[发明专利]一种受压沿固定位置破坏的混凝土试件

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑材料试件，特别是涉及一种受压沿固定位置破坏的混凝土试件。

背景技术

随着社会的发展和城市建设步伐的加快，混凝土被越来越广泛得应用于工业与民用建筑、道路与桥梁等土木工程领域。混凝土作为现代工程结构的主要材料，具有抗压强度高、可模性和耐久性好、造价低等诸多优点。

混凝土强度是混凝土重要的力学性能之一，混凝土抗压强度试验为测定混凝土强度最基本的试验方法。按照国内标准，以边长为150mm的立方体试件作为标准试件来测定混凝土立方体抗压强度，以边长为150mm×150mm×300mm的棱柱体试件作为标准试件来测定混凝土轴心抗压强度；在美国，以Φ150mm×300mm的圆柱体试件来测定混凝土的抗压强度。根据多年经验可知，立方体试件受压标准破坏模式应为沿着试件任一条对角线方向产生主要裂缝并破坏。然而传统的立方体试件受压破坏主裂缝沿左对角线或者右对角线方向，具有不确定性。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种受压沿固定位置破坏的混凝土试件。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种受压沿固定位置破坏的混凝土试件，该试件为斜方体，所述斜方体的边长与立方体标准试件的边长相等，所述斜方体的高度为b×cosα。

所述斜方体的倾斜角α＝30°。

本发明具有的优点和积极效果是：以不同倾斜角度的斜方体试件代替传统的立方体标准试件或棱柱体标准试件进行混凝土抗压试验，通过ANSYS有限元及混凝土抗压试验对斜方体试件进行研究分析，结果表明，斜方体受压会沿着试件的钝角对角线方向破坏，破坏面确定且只有一个，破坏位置可以预先得知。

附图说明

图1为本发明的几何尺寸图；

图2为图1的侧视图；

图3为本发明受压应力分布的有限元分析结果示意图。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1和图2，一种受压沿固定位置破坏的混凝土试件，为斜方体，该试件为由边长为b的正方体标准试件倾斜α角度后形成的斜方体，斜方体的高度为b×cosα。

上述试件的成型与养护：

根据GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》成型试件，并在标准条件下进行养护。

上述试件的加载方式：

达到标准养护龄期后，将试件从养护室取出，将试件表面擦干净。用试验机对试件进行加载，加载处采用垫块。

请参阅图3，图3为上述斜方体试件受压应力分布的有限元分析结果示意图，其中VI区应力最大，V区其次，IV区再次。从IV、III、II至I区，应力值逐渐减小，在I区应力值最小。

由有限元分析结果可看出，沿斜方体钝角对角线方向应力较大，在两个钝角处应力最大，故斜方体试件受压，两个钝角处破损严重且试件沿着钝角对角线产生主要裂缝并破坏。

同时，大量的斜方体混凝土试件受压结果也表明斜方体试件受压沿其钝角对角线方向破坏。通过对不同倾斜角度的斜方体试件进行有限元及试验研究，得出结论倾斜30°的斜方体试件能够更好的沿指定位置破坏。

综上所述，传统的立方体试件受压破坏位置具有不确定性，有限元分析结果和混凝土抗压试验结果均表明斜方体试件受压会沿着试件的钝角对角线方向破坏，破坏面确定且只有一个，我们可以预先得知试件破坏位置。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。