[发明专利]一种基于点状受压条件下的混凝土圆形试件强度计算方法

说明书

本发明公开了一种基于点状受压条件下的混凝土圆形试件强度计算方法，包括以下步骤：建立平面坐标系；选取试件微段进行力学分析；得到上下两方向荷载共同作用下的应力分布；得到中心点o处和A面、B面间直线上的应力分布；分别得到在x和y方向对径受压作用下A面、B面间直线上的应力分布；考察截面中o处的应力分布和沿着AB直径上的应力分布；考察截面处o处的应力分布；得到圆柱体对径受压的有效应力分布。本发明通过对圆柱体混凝土试件进行受力分析，得到混凝土对径受压条件下混凝土强度大小的计算方法模型。利用此计算方法可预测混凝土强度大小和承载力，对于混凝土工程上的设计和施工具有重要意义。

技术领域

本发明属于混凝土强度检测工程领域，具体涉及一种基于点状受压条件下的混凝土圆形试件强度计算方法。

背景技术

由于混凝土本身的复杂性及长时间受荷周边环境的复杂性，导致混凝土强度检测理论分析研究落后于工程实践经验。目前利用力学模型和数学对混凝土强度检测计算和分析有所欠缺。

混凝土在实际使用过程中，由于外界动静荷载的作用下以及周边复杂环境的影响之下就会对混凝土内部产生损伤，如桥梁混凝土内部产生空洞和裂缝等缺陷，若不进行检测和维护，在工程使用和日常维护过程中会存在很大的安全隐患。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种基于点状受压条件下的混凝土圆形试件强度计算方法。

本发明的技术方案是：一种基于点状受压条件下的混凝土圆形试件强度计算方法，包括以下步骤：

ⅰ.建立平面坐标系

ⅱ.选取试件微段进行力学分析

ⅲ.得到上下两方向荷载共同作用下的应力分布

ⅳ.得到中心点o处和A面、B面间直线上的应力分布

ⅴ.得到在x方向对径受压作用下A面、B面间直线上的应力分布

ⅵ.得到在y方向对径受压作用下A面、B面间直径上的应力分布

ⅶ.考察截面中o处的应力分布和沿着AB直径上的应力分布

ⅷ.考察截面处o处的应力分布

ⅸ.得到圆柱体对径受压的有效应力分布。

更进一步的，步骤ⅰ建立平面坐标系，具体过程如下：

以圆柱体混凝土圆心o为原点，竖直方向为x轴，纵向为y轴、水平方向为z轴。

更进一步的，步骤ⅱ选取试件微段进行力学分析，具体过程如下：

首先，取与轴线垂直的A面、B面；

然后，将A面、B面中半径上个点应力作为考察对象，将空间问题近似为两个平面；

最后，通过沿着Z方向的应力，考察xoz平面内的应力问题。

更进一步的，步骤ⅲ得到上下两方向荷载共同作用下的应力分布，具体过程如下：

首先，根据弹性力学得到受力；

然后，经过坐标平移后得到另一点处应力关系；

最终，得到上下两方向荷载共同作用下的应力分布，得到上下两方下荷载共同作用的应力分布。

更进一步的，步骤ⅳ得到中心点o处和A面、B面间直线上的应力分布，具体过程如下：

首先，得到在xoz平面和yoz平面内中心点o处的切应力大小；

然后，去除z方向应力大小；

最后，得到中心点o处和A面、B面间直线上的应力分布。