無應(yīng)力計筒的設(shè)計與使用規(guī)范

在現(xiàn)行監(jiān)測規(guī)范中提供了無應(yīng)力計的圖紙，但其中存在一定的問題和錯誤。無應(yīng)力計雙層套筒的用途是將混凝土和有應(yīng)力混凝土區(qū)隔離，形成一個無應(yīng)力的空間，但這個空間的大小應(yīng)該如何設(shè)置才能有效隔離外界影響呢？
在上世紀七十年代，有些單位曾經(jīng)做過試驗,當時采用小型雙層焊邊無應(yīng)力計筒，空隙10mm,也有小型雙層無應(yīng)力計筒，層間墊3mm橡皮，內(nèi)埋小應(yīng)變計，加壓試驗證明內(nèi)部小應(yīng)變計不受外壓力影響，對三天齡期的試件做破壞試驗，也未對內(nèi)部小應(yīng)變計造成影響。由此可見，對采用小應(yīng)變計的小型無應(yīng)力計筒來說，雙層焊邊、空隙10mm的無應(yīng)力筒是合適的。然而，對于大型無應(yīng)力計筒的使用和設(shè)計，我們需要多的參考數(shù)據(jù)。
中國60年代用的無應(yīng)力計筒空隙10mm,日本的無應(yīng)力計筒的內(nèi)外層的空隙50mm,前蘇聯(lián)的無應(yīng)力計筒內(nèi)外層的空隙30~34mm。雖然國外的雙層無應(yīng)力計筒空隙比中國的大，但從理論析，無應(yīng)力計外筒形成的空腔相當于混凝土中一個孔洞，其內(nèi)邊界在內(nèi)部應(yīng)力作用下，位移10mm,需要的應(yīng)力是很大的，參照小型無應(yīng)力計筒試驗成果，我們認為對于大應(yīng)變計用的大型無應(yīng)力計筒，采取10mm空隙也還是可以的。但對于200~300m高壩，為了保險起見，采取25mm的空隙為宜。
值得注意的是，監(jiān)測規(guī)范注明空隙中“可填木屑或橡皮”是不必要的。因為內(nèi)外層已進行密封焊接，木屑或橡皮反而會減少空隙的實際厚度。過去有的工程自制的無應(yīng)力計筒采用雙層不焊接方式，在內(nèi)外筒之間木屑或橡皮，內(nèi)外筒部則用瀝青密封，但試驗和實際使用后都認為這種做法并不好，因此不建議使用。
總的來說，無應(yīng)力計的設(shè)計和使用需要充分考慮其實際應(yīng)用場景和可能遇到的問題。在設(shè)計和使用過程中要充分參考過去的經(jīng)驗和理論分析，以確保無應(yīng)力計能夠有效地隔離混凝土中的應(yīng)力影響。
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