同济大学混凝土基本原理试验报告小偏心受压(优)
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
－ 4－
47_6 1 -78 -147 -219 -353 -480 -605 -730 -834 -951 -1004 -1070 -1122 -1167 -1215
47_7 0 -15 -23 -36 -55 -70 -69 -81 -93 -107 -113 -117 -119 -123 -121
6 光圆 14 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 带肋
10.07 11.02 9.62 59.55 60.84 57.45
10.24
59.45
16.34 16.50 16.24 88.82 90.39 88.87 表2
-100.237 -140.052 -179.701 -220.093 -259.742 -299.721 -320.248 -340.773 -360.227 -380.176 -398.557 -420.402 -440.434 -459.311 -470.686 -480.66 -460.381
时间 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 14:45 14:47 14:48 14:48 14:48
荷载/kN 40_1 -340.773 -360.227 -380.176 -398.557 -420.402
－ 3－
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
3. 材性试验
混凝土强度实测结果
试块留设时间：2012 年 9 月 29 日
试验时间：2012 年 11 月 7 日 试块养护条件：室内与试件同条件养护
各材料性能见下表 2
试件尺寸 试件轴心 抗压强度 /MPa 19.2 19.8 18.8 平均轴心 抗压强度 /MPa 19.3 100mm×100mm×300mm 评定轴心 抗压强度 /MPa 18.3 推定立方体 抗压强度 /MPa 24.1 推定轴心 抗拉强度 /MPa 1.97 推定 轴心 抗拉强度 /GPa 28.37
表4
-253 -250 -269 -271 -275 -268
-1420 -1454 -1562 -1595 -1656 -1655
-1274 -1332 -1392 -1423 -1474 -1477
-116 -102 -85 -78 -65 -40
-204 -209 -212 -215 -212 -189
16.36
362
579
89.36
386
581
4. 试验过程
4.1 加载装置
柱小偏心受压试验的加载装置如下图所示。 自平 衡加载试验系统，采用千斤顶加载，支座一端为固定 铰支座，另一端为滚动铰支座。铰支座垫板应有足够 的刚度，避免垫板处混凝土局压破坏。 （图 2）
4.2 加载制度
（1） 单调分级加载机制 在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，
COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6
－ 5－
曲率 -1.3E-06 1.33E-06 1.67E-06 0.000002
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
图1
2.3 试件制作
试验试件在室内浇筑制作，并于养护室与材料试验试件同条件进行试件养护。在实验前宜将 时间表面刷白，并分格画线。 材料试验试件的制作与养护均根据国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T 50081-2002 规定， 试件尺寸为 100mm×100mm×300mm， 将试件在 20±3℃的温度和相对湿度 90% 以上的潮湿空气中养护，试块留设时间：2012 年 9 月 20 日，试验时间：2012 年 11 月 7 日。 钢筋样留取自不经切削加工原截面钢筋，各尺寸留样长度按基本长度 L L0 2 H 进行留 取，其中 L0 为 5 d 0 （为 d 0 钢筋直径） ；h 为夹头长度通常取 100mm 左右。
实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
2. 试件设计
2.1 材料选取 2.2 试件设计
钢筋选取Ⅰ级钢筋作为箍筋，Ⅱ级钢筋作为纵筋；混凝土选取 C20 混凝土。 (1) 试件设计的依据 为减小“二阶效应”的影响，将试件设计为短柱，即控制 l 0 / h 5 。通过调整轴向力的作用 位置，即偏心距 e0 ，使试件的破坏状态为大偏心或小偏心破坏。 (2) 试件的主要参数见下表 1 试件尺寸（矩形截 面） 混凝土 强度等 级 纵向钢筋 （对称配 筋） 箍筋 纵向钢筋混 凝凝土保护 层厚度 配筋图 偏心距
47_2 -1 -54 -120 -188 -319 -441 -569 -708 -848 -1008 -1081 -1169 -1238 -1286 -1348
47_3 0 1 -1 -12 -24 -42 -61 -88 -112 -136 -147 -156 -165 -174 -183
纵向钢筋应变 47_4 47_5 0 0 -120 -60 -25 -119 -58 -183 -96 -316 -124 -446 -148 -578 -174 -722 -194 -861 -207 -1014 -214 -1084 -223 -1174 -232 -1236 -233 -1284 -241 -1339
4.3 量测与观测内容
4.3.1 荷载 荷载由 40_1 通道进行记录，其随时间记录值如下表 3：
时间 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 12:58 13:50 13:57 14:00 14:08
荷载/kN 40_1 -0.495 -19.948 -39.732 -60.093 -100.237
e0
b h l 150 150 650mm
C 20
414
表1
6 @ 100(2)
15mm
（下图）
20mm
试验配筋图等如下图 1 所示：
－ 1－
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
-420.402 -440.434 -459.311 -470.686 -480.66 -460.381
-1491 -1593 -1688 -1730 -1808 -1804
-1440 -1525 -1614 -1656 -1735 -1755
-191 -199 -205 -208 -211 -203
对应纵筋应变曲线图如下图 4
图4 4.3.3 混凝土应变 由布置在柱内部纵筋表面混凝土上的应变 计量测，混凝土应变测点布置如右图 5： 位移计位置如图 5，编号分别为 1、2、3、 4，对应记录通道为 46_1, 46_2, 46_3, 46_4。 相应 荷载—混凝土应变 试验数据见下表 5： 图5
-440.434 -459.311 -470.686 -480.66 -460.381
表3 4.3.2 钢筋应变 由布置在柱内部纵筋表面的应变计量测，钢筋应变测点布置见下图 3：
图3 其中左图应变片从左到右从上到下分别对应号码为 8(4), 5(1), 7(3), 6(2)。括号中的数字为后 面对应处应变片号码；相应的右图上个应变片从左到右从上到下对应号码依次为 4(3), 1(2), 8(7), 5(6)。 1-8 号应变片分别对应 47_1 到 47_8 通道。 则相应 荷载—纵向钢筋应变 试验数据见下表 4：
注：轴心抗压强度根据国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002 评定； 立方体抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量根据国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 推定。
钢筋强度实测结果
－ 2－
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING
小偏心受压短柱试验报告
理论课教师 日 期 2012 年 11 月 6 日
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING
1. 试验目的
（1） 参加并完成规定的实验项目内容，理解和掌握钢筋混凝土柱小偏心受压的实验方法和 （2） 观察小偏心受压短柱的破坏过程， 记录钢筋混凝土柱的应变、 绕度及裂缝的发展情况。
荷载/kN 混凝土应变 40_1 46_1 46_2 46_3 46_4 -0.495 -0.012 0 0 0.004 -19.948 0.016 0 0 0 -39.732 0.012 -0.004 -0.004 -0.008 -60.093 0.012 -0.004 -0.008 -0.012
荷载/kN 40_1 -0.495 -19.948 -39.732 -60.093 -100.237 -140.052 -179.701 -220.093 -259.742 -299.721 -320.248 -340.773 -360.227 -380.176 -398.557
47_1 -4 -52 -114 -178 -304 -428 -558 -698 -840 -1004 -1082 -1179 -1260 -1311 -1385
47_8 0 -10 -18 -27 -48 -72 -90 -110 -130 -150 -161 -171 -180 -188 -196
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
COபைடு நூலகம்LEGE OF CIVIL ENGINEERING
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
14:12 14:17 14:26 14:31 14:38 14:40
-140.052 -179.701 -220.093 -259.742 -299.721 -320.248
2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6
14:49 14:49 14:49 14:49 14:51
需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前 1 级。 正式加载的分级情况为： 0,20kN,40kN,60 kN,100 kN,140 kN,180kN,220 kN,260kN,300kN 。 当 加 载 到 300kN 后，拆除所有仪表，然后加载至破坏，并记录 破坏时的极限荷载。 每次加载时间间隔为 5min。 （2）承载力极限状态确定方法 对柱试件进行偏压承载力试验时，在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构构件已 经达到或超过承载力极限状态，即可停止加载： ①受压区混凝土的压碎破坏； ②对有明显物理流限的热轧钢筋，其受拉主筋的受拉应变达到 0.01； ③受拉主钢筋拉断； ④受拉主钢筋出最大垂直裂缝宽度达到 1.5mm； 图2
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING
小偏心受压短柱试验报告
试 验 名 称 试验课教师 姓 学 手 机 名 号 号
47_6 1 -78 -147 -219 -353 -480 -605 -730 -834 -951 -1004 -1070 -1122 -1167 -1215
47_7 0 -15 -23 -36 -55 -70 -69 -81 -93 -107 -113 -117 -119 -123 -121
6 光圆 14 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 带肋
10.07 11.02 9.62 59.55 60.84 57.45
10.24
59.45
16.34 16.50 16.24 88.82 90.39 88.87 表2
-100.237 -140.052 -179.701 -220.093 -259.742 -299.721 -320.248 -340.773 -360.227 -380.176 -398.557 -420.402 -440.434 -459.311 -470.686 -480.66 -460.381
时间 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 14:45 14:47 14:48 14:48 14:48
荷载/kN 40_1 -340.773 -360.227 -380.176 -398.557 -420.402
－ 3－
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
3. 材性试验
混凝土强度实测结果
试块留设时间：2012 年 9 月 29 日
试验时间：2012 年 11 月 7 日 试块养护条件：室内与试件同条件养护
各材料性能见下表 2
试件尺寸 试件轴心 抗压强度 /MPa 19.2 19.8 18.8 平均轴心 抗压强度 /MPa 19.3 100mm×100mm×300mm 评定轴心 抗压强度 /MPa 18.3 推定立方体 抗压强度 /MPa 24.1 推定轴心 抗拉强度 /MPa 1.97 推定 轴心 抗拉强度 /GPa 28.37
表4
-253 -250 -269 -271 -275 -268
-1420 -1454 -1562 -1595 -1656 -1655
-1274 -1332 -1392 -1423 -1474 -1477
-116 -102 -85 -78 -65 -40
-204 -209 -212 -215 -212 -189
16.36
362
579
89.36
386
581
4. 试验过程
4.1 加载装置
柱小偏心受压试验的加载装置如下图所示。 自平 衡加载试验系统，采用千斤顶加载，支座一端为固定 铰支座，另一端为滚动铰支座。铰支座垫板应有足够 的刚度，避免垫板处混凝土局压破坏。 （图 2）
4.2 加载制度
（1） 单调分级加载机制 在正式加载前，为检查仪器仪表读数是否正常，
COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6
－ 5－
曲率 -1.3E-06 1.33E-06 1.67E-06 0.000002
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
图1
2.3 试件制作
试验试件在室内浇筑制作，并于养护室与材料试验试件同条件进行试件养护。在实验前宜将 时间表面刷白，并分格画线。 材料试验试件的制作与养护均根据国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》 GB/T 50081-2002 规定， 试件尺寸为 100mm×100mm×300mm， 将试件在 20±3℃的温度和相对湿度 90% 以上的潮湿空气中养护，试块留设时间：2012 年 9 月 20 日，试验时间：2012 年 11 月 7 日。 钢筋样留取自不经切削加工原截面钢筋，各尺寸留样长度按基本长度 L L0 2 H 进行留 取，其中 L0 为 5 d 0 （为 d 0 钢筋直径） ；h 为夹头长度通常取 100mm 左右。
实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
2. 试件设计
2.1 材料选取 2.2 试件设计
钢筋选取Ⅰ级钢筋作为箍筋，Ⅱ级钢筋作为纵筋；混凝土选取 C20 混凝土。 (1) 试件设计的依据 为减小“二阶效应”的影响，将试件设计为短柱，即控制 l 0 / h 5 。通过调整轴向力的作用 位置，即偏心距 e0 ，使试件的破坏状态为大偏心或小偏心破坏。 (2) 试件的主要参数见下表 1 试件尺寸（矩形截 面） 混凝土 强度等 级 纵向钢筋 （对称配 筋） 箍筋 纵向钢筋混 凝凝土保护 层厚度 配筋图 偏心距
47_2 -1 -54 -120 -188 -319 -441 -569 -708 -848 -1008 -1081 -1169 -1238 -1286 -1348
47_3 0 1 -1 -12 -24 -42 -61 -88 -112 -136 -147 -156 -165 -174 -183
纵向钢筋应变 47_4 47_5 0 0 -120 -60 -25 -119 -58 -183 -96 -316 -124 -446 -148 -578 -174 -722 -194 -861 -207 -1014 -214 -1084 -223 -1174 -232 -1236 -233 -1284 -241 -1339
4.3 量测与观测内容
4.3.1 荷载 荷载由 40_1 通道进行记录，其随时间记录值如下表 3：
时间 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 12:58 13:50 13:57 14:00 14:08
荷载/kN 40_1 -0.495 -19.948 -39.732 -60.093 -100.237
e0
b h l 150 150 650mm
C 20
414
表1
6 @ 100(2)
15mm
（下图）
20mm
试验配筋图等如下图 1 所示：
－ 1－
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
-420.402 -440.434 -459.311 -470.686 -480.66 -460.381
-1491 -1593 -1688 -1730 -1808 -1804
-1440 -1525 -1614 -1656 -1735 -1755
-191 -199 -205 -208 -211 -203
对应纵筋应变曲线图如下图 4
图4 4.3.3 混凝土应变 由布置在柱内部纵筋表面混凝土上的应变 计量测，混凝土应变测点布置如右图 5： 位移计位置如图 5，编号分别为 1、2、3、 4，对应记录通道为 46_1, 46_2, 46_3, 46_4。 相应 荷载—混凝土应变 试验数据见下表 5： 图5
-440.434 -459.311 -470.686 -480.66 -460.381
表3 4.3.2 钢筋应变 由布置在柱内部纵筋表面的应变计量测，钢筋应变测点布置见下图 3：
图3 其中左图应变片从左到右从上到下分别对应号码为 8(4), 5(1), 7(3), 6(2)。括号中的数字为后 面对应处应变片号码；相应的右图上个应变片从左到右从上到下对应号码依次为 4(3), 1(2), 8(7), 5(6)。 1-8 号应变片分别对应 47_1 到 47_8 通道。 则相应 荷载—纵向钢筋应变 试验数据见下表 4：
注：轴心抗压强度根据国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002 评定； 立方体抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量根据国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 推定。
钢筋强度实测结果
－ 2－
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING
小偏心受压短柱试验报告
理论课教师 日 期 2012 年 11 月 6 日
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING
1. 试验目的
（1） 参加并完成规定的实验项目内容，理解和掌握钢筋混凝土柱小偏心受压的实验方法和 （2） 观察小偏心受压短柱的破坏过程， 记录钢筋混凝土柱的应变、 绕度及裂缝的发展情况。
荷载/kN 混凝土应变 40_1 46_1 46_2 46_3 46_4 -0.495 -0.012 0 0 0.004 -19.948 0.016 0 0 0 -39.732 0.012 -0.004 -0.004 -0.008 -60.093 0.012 -0.004 -0.008 -0.012
荷载/kN 40_1 -0.495 -19.948 -39.732 -60.093 -100.237 -140.052 -179.701 -220.093 -259.742 -299.721 -320.248 -340.773 -360.227 -380.176 -398.557
47_1 -4 -52 -114 -178 -304 -428 -558 -698 -840 -1004 -1082 -1179 -1260 -1311 -1385
47_8 0 -10 -18 -27 -48 -72 -90 -110 -130 -150 -161 -171 -180 -188 -196
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
COபைடு நூலகம்LEGE OF CIVIL ENGINEERING
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
14:12 14:17 14:26 14:31 14:38 14:40
-140.052 -179.701 -220.093 -259.742 -299.721 -320.248
2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6 2012/11/6
14:49 14:49 14:49 14:49 14:51
需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前 1 级。 正式加载的分级情况为： 0,20kN,40kN,60 kN,100 kN,140 kN,180kN,220 kN,260kN,300kN 。 当 加 载 到 300kN 后，拆除所有仪表，然后加载至破坏，并记录 破坏时的极限荷载。 每次加载时间间隔为 5min。 （2）承载力极限状态确定方法 对柱试件进行偏压承载力试验时，在加载或持载过程中出现下列标记即可认为该结构构件已 经达到或超过承载力极限状态，即可停止加载： ①受压区混凝土的压碎破坏； ②对有明显物理流限的热轧钢筋，其受拉主筋的受拉应变达到 0.01； ③受拉主钢筋拉断； ④受拉主钢筋出最大垂直裂缝宽度达到 1.5mm； 图2
《混凝土结构基本原理》试验课程作业
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING
小偏心受压短柱试验报告
试 验 名 称 试验课教师 姓 学 手 机 名 号 号