01期|关于应变监测的小知识你了解多少？

发布日期：2023-05-22

应变应变监测

应变监测的含义：

应变监测是指由于应力的原因，对建（构）筑物局部产生的相对变形的监测。而应变量则指的是当建（构）筑物变形后，变形量和建（构）筑物原长度的比值，正值表示建（构）筑物物被拉伸，负值则表示建（构）筑物被压缩了。

应力和应变的关系：

应力是指建（构）筑物上产生一定的应变，与其对应的应力。应变和应力可以相互计算，各种材料的应力应变关系均遵循胡克定律：σ=E×ε。应力与应变的比例常数E被称为弹性模量（弹性系数）或杨氏模量。

Tips：每种材料的弹性模量是不同的，例如混凝土的弹性模量是2、铝的弹性模量是7、铜的弹性模量是11等，所以需要根据具体应用的材料确定。

国家政策解读：

1997年中华人们共和国行业标准JGJ/T8-1997《建筑变形测量工程》明确指出：“大型或重要的建（构）筑物，在工程设计时就应对变形观测的内容和范围做出统筹安排，施工开始时即应进行变形观测，施工之前应制订详细的监测方案。”这里的变形观测就包括了应力和应变监测。在大坝、道路桥梁、隧道矿洞等建（构）筑物中，有很多因为应力超限而引起的事故。当建（构）筑物达到一定疲劳程度时，会引起开裂、翘曲、变形等现象，因此进行应变监测十分地重要。

目前，应变应力监测多采用振弦式应变计进行监测，相比于使用数显千分尺、引伸计、电阻式应变计等传感器监测，振弦式应变计具有抗干扰能力强、受电参数影响小、零点漂移小、受温度影响小、性能可靠稳定、使用寿命长等特点。

应变计选型Tips：

首先根据监测场景确认安装方式，表面安装还是埋入安装。表面安装一般应用于混凝土表面或钢结构表面，埋入安装一般埋入到混凝土里面。表面安装需根据现场对产品高度、重量等要求进行选择，我司表面应变计有VWS-5F型和VWS-10F型两款，VWS-5F型表面应变计尺寸为φ14mm×L80mm，重量仅为75g，比一个普通大小的苹果还要轻！VWS-10F型表面应变计尺寸为φ24mm×L100mm，重量仅为250g，相当于一盒纯牛奶的重量。埋入式安装需考虑埋设深度和使用的混凝土骨料大小。如使用在防渗墙混凝土里，由于混凝土浇筑是流态连续的，应变计将受到槽深混凝土的压力，因此埋设在防渗墙10m以下的应变计须采用大弹模应变计，如我司的VWS-10M型或VWS-15M型应变计；骨料直径大于8cm时，选用VWS-15型应变计；小于8cm时，选用VWS-5型或VWS-10型应变计。

多支埋入式应变计还可组成多向应变计组，如3向应变计组、5向应变计组、9向应变计组等。埋入式应变计可组成应变与无应力监测组合，通过无应力计对应变计进行修正，并且在葛南云平台上可以直接使用这个组合计算。