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申请/专利权人：华北水利水电大学

摘要：本发明公开了一种基于对角立方体劈裂试件同时预测混凝土抗拉强度和断裂韧度的方法，旨在解决现有技术中无法基于同一种对角立方体劈裂试件同时试验检测混凝土抗拉强度和断裂韧度的技术问题。其主要步骤有：按既定水灰比、最大骨料粒径dmax以及骨料类型浇筑成型缝高比α的不同尺寸的对角立方体劈裂试件、静力加载试验方法加载并至试件被破坏得到峰值荷载Pmax、计算试件虚拟裂纹长度、名义应力σn、等效裂纹长度ae、将计算得到的不同高度试件的σn和ae带入进行回归分析，得到混凝土的抗拉强度与断裂韧度。本发明方法预测结果精度高，预测方法合理，测试成本低且简单实用，便于推广应用。

主权项：1.一种基于对角立方体劈裂试件同时预测混凝土抗拉强度和断裂韧度的方法，其特征在于，包括如下步骤：1按既定的水灰比、最大骨料粒径dmax以及骨料类型，浇筑成型一定数量的缝高比均为α的不同尺寸h×b的对角立方体劈裂试件，且在其中心预制长度为2a0的裂纹，其中，h为试件高度，b为试件宽度；2所浇筑成型的对角立方体劈裂试件养护到要求的龄期后，在对角立方体劈裂试件两端荷载处设置宽度为2t的加载平台，静力加载至试件被破坏，并记录每个试件的峰值荷载Pmax；3基于所述步骤1所确定的试件尺寸、最大骨料粒径dmax，由下式确定出各个对角立方体劈裂试件的虚拟裂纹长度Δαf：Δαf＝βdmax①，式①中，β为离散系数，β＝0.1；4基于下式计算各个对角立方体劈裂试件的名义应力σn： 式②中，ωα为考虑缝高比α的修正系数；b为试件宽度；d＝12h,Δαf为对角立方体劈裂试件的虚拟裂纹长度；σc为试件端部拉压交替点的最大拉应力；P为试件端部的荷载，取荷载峰值；S1为加载垂直中截面上受拉区的长度；S3为加载垂直中截面上受压区间的长度；δ＝td；5基于各个对角立方体劈裂试件不同的初始裂缝长度a0，以及对应的几何结构参数Yα，由下式计算出每个试件的等效裂纹长度ae： 式③中，Yα为对角立方体劈裂试件的几何形状系数；其中，σN为不考虑预制中心裂纹的名义应力，σn为考虑预制中心裂纹的名义应力，或者Aα＝-0.332α+0.932；6将步骤4、步骤5所得各对角立方体劈裂试件的名义应力σn和等效裂纹长度ae代入式④进行回归分析，即得混凝土的抗拉强度ft与断裂韧度KIC：

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