同濟(jì)大學(xué)混凝土試驗(yàn)大偏心受壓柱試驗(yàn)報(bào)告

《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》試驗(yàn)課程作業(yè)試驗(yàn)報(bào)告試驗(yàn)課教師姓名林峰學(xué)號(hào)手機(jī)號(hào)任課教師顧祥林《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)名稱試驗(yàn)課教師姓名大偏心受壓柱試驗(yàn)林峰學(xué)號(hào)手機(jī)號(hào)任課教師日期2014年11月18日1.試驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)試驗(yàn)了解大偏心受壓柱破壞的全過(guò)程，掌握測(cè)試混凝土受壓構(gòu)件基本性能的試驗(yàn)方法。同時(shí)鞏固大偏心受壓柱承載力的計(jì)算方法，并通過(guò)對(duì)理論值和試驗(yàn)值的比較加深對(duì)混凝土基本原理的理解。2.試件設(shè)計(jì)2.1材料和試件尺寸混凝土：C20鋼筋：使用I級(jí)鋼筋作為箍筋，II級(jí)鋼筋作為縱筋試件尺寸（矩形截面）：b×h×l=120×120×870mm詳細(xì)尺寸見(jiàn)圖1大偏心受壓柱配筋圖2.2試件設(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/h≤5。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)為大偏心受壓破壞。（2）試件參數(shù)如表1表1試件參數(shù)表試件尺寸（矩形截面）縱向鋼筋（對(duì)稱配筋）箍筋b×h×l=120×120×870mm412Φ6@100（2）縱向鋼筋混凝土保護(hù)層厚度配筋圖15mm圖1偏心距e0100mm圖1大偏心受壓柱配筋圖（3）試件承載力估算Nc=α1fcbh0ζNce=α1fcbh02ζ(1-0.5ζ)+fy’As’(h0-as’)e=e0+0.5h-as不妨令：A=,B=,C=從而有：得出本次試驗(yàn)試件的極限承載力的預(yù)估值為：Ncu=87.71kN詳細(xì)計(jì)算過(guò)程見(jiàn)附錄12.3試件的制作根據(jù)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50081-2002規(guī)定，成型前，試模內(nèi)表面應(yīng)涂一薄層礦物油或其他不與混凝土發(fā)生反應(yīng)的脫模劑。取樣或拌制好的混凝土拌合物，至少用鐵锨再來(lái)回拌合三次。將混凝土拌合物一次裝入試模，裝料時(shí)應(yīng)用抹刀沿各試模壁插搗，并使混凝土拌合物高出試?？?。采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的試件，應(yīng)在溫度為20±5℃的環(huán)境中靜置一晝夜至二晝夜，然后編號(hào)、拆模。拆模后應(yīng)立即放入溫度為20±2℃，相對(duì)濕度為95%以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)，或在溫度為20±2℃的不流動(dòng)的氫氧化鈣飽和溶液中養(yǎng)護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)齡期為28d（從攪拌加水開(kāi)始計(jì)時(shí)）。3.材性試驗(yàn)3.1混凝土材性試驗(yàn)混凝土強(qiáng)度實(shí)測(cè)結(jié)果試塊留設(shè)時(shí)間：2014年9月25日試塊試驗(yàn)時(shí)間：2014年12月8日試塊養(yǎng)護(hù)條件：與試件同條件養(yǎng)護(hù)試件尺寸150mm×150mm×150mm平均立方體抗壓強(qiáng)度/MPa推定軸心抗壓強(qiáng)度/MPa推定軸心抗拉強(qiáng)度/MPa推定彈性模量/GPa實(shí)測(cè)立方體抗壓強(qiáng)度/MPa23.422.022.222.517.11.8926.75注：軸心抗壓強(qiáng)度、軸心抗拉強(qiáng)度、彈性模量根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2010推定。3.2鋼筋材性試驗(yàn)鋼筋強(qiáng)度實(shí)測(cè)結(jié)果公稱直徑屈服荷載極限荷載屈服強(qiáng)度極限強(qiáng)度/mm/kN/kN平均值/MPa平均平均值/MPa試件6光圓11.211.212平均試件11.611.316.015.77340054855664615.615.6606271帶肋636274734.試驗(yàn)過(guò)程4.1加載裝置柱偏心受壓試驗(yàn)的加載裝置如圖2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)鉸支座以減少支座帶來(lái)的水平荷載對(duì)構(gòu)件的影響。鉸支座墊板應(yīng)有足夠的剛度，避免墊板處混凝土局部破壞。圖2柱偏心受壓試驗(yàn)加載裝置4.2加載制度單調(diào)分級(jí)加載機(jī)制：在正式加載前，為檢查儀器儀表讀數(shù)是否正常，需要預(yù)加載，預(yù)加載所用的荷載是分級(jí)荷載的前1級(jí)。正式分級(jí)加載/kN：0→5→10→15→20→25→30→35→40→45→50→55→60→破壞，在加載到60kN時(shí)，拆除所有儀表，然后加載至破壞，并記錄破壞時(shí)的極限荷載。4.3量測(cè)與觀測(cè)內(nèi)容4.3.1荷載荷載按照分級(jí)加載，破壞時(shí)的極限荷載為92.344kN。具體取用的荷載值見(jiàn)表2表2荷載取值表時(shí)間荷載（kN）0.0834.786時(shí)間荷載（kN）54.71360.24265.11170.6473.52977.1678.64580.87384.33986.0722014/11/1814:092014/11/1814:102014/11/1814:112014/11/1814:132014/11/1814:272014/11/1814:282014/11/1814:382014/11/1814:392014/11/1814:412014/11/1814:462014/11/1814:502014/11/1814:502014/11/1814:572014/11/1814:572014/11/1814:572014/11/1814:572014/1