鋼筋混凝土結(jié)構在現(xiàn)代土建工程中占有重要的地位。對建筑結(jié)構而言,混凝土的任何缺陷都是一個潛在的危險,并可能給整個結(jié)構帶來災難性的危害?;炷脸霈F(xiàn)裂縫十分普遍,不少鋼筋混凝土結(jié)構的破壞都是從裂縫開始的。
混凝土除了荷載作用造成的裂縫外,更多的是混凝土收縮和溫度變形導致開裂。混凝土固化期不均勻收縮應變是混凝土結(jié)構裂紋產(chǎn)生的主要原因之一,為減小混凝土固化過程中不均勻收縮應變對構件整體質(zhì)量的不利影響,人們需要對收縮應變進行深入的研究。但由于混凝土的收縮應變與其配合比,澆筑的施工條件,固化養(yǎng)護環(huán)境,構件大小等都密切相關,因此僅進行精確的理論計算是不切實際的,還需要直接了解混凝土結(jié)構固化過程中的實際收縮應變。
混凝土固化養(yǎng)護期的收縮應變監(jiān)測對改善養(yǎng)護過程,控制混凝土結(jié)構內(nèi)部應變分布,保證整個建筑物的質(zhì)量及安全都是非常有益的。但新澆筑的混凝土具有高溫度、強堿性、大水化熱、強腐蝕性和收縮量大等特點,使得絕大多數(shù)傳感器難以勝任混凝土的收縮應變監(jiān)測,與其他傳感器相比,光纖傳感器具有靈敏度高、抗電磁干擾、耐腐蝕、長期穩(wěn)定性好、結(jié)構簡單、體積小、重量輕,以及在一根光纖上可以實現(xiàn)分布式測量等優(yōu)點,因此是混凝土結(jié)構固化期收縮應變監(jiān)測的理想傳感器。
我們利用光纖光柵傳感器監(jiān)測了鋼筋混凝土梁固化過程中內(nèi)部和鋼筋表面的收縮應變,并利用獨立的光纖光柵溫度傳感器對溫度進行了實時監(jiān)測,有效的消除了溫度變化對光纖光柵應變傳感器的影響,實現(xiàn)了對溫度和應變的同時測量。