刘千驹

（中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，陕西西安，710065）

0 引言

大量的工程实践表明［1］，混凝土应力应变监测资料分析可以有效评估相应结构物运行的安全状况，其反馈的信息还可以对设计、施工及运行管理等起到一定的指导作用。混凝土应力应变采用应变计（组）监测，在混凝土中按需要通常埋设九向、五向、三向、二向应变计组及单向应变计。应变计（组）监测的是传感器埋设方向的应变，该应变包含温度应变、混凝土自生体积应变、徐变应变等。工程上往往更关注的是结构物混凝土承受应力状况。而混凝土应力计算主要是利用应变计（组）监测到的混凝土应变，扣除旁边配套埋设的无应力计的应变测值后，依据广义胡克定律换算成单轴应变，然后根据混凝土的弹模和徐变试验资料，用变形法计算出各方向正应力，再用正应力计算剪应力，并求得主应力及其方向余弦。

结合国内某水电工程施工期厂房坝段安装的五向应变计组测值，运用变形法，并基于MATLAB计算及绘图程序，综合分析该工程施工期厂房坝段监测断面应力分布及变化状况。

1 混凝土应力计算

现以五向应变计组为例进行应力分析，其他应变计组可依此类推。五向应变计组安装埋设示意图见图1。

图1 五向应变计组安装埋设示意图Fig.1 Installation of the five-direction strain gauge

1.1 应变计组测值平衡修正

混凝土是粘塑弹性体，应变计测值为综合应变，包括应力引起的应变及非应力引起的应变，通常可用下式表示：