[发明专利]基于变形模量的既有结构混凝土疲劳残余应变测试方法

摘要

一种基于变形模量的既有结构混凝土疲劳残余应变测试方法，通过在有代表性的次要受力构件测试与分析混凝土的力学参数，建立实际混凝土应力‑应变曲线；在主要受力构件关键截面的最大压应变处，测试混凝土卸载/再加载变形模量；根据应变等效原理计算卸载/再加载变形模量对应的静力等效应变和静力等效应力，从而得出混凝土残余应变。本发明解决了传统的现场测试方法无法得到残余应变的技术问题，并且给出了基于残余应变的受压混凝土损伤程度评定标准、混凝土静力等效应变指标及混凝土损伤后推定强度。

主权项

1.一种基于变形模量的既有结构混凝土疲劳残余应变测试方法，其特征在于，根据静力试验得到混凝土的卸载/再加载变形模量和实际混凝土的单轴受压应力‑应变曲线，再通过分析得到混凝土的静力等效应变εr，从而进一步得到残余应变值εp；包括步骤如下，步骤一：利用无损检测方法，测试既有结构中检测构件的混凝土抗压强度fc,r；步骤二：根据步骤一中的混凝土抗压强度fc,r，查得混凝土的弹性模量Ec和峰值压应变εc,r；步骤三：根据实测混凝土抗压强度fc,r、弹性模量Ec以及公式σ＝(1‑dc)Ecε做出混凝土的单轴受压应力‑应变曲线；其中，σ为混凝土单轴受压的应力，dc为混凝土单轴受压损伤演化参数，ε为混凝土单轴受压的的应变；步骤四：根据公式σ＝(1‑d_c)E_cε和公式得出混凝土的初始切线模量E_τ；步骤五：在主要受力构件的最不利受力截面受压区的边缘最大压应变处布置关键测点，并在关键测点处贴应变计；步骤六：在构件弹性范围内进行静力试验，先施加静力荷载，然后卸载；通过静力试验及应变测试系统，测得关键测点的应变增量Δε，并根据受力平衡和变形协调条件得出应力增量Δσ；步骤七：利用步骤六中得到的应变增量Δε及应力增量Δσ，根据公式得到混凝土的卸载/再加载变形模量E_r；其中，⊿σ、⊿ε分别为静力试验得到的混凝土应力增量和应变增量；步骤八：比较混凝土关键测点的卸载/再加载变形模量Er与初始切线模量Eτ的大小，判断混凝土是否产生与应力相关的残余应变；判断方法具体为：当Er大于或等于初始切线模量Eτ时，可确定混凝土未产生与应力相关的残余应变，即混凝土残余应变εp＝0；当Er小于Eτ时，可确定混凝土未产生与应力相关的残余应变，即混凝土残余应变εp＞0；步骤九：根据步骤八中的判断结果，评定混凝土受压损伤状况。