通过有 限元计 算和试验 ，探讨 了垫条宽度对 混凝土劈裂抗拉试验 的影 响．结果 表明 ：当垫 条宽 度与立 方体试件边长 的比值 k在 0．167～0．600时 ，有效缓解 了加载部位的应力集中 ，能保证立方体 试件在端 面中心 处起 裂 ． 关键词 ：抗拉强度 ；巴西试件 ；三维有 限元法 ；强度准则 抗拉强 度是 混凝 土 的基本 力 学参 数 之一 ．目前 ， 测定 混凝 土抗拉强度 的方法有轴 向拉 伸试验 法 、混凝 土小梁弯 曲试验法 及劈拉试验法 ．轴 向拉伸试 验法 的 测定 结果接近于混凝 土的真实值 ，但试 验 中难 以克服 受 力 偏 心 问题．混凝 土 小 梁 弯 曲试 验法 的理 论推 导 中，采用的计算 假定 与实 际情 况 有 较大 出人 ，得 出 的 混凝 土抗拉强 度值往 往 比采 用 轴 向拉伸 试 验法 所得 的结 果高很多 ．因此 大多采用劈裂 抗拉试 验法 间接测 定 混 凝 土 的抗 拉 强度 ．劈 拉试 验 方 法最 早 由 巴西人 CarneiroFL提 出，采用 的是 圆柱体 劈裂 试件 ，后来这 种试 件被称为 巴西试 件 ．WrightPJ运 用弹 性力 学理 论推 导 出巴西试件 受劈拉荷载下 的解 析解．一 些 国家 (包 括 我 国 )劈 裂 抗 拉 试 验 一 般 采 用 的是 立 方 体 试 件．对此 ，CauwelaertFV给 出了立方体试 件劈 拉受力 的解 析解．尽管 劈裂 抗拉 试验 方 法应 用 广 泛 ，但 在工 程实践和理论研究 上仍存在一些 问题 ． 1 混凝土劈裂抗拉试 验存在 的问题 我 国一般 采用 边长 150mm 的立方 体 作 为标 准 试件进 行劈 裂 抗 拉 强 度 试 验．《水 工 混 凝 土 试 验 规 程》(DL／T5150-2001)中规定 ，采用钢垫条进行加 载 ，对 标 准 试 件 ，垫 条 截 面 5 mm ×5 mm，长 约 200mm．劈 裂抗 拉试 验受力 示 意 图如 图 1所示 ． 试 件劈裂 抗 拉强度 计算 公式 为 JD —7 7 7 _ 7 7 —77 _7 7 JD (a)立方体试件 P —777_77r】 7_777 7 Jp (b)圆柱体试件 1～压板 ；2一试件 ；3一裂缝 ；4一垫条 圈 1 劈 裂 抗 拉 试 验 受 力 示 意 图 (1) 式 中 ： 为劈 裂 抗 拉 强 度 ，MPa；P为破 坏 荷 载 ，N；A 为 试件劈 裂 面面积 ，mm ． 式(1)是在平面应力或平面应变条件下推导 出 的弹性 力学 解．假设试 件 的破 坏 遵从 Griffith强度 准 则 ，结合平面上各点的应力状态可得该式的使用条 件 是试 件 的破坏 由 中心 最 先 起 裂．此 条 件 同时 也 是 常规劈 裂抗 拉试 验有 效性得 到满 足 的条件 ． 实 际试 验 中 ，试 样 是一个 三 维实体 ，不 满足推 导 式 (1)时遵 从 的 前 提 条 件．喻 勇 对 巴西 圆盘 试 验 进 行 了三维 有 限元分 析 ，发 现 圆盘 横 截 面 上 的应 力 值 沿试 件厚 度 方 向 变 化 ，越 靠 近 两 端 面 ，应 力 值 越

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