無應力計筒的設計與使用規范

在現行監測規范中提供了無應力計的圖紙，但其中存在一定的問題和錯誤。無應力計雙層套筒的用途是將混凝土和有應力混凝土區隔離，形成一個無應力的空間，但這個空間的大小應該如何設置才能有效隔離外界影響呢？
在上世紀七十年代，有些單位曾經做過試驗,當時采用小型雙層焊邊無應力計筒，空隙10mm,也有小型雙層無應力計筒，層間墊3mm橡皮，內埋小應變計，加壓試驗證明內部小應變計不受外壓力影響，對三天齡期的試件做破壞試驗，也未對內部小應變計造成影響。由此可見，對采用小應變計的小型無應力計筒來說，雙層焊邊、空隙10mm的無應力筒是合適的。然而，對于大型無應力計筒的使用和設計，我們需要多的參考數據。
中國60年代用的無應力計筒空隙10mm,日本的無應力計筒的內外層的空隙50mm,前蘇聯的無應力計筒內外層的空隙30~34mm。雖然國外的雙層無應力計筒空隙比中國的大，但從理論析，無應力計外筒形成的空腔相當于混凝土中一個孔洞，其內邊界在內部應力作用下，位移10mm,需要的應力是很大的，參照小型無應力計筒試驗成果，我們認為對于大應變計用的大型無應力計筒，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，監測規范注明空隙中“可填木屑或橡皮”是不必要的。因為內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力計筒采用雙層不焊接方式，在內外筒之間木屑或橡皮，內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，無應力計的設計和使用需要充分考慮其實際應用場景和可能遇到的問題。在設計和使用過程中要充分參考過去的經驗和理論分析，以確保無應力計能夠有效地隔離混凝土中的應力影響。
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