同濟(jì)大學(xué)混凝土實(shí)驗(yàn)大偏心報(bào)告

1、混凝土結(jié)構(gòu)基本原理試驗(yàn)課程作業(yè)大偏心受壓柱試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)名稱大偏心受壓柱試驗(yàn)試驗(yàn)課教師姓名學(xué)號(hào)手機(jī)號(hào)任課教師日期2011年11月21日柱偏心受壓試驗(yàn)（大偏心受壓）一試驗(yàn)原始資料的整理1.1、試驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)試驗(yàn)研究認(rèn)識(shí)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞全過(guò)程，掌握測(cè)試混凝土大偏心受壓構(gòu)件基本性能的試驗(yàn)方法。1.2、試驗(yàn)內(nèi)容 對(duì)大偏心短柱施加軸向荷載直至破壞。觀察加載過(guò)程中裂縫的開(kāi)展情況,將得到的極限荷載與計(jì)算值相比較。1.3、試件設(shè)計(jì)1.3.1 構(gòu)件設(shè)計(jì)（1）試件設(shè)計(jì)的依據(jù) 為減少“二階效應(yīng)”的影響，將試件設(shè)計(jì)為短柱，即控制l0/h5。通過(guò)調(diào)整軸向力的作用位置，即偏心距e0,使試件的破壞狀態(tài)為小偏心受壓破壞。（

2、2）試件的主要參數(shù)試件尺寸（矩形截面）：b×h×l = 124×120×899mm 混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C20 縱向鋼筋：對(duì)稱配筋412 箍筋：6100（2） 縱向鋼筋混凝土保護(hù)層厚度：15mm 試件的配筋情況（如下頁(yè)圖所示）圖1.3大偏心受壓柱配筋圖 取偏心距e0：100mm1.4、加載裝置和量測(cè)內(nèi)容1.4.1 加載裝置 柱偏心受壓試驗(yàn)的加載裝置如圖所示。采用千斤頂加載，支座一端為固定鉸支座，另一端為滾動(dòng)鉸支座。鉸支座墊板應(yīng)有足夠的剛度，避免墊板處混凝土局壓破壞。圖1.4.1 柱偏心受壓試驗(yàn)加載裝置1.4.2 加載方式（1）單調(diào)分級(jí)加載機(jī)制實(shí)際的加載等級(jí)為

3、0-10kN-20kN-30kN-40kN-50kN-60kN-破壞1.4.3量測(cè)內(nèi)容（1）混凝土平均應(yīng)變由布置在柱內(nèi)部縱筋表面和柱混凝土表面上的應(yīng)變計(jì)測(cè)量，混凝土應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置如下圖。圖1.4.3大偏心受壓柱試驗(yàn)混凝土應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置（2）縱筋應(yīng)變由布置在柱內(nèi)部縱筋表面的應(yīng)變計(jì)量測(cè)，鋼筋應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置如下圖。圖1.4.3.1大偏心受壓柱試驗(yàn)縱向鋼筋應(yīng)變測(cè)點(diǎn)布置（3）側(cè)向撓度柱長(zhǎng)度范圍內(nèi)布置5 個(gè)位移計(jì)以測(cè)量柱側(cè)向撓度，側(cè)向撓度測(cè)點(diǎn)布置如下圖。圖1.4.3.2大偏心受壓柱試驗(yàn)側(cè)向撓度測(cè)點(diǎn)布置（4）裂縫試驗(yàn)前將柱四面用石灰漿刷白，并繪制50mm×50mm的網(wǎng)格。試驗(yàn)時(shí)借助放大鏡查找裂縫。荷載縱

4、向鋼筋應(yīng)變2_134_134_234_334_434_534_634_734_80.661-12-5-13-4-14-509.992-50-11720116-100-1281268419.984-162-229226349-229-27435127230.224-280-348486634-363-44262351540.216-372-466721913-496-61590484250.043-478-6259621191-661-8321190112659.705-653-82512561521-871-11431522146769.862-810-100815111825-1056-14

5、031832177379.854-1100-132919052346-1376-18662348220593.976-1485-174125864928-1819-24114074512893.232-1544-181127936257-1879-24945723602292.737-1560-181528437114-1883-25026547640292.076-1585-184128998132-1909-25258076691380.928-1699-1851292810437-2060-25610785675.643-1703-1811293010382-2086-252007844

6、1.5、實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)混凝土應(yīng)變側(cè)向撓度10_110_210_310_510_610_7-0.01200-0.0040.0210-0.016-0.0040.0040.2950.3010.078-0.031-0.0080.1810.4630.7040.184-0.063-0.0160.150.6151.2310.348-0.086-0.020.2830.7451.750.479-0.09-0.0350.370.9142.3640.704-0.11-0.0510.4451.0993.1960.937-0.161-0.0510.461.2553.8381.154-0.228-0.0710.4561.5

7、55.0371.522-0.322-0.090.5551.9836.9192.104-0.318-0.0940.5592.0097.0842.222-0.318-0.0940.5942.0517.2362.255-0.326-0.0940.6022.1567.6852.411-0.341-0.0940.5982.77510.7333.802-0.349-0.0940.5983.26813.3035.009 2、 裂縫發(fā)展情況及破壞形態(tài)3、 荷載與撓度、曲率、縱筋應(yīng)變關(guān)系曲線3.1、各類數(shù)據(jù)處理荷載撓度曲率縱筋應(yīng)變0.6610.0232.431E-07-539.9920.11451.210E-0

8、6-11711619.9840.38054.022E-06-22934930.2240.74957.922E-06-34863440.2161.1381.203E-05-46691350.0431.5551.644E-05-625119159.7052.1782.302E-05-825152169.8622.63352.783E-05-1008182579.8543.5013.700E-05-1329234693.9764.87555.152E-05-1741492893.2324.96855.251E-05-1811625792.7375.0835.372E-05-1815711492.07

9、65.40155.708E-05-1841813280.9287.44457.866E6439.16459.682E-05-1811103823.2、荷載-撓度關(guān)系曲線3.3、荷載-曲率關(guān)系曲線3.4、荷載-縱筋應(yīng)變關(guān)系曲線3.5、構(gòu)件承載力分析 不妨令：，從而有： 按照混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范給定的材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值及上述的計(jì)算公式，對(duì)于本次試驗(yàn)試件的極限承載力的預(yù)估值為： kN。3.6、構(gòu)件正截面承載力分析實(shí)測(cè)值為94kN，比預(yù)估值大46.9%，可能原因如下： 試驗(yàn)時(shí)混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間已經(jīng)超過(guò)要求的標(biāo)準(zhǔn)的28d，強(qiáng)度有所提高；計(jì)算時(shí)所采用的安全系數(shù)等等都為該構(gòu)件的承載力提供了一定的安全儲(chǔ)備，導(dǎo)致實(shí)際的抗壓強(qiáng)度高于計(jì)算的抗壓強(qiáng)度；混凝土計(jì)算公式本身的不確定性以及材料性質(zhì)的不確定性導(dǎo)致。4結(jié)論當(dāng)荷載較小時(shí)，構(gòu)件處于彈性階段，構(gòu)件中部的水平撓度隨荷載線性增長(zhǎng)。隨著荷載的不斷增大，受拉區(qū)的混凝土首先出現(xiàn)橫向裂縫而退出工作，遠(yuǎn)離軸向力一側(cè)鋼