專利名稱:一種受壓沿固定位置破壞的混凝土試件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種建筑材料試件,特別是涉及一種受壓沿固定位置破壞的混凝土試件。
背景技術:
隨著社會的發(fā)展和城市建設步伐的加快,混凝土被越來越廣泛得應用于工業(yè)與民用建筑、道路與橋梁等土木工程領域。混凝土作為現(xiàn)代工程結構的主要材料,具有抗壓強度高、可模性和耐久性好、造價低等諸多優(yōu)點。混凝土強度是混凝土重要的力學性能之一,混凝土抗壓強度試驗為測定混凝土強度最基本的試驗方法。按照國內標準,以邊長為150mm的立方體試件作為標準試件來測定混凝土立方體抗壓強度,以邊長為150mmX 150mmX 300mm的棱柱體試件作為標準試件來測定混凝土軸心抗壓強度;在美國,以Φ150_Χ300_的圓柱體試件來測定混凝土的抗壓強度。根據多年經驗可知,立方體試件受壓標準破壞模式應為沿著試件任一條對角線方向產生主要裂縫并破壞。然而傳統(tǒng)的立方體試件受壓破壞主裂縫沿左對角線或者右對角線方向,具有不確定性。
發(fā)明內容
本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種受壓沿固定位置破壞的混凝土試件。本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是一種受壓沿固定位置破壞的混凝土試件,該試件為斜方體,所述斜方體的邊長與立方體標準試件的邊長相等,所述斜方體的聞度為b X cos α。所述斜方體的傾斜角α = 30°。本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是以不同傾斜角度的斜方體試件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的立方體標準試件或棱柱體標準試件進行混凝土抗壓試驗,通過ANSYS有限元及混凝土抗壓試驗對斜方體試件進行研究分析,結果表明,斜方體受壓會沿著試件的鈍角對角線方向破壞,破壞面確定且只有一個,破壞位置可以預先得知。
圖I為本發(fā)明的幾何尺寸圖;圖2為圖I的側視圖;圖3為本發(fā)明受壓應力分布的有限元分析結果示意圖。
具體實施例方式為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下
請參閱圖I和圖2,一種受壓沿固定位置破壞的混凝土試件,為斜方體,該試件為由邊長為b的正方體標準試件傾斜α角度后形成的斜方體,斜方體的高度為bXcosa。上述試件的成型與養(yǎng)護根據GB/T50081-2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》成型試件,并在標準條件下進行養(yǎng)護。上述試件的加載方式達到標準養(yǎng)護齡期后,將試件從養(yǎng)護室取出,將試件表面擦干凈。用試驗機對試件進行加載,加載處采用墊塊。請參閱圖3,圖3為上述斜方體試件受壓應力分布的有限元分析結果示意圖,其中 VI區(qū)應力最大,V區(qū)其次,IV區(qū)再次。從IV、III、II至I區(qū),應力值逐漸減小,在I區(qū)應力
值最小。由有限元分析結果可看出,沿斜方體鈍角對角線方向應力較大,在兩個鈍角處應力最大,故斜方體試件受壓,兩個鈍角處破損嚴重且試件沿著鈍角對角線產生主要裂縫并破壞。同時,大量的斜方體混凝土試件受壓結果也表明斜方體試件受壓沿其鈍角對角線方向破壞。通過對不同傾斜角度的斜方體試件進行有限元及試驗研究,得出結論傾斜30° 的斜方體試件能夠更好的沿指定位置破壞。綜上所述,傳統(tǒng)的立方體試件受壓破壞位置具有不確定性,有限元分析結果和混凝土抗壓試驗結果均表明斜方體試件受壓會沿著試件的鈍角對角線方向破壞,破壞面確定且只有一個,我們可以預先得知試件破壞位置。盡管上面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式
,上述的具體實施方式
僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下,還可以作出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種受壓沿固定位置破壞的混凝土試件,其特征在于,該試件為斜方體,所述斜方體的邊長與立方體標準試件的邊長相等,所述斜方體的高度為bXcosa。
2.根據權利要求I所述的受壓沿固定位置破壞的混凝土試件,其特征在于,所述斜方體的傾斜角a =30°。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種受壓沿固定位置破壞的混凝土試件,該試件為斜方體,所述斜方體的邊長與立方體標準試件的邊長相等,所述斜方體的高度為b×cosα。本發(fā)明以不同傾斜角度的斜方體試件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的立方體標準試件或棱柱體標準試件進行混凝土抗壓試驗,通過ANSYS有限元及混凝土抗壓試驗對斜方體試件進行研究分析,結果表明,斜方體受壓會沿著試件的鈍角對角線方向破壞,破壞面確定且只有一個,破壞位置可以預先得知。
文檔編號G01N3/02GK102589970SQ201110390750
公開日2012年7月18日 申請日期2011年11月30日 優(yōu)先權日2011年11月30日
發(fā)明者曹邦海, 朱涵, 陳帥 申請人:天津大學