大偏心受壓柱匯總

1、同濟(jì)大學(xué)混凝土結(jié)構(gòu)基本原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告（共9頁）姓 名 梁煒煉學(xué) 號 1350240專 業(yè) 建筑工程學(xué) 院 土木工程學(xué)院指導(dǎo)老師 魯亮同濟(jì)大學(xué)結(jié)構(gòu)工程與防災(zāi)研究所2015年12月28日1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容1.1、試驗(yàn)?zāi)康?通過試驗(yàn)研究認(rèn)識混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破壞全過程，掌握測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 對大偏心短柱施加軸向荷載直至破壞。觀察加載過程中裂縫的開展情況，將得到的極限荷載與計(jì)算值相比較。2 試件介紹（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。通過調(diào)整軸向力的作用位置，即偏心距e0=200mm,使試件的破壞狀態(tài)為大偏心受壓破壞

2、。（2）試件的主要參數(shù)試件尺寸截面尺寸：200400mm2 (兩端);200200mm2 (中部);試件長度：1300mm；混凝土強(qiáng)度等級：C25縱向鋼筋：8B18(兩端)；4B18(中部)。箍筋：8850（兩端）；48100（中部）；縱向鋼筋混凝土保護(hù)層厚度：25mm試件的配筋情況（如上圖所示）；取偏心距e0=200mm3 試件材料力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果鋼筋力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果混凝土試塊強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果序號試塊尺寸荷載(kN)強(qiáng)度（MPa）1150*150*150746.933.2 2749.133.3 3737.632.8 平均值（MPa）33.1 4 試件驗(yàn)算柱極限承載力不妨令：，從而有： 5 試驗(yàn)方

3、法5.1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5.1 柱偏心受壓試驗(yàn)加載裝置5.2 加載方式（1）單調(diào)分級加載機(jī)制實(shí)際的加載等級為0-20kN-40kN-60kN-80kN-100kN-120kN-破壞5.3量測內(nèi)容（1）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，鋼筋應(yīng)變測點(diǎn)布置如下圖?？v筋A(yù)（應(yīng)變1、3） 縱筋C（應(yīng)變2、4）縱筋B（應(yīng)變5、7） 縱筋D（應(yīng)變6、6）圖5.3.1大偏心受壓柱試驗(yàn)縱向鋼筋應(yīng)變測點(diǎn)布置（2）側(cè)向撓度柱長度范圍內(nèi)布置5 個(gè)位移計(jì)以測量柱側(cè)向撓度，

4、側(cè)向撓度測點(diǎn)布置如下圖。圖5.3.2大偏心受壓柱試驗(yàn)側(cè)向撓度測點(diǎn)布置（3）裂縫試驗(yàn)前將柱四面用石灰漿刷白，并繪制50mm50mm的網(wǎng)格。試驗(yàn)時(shí)借助放大鏡查找裂縫。6 試驗(yàn)過程破壞時(shí)加載過程中背部首先出現(xiàn)裂縫，并隨著荷載的不斷增大，不斷擴(kuò)大，隨后與兩側(cè)裂縫相連接。破壞后構(gòu)件破壞主裂縫在上端且裂縫與偏心方向平行，說明構(gòu)件本身存在問題；破壞時(shí)，構(gòu)件受壓處沒有明顯壓碎痕跡；但背部裂縫呈平行均勻分布，間距基本在10cm，與理論分析結(jié)果較為符合。7 試驗(yàn)結(jié)果分析實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)8 實(shí)驗(yàn)體會與建議1.實(shí)測值為222.25kN，比預(yù)估值261.5kN小，可能原因如下： 混凝土構(gòu)件澆筑過程中存在缺陷；構(gòu)件加載過程中偏心距大于設(shè)計(jì)值；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；構(gòu)件實(shí)際尺寸比設(shè)計(jì)值偏小一些。2.破壞過程理論分析：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。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)鋼筋的應(yīng)力及應(yīng)變增速加快；接著受拉區(qū)的裂縫不斷增多，并向壓區(qū)延伸，受壓區(qū)高度逐漸減小，受壓區(qū)混凝土應(yīng)力增大。當(dāng)遠(yuǎn)離軸向力一側(cè)的鋼筋達(dá)到屈服時(shí)，截面處形成一主裂縫。當(dāng)受壓一側(cè)的混凝土達(dá)到抗壓極限時(shí)，受壓區(qū)較