(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210729109.3 (22)申请日 2022.06.24 (71)申请人 河北建筑工程学院 地址 075031 河北省张家口市朝阳西大街 13号 申请人 河北省建 筑科学研究院有限公司 　 北旺集团有限公司 (72)发明人 董捷　姜涛　赵士永　褚少辉　 符怡　陈洪运　王小敬　王晟华　 戎泽鹏　 (74)专利代理 机构 天津浆果知识产权代理事务 所(普通合伙) 12240 专利代理师 王龑 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01)G06F 30/23(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 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 (57)摘要 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。 权利要求书1页 说明书9页 附图3页 CN 115329418 A 2022.11.11 CN 115329418 A 1.一种基于点状受压条件下的混凝土圆形试件强度计算方法， 其特征在于： 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。 2.根据权利要求1所述的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， 其特征在于： 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。 3.根据权利要求1所述的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， 其特征在于： 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。 4.根据权利要求1所述的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， 其特征在于： 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。 5.根据权利要求1所述的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， 其特征在于： 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。 6.根据权利要求1所述的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， 其特征在于： 步骤( ⅴ)得到在x方向受压作用下A面、 B面间直线上的应力分布， 具体过程如 下： 在xoy平面内， 利用圆盘对径受压应力分布计算结论， 在x方向受压作用下AB直线上的 应力分布。 7.根据权利要求1所述的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， 其特征在于： 步骤( 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， 具体过 程如下： 通过坐标变换 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。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115329418 A 2一种基于点状受压条件下的混凝土 圆形试件强度计算方 法 技术领域 [0001]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 [0002]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。 [0003]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 [0004]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。 [0005]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： [0006]ⅰ.建立平面 坐标系 [0007]ⅱ.选取试件微段进行力学分析 [0008]ⅲ.得到上下两方向荷载共同作用下的应力分布 [0009]ⅳ.得到中心点 o处和A面、 B面间直线上的应力分布 [0010]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 [0011]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 [0012]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 [0013]ⅷ.考察截面处o处的应力分布 [0014]ⅸ.得到圆柱体对径受压的有效应力分布。 [0015]更进一步的， 步骤 ⅰ建立平面 坐标系， 具体过程如下： [0016]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。 [0017]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： [0018]首先， 取与轴线垂直的A面、 B面； [0019]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； [0020]最后， 通过沿着Z方向的应力， 考 察xoz平面内的应力问题。 [0021]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： [0022]首先， 根据弹性力学 得到受力； [0023]然后， 经过坐标平 移后得到另一 点处应力关系； [0024]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说　明　书 1/9 页 3 CN 115329418 A 3