請問混凝土抗壓試驗破壞行為與試體尺寸問題

[curve]

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兩個疑問：

1.混凝土試體進行抗壓試驗時，是否為剪力破壞居多？若為剪力破壞，依照應力莫耳圓推估，軸壓達280kg/cm2時，最大剪力應為140kg/cm2，此與RC設計時所取之Vc=0.53√fc' bd差異甚大，兩者在破壞機制考量上是否不同？

2.混凝土試體尺寸一般為直徑15cm，高30cm，假設取一厚度5cm甚至1cm的試體來試壓，是否仍可得到相同的強度，邏輯上應該不行，不過理論上如何解釋？

兩個問題，請各問前輩賜教，謝謝！

[chengyu.chen]

兩個疑問：

1.混凝土試體進行抗壓試驗時，是否為剪力破壞居多？若為剪力破壞，依照應力莫耳圓推估，軸壓達280kg/cm2時，最大剪力應為140kg/cm2，此與RC設計時所取之Vc=0.53√fc' bd差異甚大，兩者在破壞機制考量上是否不同？

軸壓達到280kg/cm^2，最大剪力為140kg/cm^2，應該是抗壓實驗結果所推估的，

但是為什麼RC設計，Vc用0.53√fc' bd，

因為一個已定尺寸關係15cm*30cm圓柱體，另一個未定尺寸關係，Vc=0.53√fc' bd，注意梁上b與d的變化。

2.混凝土試體尺寸一般為直徑15cm，高30cm，假設取一厚度5cm甚至1cm的試體來試壓，是否仍可得到相同的強度，邏輯上應該不行，不過理論上如何解釋？

兩個問題，請各問前輩賜教，謝謝！

15*30的圓柱體並非假設值，據瞭解應該是前人長期試驗，數據所推估最好的尺寸，然後訂成規範去遵循。

若要取5cm或1cm的試體，你可能要多次試驗做比對，然後與15*30做比較，再訂出自己的理論方法，

若有人接受，我想應該是可以使用的吧！

[curve]

兩個疑問：

1.混凝土試體進行抗壓試驗時，是否為剪力破壞居多？若為剪力破壞，依照應力莫耳圓推估，軸壓達280kg/cm2時，最大剪力應為140kg/cm2，此與RC設計時所取之Vc=0.53√fc' bd差異甚大，兩者在破壞機制考量上是否不同？

軸壓達到280kg/cm^2，最大剪力為140kg/cm^2，應該是抗壓實驗結果所推估的，

但是為什麼RC設計，Vc用0.53√fc' bd，

因為一個已定尺寸關係15cm*30cm圓柱體，另一個未定尺寸關係，Vc=0.53√fc' bd，注意梁上b與d的變化。

針對第一個問題再請教，如果單就剪應力比較，0.53√fc' 大約等於8.87kg/cm2(以fc'=280kg/cm2估計)，與140kg/cm2差異10多倍，乘上bd只是變成剪力(kg)，以混凝土材質而言，剪力大小會隨尺寸不同而有差異，剪應力應與尺寸無關，因此問題在於8.87kg/cm2與140kg/cm2差異之原因為何？再請諸位前輩就教...

[chengyu.chen]

不好意思，我修正一下自己的觀念。

0.53*(√fc')*bd 這個是用於剪力筋配置間距，所設計出來混凝土承受的剪力。

15*30圓柱體，是試體試驗中，抗壓試驗裡混凝土所能承受的剪力強度。

這兩個運用的地方不同，所以規範值範圍自然也就不同。

[curve]

不好意思，我修正一下自己的觀念。

0.53*(√fc')*bd 這個是用於剪力筋配置間距，所設計出來混凝土承受的剪力。

15*30圓柱體，是試體試驗中，抗壓試驗裡混凝土所能承受的剪力強度。

這兩個運用的地方不同，所以規範值範圍自然也就不同。

感謝chengyu.chen的熱心回覆，雖然0.53*(√fc')是用於剪力筋配置設計之混凝土承受的剪應力，與抗壓試驗所推估的剪應力兩者運用場合不同，所呈現之值也不同，此點可以理解；只是同樣是混凝土剪應力的表現，為何會差別如此之大，問題就在這裡...

[peishing]

兩個疑問：

1.混凝土試體進行抗壓試驗時，是否為剪力破壞居多？若為剪力破壞，依照應力莫耳圓推估，軸壓達280kg/cm2時，最大剪力應為140kg/cm2，此與RC設計時所取之Vc=0.53√fc' bd差異甚大，兩者在破壞機制考量上是否不同？

混凝土是種複合材料，莫耳圓破壞理論不適合用在混凝土。
材料力學中用來套用莫耳圓的例題大部份都是鋼鐵材料。

混凝土的抗拉強度有3種..
1.直接拉力=0.8~1.3 √fc
2.劈裂強度=1.6~2.1 √fc
3.開裂強度=2.1~3.2 √fc

RC 中混凝土的剪力強度=未開裂的混凝土抗剪力+以開裂的混凝土中骨材的互鎖

兩個疑問：
2.混凝土試體尺寸一般為直徑15cm，高30cm，假設取一厚度5cm甚至1cm的試體來試壓，是否仍可得到相同的強度，邏輯上應該不行，不過理論上如何解釋？

混凝土的試體尺寸是根據混凝土中骨材最大粒徑而定的。可以參考CNS中有規定。
如使用過小的試體抗壓，是沒有代表性的。
原因是混凝土是複合材料，強度是由膠結材的黏力+骨材互鎖的力構成的。

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