无自重影响的混凝土材料断裂韧度测试方法技术

本发明专利技术涉及一种无自重影响的混凝土材料断裂韧度测试方法，属于物理测量技术领域。该测定方法包括以下步骤：1）在现有三点弯曲梁试验装置的两个滚动支座上架设试验梁，在试验梁上设置荷载量测装置和应变测量装置；2）通过荷载量测装置测出施加的最大荷载Fmax，通过应变测量装置测出起裂荷载FQ；3）计算失稳韧度和起裂韧度。该无自重影响的混凝土材料断裂韧度测试方法消除了构件自重对测试结果的影响，从而更加能够精确测定混凝土起裂失稳韧度，且满足大缝高比或大尺寸试件的混凝土材料（含水工混凝土）起裂失稳韧度测定需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于物理测量
。
技术介绍
在混凝土结构裂缝扩展的稳定性进行评价和混凝土建筑物的抗裂、防裂设计中，均需提供混凝土断裂韧度参数。混凝土断裂韧度参数包括起裂韧度和失稳韧度。测定混凝土材料的断裂韧度，可参照中华人民共和国电力行业标准《水工混凝土断裂试验规程》的规定，采用锲入劈拉法和三点弯曲梁法测定，同时进行两种方法的试验，测试结果有差异时，以三点弯曲梁法为准。目前，起裂韧度和失稳韧度的计算都是采用试验所采集的荷载-张口位移曲线，荷载-应变曲线，来确定起裂荷载和失稳荷载。但是 申请人:经过反复试验发现，参照《水工混凝土断裂试验规程》中的方法计算起裂韧度和失稳韧度，对于其适用的小尺寸试件，结果并不准确；对于其不适用的大缝高比或大尺寸试件要求的非标准混凝土构件的断裂韧度的测定，结果更加不准确，甚至不能得到，因而不能满足更广泛的试验要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的 技术问题是，针对现有技术不足，提出一种更加精确测定混凝土材料起裂失稳韧度测试方法，且满足大缝高比或大尺寸试件需求的。本专利技术为解决上述技术问题提出的技术方案是:一种，包括以下步骤:I)在现有三点弯曲梁试验装置的两个滚动支座上架设试验梁，在所述试验梁上设置荷载量测装置和应变测量装置；使两个滚动支座之间的距离是所述试验梁长度的1/2，使每个滚动支座到其相邻试验梁的一端的距离是所述试验梁长度的1/4 ；2)以所述试验梁顶面中点为施力点向所述试验梁施加载荷F，通过荷载量测装置测出施加的最大荷载Fmax，通过应变测量装置测出起裂荷载Fq ；3)按照下式计算失稳韧度和起裂韧度:失稳韧度^.的计算:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无自重影响的混凝土材料断裂韧度测试方法，其特征在于包括以下步骤：1）在现有三点弯曲梁试验装置的两个滚动支座上架设试验梁，在所述试验梁上设置荷载量测装置和应变测量装置；使两个滚动支座之间的距离是所述试验梁长度的1/2，使每个滚动支座到其相邻试验梁的一端的距离是所述试验梁长度的1/4；2）以所述试验梁顶面中点为施力点向所述试验梁施加载荷F，通过荷载量测装置测出施加的最大荷载Fmax，通过应变测量装置测出起裂荷载FQ；3）按照下式计算失稳韧度和起裂韧度：失稳韧度的计算： K IC S = 1.5 F max × 10 - 3 · S · a c 1 / 2 th 2 f ( α ) 其中 f ( α ) = 1.99 - α ( 1 - α ) ( 2.15 - 3.93 α + 2.7 α 2 ) ( 1 + 2 α ) ( 1 - α ) 3 / 2 , α = a c h 式中，S为试件两支座间的跨度，ac为有效裂缝长度，t为试件厚度,h为试件高度,其中，ac应按下式计算 a c = 2 π ( h + h 0 ) arctan ( tEV c 32.6 F max - 0.1135 ) 1 / 2 - h 0 式中，h0为装置夹式引伸计刀口薄钢板的厚度，Vc为裂缝临界张口位移；E为计算弹性模量。其中，E按下式计算 E = 1 tc i [ 3.70 ...

【技术特征摘要】
1.一种无自重影响的混凝土材料断裂韧度测试方法，其特征在于包括以下步骤: 1)在现有三点弯曲梁试验装置的两个滚动支座上架设试验梁，在所述试验梁上设置荷载量测装置和应变测量装置； 使两个滚动支座之间的距离是所述试验梁长度的1/2，使每个滚动支座到其相邻试验梁的一端的距离是所述试验梁长度的1/4 ； 2)以所述试验梁顶面中点为施力点向所述试验梁施加载荷F，通过荷载量测装置测出施加的最大荷载Fmax，通过应变测量装置测出起裂荷载Fq ； 3)按照下式计算失稳韧度和起裂韧度: 失稳韧度--的计算:2.如权利要求1所述无自重影响的混凝土材料断裂韧度测试方法，其特征在于:所述现有三...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡少伟，安康，陆俊，
申请(专利权)人：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：江苏;32