鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代土建工程中占有重要的地位。對建筑結(jié)構(gòu)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(gòu)帶來災(zāi)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(gòu)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(dǎo)致開裂?;炷凉袒诓痪鶆蚴湛s應(yīng)變是混凝土結(jié)構(gòu)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(yīng)變對構(gòu)件整體質(zhì)量的不利影響,人們需要對收縮應(yīng)變進行深入的研究。但由于混凝土的收縮應(yīng)變與其配合比,澆筑的施工條件,固化養(yǎng)護環(huán)境,構(gòu)件大小等都密切相關(guān),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(gòu)固化過程中的實際收縮應(yīng)變。
混凝土固化養(yǎng)護期的收縮應(yīng)變監(jiān)測對改善養(yǎng)護過程,控制混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)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(yīng)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(gòu)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(gòu)固化期收縮應(yīng)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(yīng)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(yīng)變傳感器的影響,實現(xiàn)了對溫度和應(yīng)變的同時測量。