大偏压柱实验报告
大偏心受压柱【参考借鉴】
同济大学
混凝土结构基本原理
实验报告
（共9页）
姓名梁炜炼
学号1350240
专业建筑工程
学院土木工程学院
指导老师鲁亮
同济大学结构工程与防灾研究所2015年12月28日
1．实验目的和内容
1.1、试验目的
通过试验研究认识混凝土结构构件的破坏全过程，掌握测试混凝土大偏心受压构件基本性能的试验方法。
1.2、试验内容
对大偏心短柱施加轴向荷载直至破坏。
观察加载过程中裂缝的开展情况，将得到的极限荷载与计算值相比较。
2．试件介绍
（1）试件设计的依据
为减少“二阶效应”的影响，将试件设计为短柱，即控制l0/h≤5。
通过调整轴向力的作用位置，即偏心距e0=200mm,使试件的破坏状态为大偏心受压破坏。
（2）试件的主要参数。
同济大学混凝土试验大偏心受压柱试验报告
《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING试验报告试验课教师林峰姓名学号手机号任课教师顾祥林《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING大偏心受压柱试验报告试验名称大偏心受压柱试验试验课教师林峰姓名学号手机号任课教师日期2014年11月18日1. 试验目的通过试验了解大偏心受压柱破坏的全过程，掌握测试混凝土受压构件基本性能的试验方法。
同时巩固大偏心受压柱承载力的计算方法，并通过对理论值和试验值的比较加深对混凝土基本原理的理解。
2. 试件设计2.1 材料和试件尺寸混凝土：C20钢筋：使用I 级钢筋作为箍筋，II 级钢筋作为纵筋 试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l=120×120×870mm 详细尺寸见图1大偏心受压柱配筋图2.2 试件设计（1）试件设计的依据为减少“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e 0,使试件的破坏状态为大偏心受压破坏。
（2）试件参数如表1表1 试件参数表 试件尺寸（矩形截面） b ×h ×l=120×120×870mm 纵向钢筋（对称配筋） 412 箍筋Φ6@100（2） 纵向钢筋混凝土保护层厚度 15mm 配筋图 图1 偏心距e 0100mm12020080135135505050087020020022113 8@504 6@100150200501206φ124φ123 8@504φ121201201-12-23 8@503 8@50 4双向钢丝网2片 4双向钢丝网2片 尺寸170x908@508@506@100图1 大偏心受压柱配筋图（3）试件承载力估算 N c =α1f c bh 0ζN c e=α1f c bh 02ζ(1-0.5ζ) + f y ’ A s ’(h 0-a s ’) e=e 0+0.5h-a s不妨令：A=2f 20c 1bh α, B=）（00c 1-e f h bh α, C=)(f -0y '-''s s h A α 从而有：AAC24B B -2-+=ξ得出本次试验试件的极限承载力的预估值为：Ncu=87.71kN 详细计算过程见附录12.3 试件的制作根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002规定， 成型前，试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。
HRBF500钢筋混凝土偏压柱裂缝宽度试验(精)
HRBF500钢筋混凝土偏压柱裂缝宽度试验*张 伟1耿树江1朱建国1江 涛1王命平2(11中冶建筑研究总院有限公司,北京 100088;21青岛理工大学,山东青岛 266033)摘 要:对9根500MPa 级细晶粒钢筋混凝土偏压柱及1根HRB400钢筋混凝土偏压柱进行对比试验,观察试件的裂缝发展过程和破坏形态。
对500MPa 级细晶粒钢筋混凝土偏压构件裂缝宽度间距的实测值及现行规范公式计算值的比较表明,实测值小于按规范公式计算值,满足规范要求,但规范公式计算结果偏大;偏压构件裂缝宽度小于受弯构件,构件受力状态对裂缝宽度产生影响;由建议公式计算结果表明,偏压构件与受弯构件裂缝宽度计算具有相同的可靠度。
关键词:500MPa 级细晶粒钢筋;偏压柱;裂缝宽度;裂缝间距EXPERIMENTAL RESEARCH ON CRACK WIDTH ON REINFORC ED CONCRETEBIAS C OLUMN WITH HRBF500Zhang Wei 1 Geng Shujiang 1 Zhu Jianguo 1 Jian g Tao 1 Wang M ingping 2(11Central Research Institu te of Building and Cons truction of MCC Group,Beijing 100088,China;21College of Civil Engineering Qingdao Technological Universi ty,Qingdao 266033,China)Abstract :Based on the experi ments of nine bias columns with 500MPa fine grain bars and one column wi th HRB400bars,it was observed that the test .development of the crack and failure mode.Through the analysis of the experimen tal results 500MPa Fine -grained bias columns .crack width and spacing of the measured values are compared with the calculation resul ts by the code formula.The results show that the measured value that can meet the requirements is less than the one calculated in accordance wi th existing norms,but the calculated values of crack width in accordance wi th the norm is greater.The crack width of the bias component is smaller than bending members,components by the stress state impact the crack width;calculation results of crack width by the proposed formula show that the bias componen t and bending members have the same reliability.Keywords :500MPa fine grain bar;bias column;crack width;crack spacing*国家863计划资助项目(2007AA03Z550)。
大偏压
φ8 50.26 402.5 509.9 26.25%
φ14 153.94 507.3 646.6 25.24%
387.4 458.9 18.33%
混凝土试块强度试验结果 序号 1 2 3 试块尺寸 （mm） 荷载（KN） 150×150 150×150 150×150 平均值 488 508 496 497.33 强度（MPa） 21.69 22.58 22.04 22.10
4． 试件验算 根据受剪斜拉梁加载示意图（图 3）可进行梁的抗剪承载力计算。
图 3 大偏心受压柱加载示意图
姓名： 李少骏
混凝土结构基本原理实验报告
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共 19 页
由大偏压承载力计算公式：
解方程组可得承载力 5． 试验方法 5.1 实验准备 a) 试件制作。准备好材料，粘贴应变片，绑扎钢筋，浇捣混凝土，养护。 b) 试件安装。检查实际尺寸和初始变形、原始裂缝；刷白试件表面，分格画 线；确定加载、支座、测点等的位置；试件就位。 5.2 根据图 3 大偏心受压柱加载示意图对构件进行加载。 5.3 测试内容与测试方法 A. 纵向压缩变形。用两个位移计测量柱上下两端的竖向位移，由上下位移的 差值得到柱的纵向压缩变形。 B. 横向弯曲变形。柱的横向弯曲变形与梁的横向扰曲相似，用三个位移计测 量柱中间和上下两端的横向位移，由这些位移测量结果计算柱的横向弯曲 变形。 C. 纵向受压钢筋应变。通过测量纵向压拉钢筋的应变，可以由此得到纵向压 拉钢筋的应力。在柱中间的纵向受力钢筋上，粘贴应变片，以测量中间截 面处钢筋的应变。 D. 裂缝。裂缝的发生、位置和走向，测量裂缝的宽度，记录裂缝发展过程。 裂缝的测量通过肉眼或观测仪、读数放大镜及钢直尺等工具量测各级荷载 作用下的裂缝宽度、长度。裂缝的产生表示该部位的应变超过材料的极限 应变、或者受拉应力超过材料的抗拉强度。 5.4 观察内容 裂缝出现的位置、形状，以及随荷载增大裂缝的发展。观察试件破坏的发 生和过程，破坏形式。混凝土柱破坏后裂缝形态（长度、宽度等） 。所作用在 试件柱上荷载的大小， 用液压传感器测量， 或直接从万能试验机的表盘上读得。 5.5 测点布置 应变片的具体位置见下图
柱偏心受压试验
柱偏心受压试验
2 加载装置 柱偏心受压试验的加载装置如图所示。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。
P
e0
e0
P
图1 柱偏心受压试验加载装置
柱偏心受压试验
3 加载方式 （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，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：①在达 到预计的受压破坏荷载的80％之前，根据预计的受剪破坏荷载分级进 行加载，每级荷载约为破坏荷载的20％，每次加载时间间隔为15分 钟；②当达到预计的受压破坏荷载的80％以后，拆除所有仪表，然后 加载至破坏，并记录破坏时的极限荷载。
②对于对称配筋的小偏心受压短柱有：
Nc 1 fcbh0 f y As s As
Nc e 1 fcbh0 2 (1 0.5 ) f y As (h0 as )
s
0.8 fy 0.8 b
e e0 0.5h as
柱偏心受压试验 不妨令：
b×h×l＝
150×150×650mm C20 14 6@100(2) 15mm 图3.3.2 20mm
b×h×l＝
120×120×870mm C20 12 6@100(2) 15mm 图3.3.3 100mm
柱偏心受压试验 （3）试件加载估算 ①对于对称配筋的大偏心受压短柱有：
Nc 1 f c bh0
柱偏心受压试验
柱偏心受压试验
1、短柱偏心受压性能概述
偏心受压构件可分为两种典型的破坏形态，即大偏心受压破坏和 小偏心受压破坏。 （1）大偏心受压构件 对于大偏心受压构件，当荷载较小时，构件处于弹性阶段，受压 区及受拉区混凝土和钢筋的应力都较小，构件中部的水平挠度随荷 载线性增长。随着荷载的不断增大，受拉区的混凝土首先出现横向 裂缝而退出工作，远离轴向力一侧钢筋的应力及应变增加快；接着 受拉区的裂缝不断增多并向压区延伸，受压区高度逐渐减小，受压 区混凝土应力增大。当远离轴向力一侧钢筋应变达到屈服应变时， 钢筋屈服，截面处形成一主裂缝。当受压一侧的混凝土压应变达到 其极限抗压应变时，受压区角薄弱的某处出现纵向裂缝，混凝土被 压碎而使构件破坏。此时，靠近轴向力一侧的钢筋也达到抗压屈服 强度，混凝土压碎区大致呈三角形。对于大偏心受压构件的破坏是 始于远离轴向力一侧钢筋的受拉屈服，钢筋屈服后主裂缝不断发展， 压区混凝土的应力不断增加，当混凝土被压碎时，构件破坏，整个 破坏过程与受弯构件中的双筋矩形截面类似。
同济大学混凝土试验大偏心受压柱试验报告
《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING试验报告试验课教师林峰姓名学号手机号任课教师顾祥林《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING大偏心受压柱试验报告试验名称大偏心受压柱试验试验课教师林峰姓名学号手机号任课教师日期2014年11月18日1. 试验目的通过试验了解大偏心受压柱破坏的全过程，掌握测试混凝土受压构件基本性能的试验方法。
同时巩固大偏心受压柱承载力的计算方法，并通过对理论值和试验值的比较加深对混凝土基本原理的理解。
2. 试件设计2.1 材料和试件尺寸混凝土：C20钢筋：使用I 级钢筋作为箍筋，II 级钢筋作为纵筋 试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l=120×120×870mm 详细尺寸见图1大偏心受压柱配筋图2.2 试件设计（1）试件设计的依据为减少“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e 0,使试件的破坏状态为大偏心受压破坏。
（2）试件参数如表1表1 试件参数表 试件尺寸（矩形截面） b ×h ×l=120×120×870mm 纵向钢筋（对称配筋） 412箍筋Φ6@100（2） 纵向钢筋混凝土保护层厚度 15mm 配筋图 图1 偏心距e 0100mm12020080135135505050087020020022113 8@504 6@100150200501206φ124φ123 8@504φ121201201-12-23 8@503 8@50 4双向钢丝网2片 4双向钢丝网2片 尺寸170x908@508@506@100图1 大偏心受压柱配筋图（3）试件承载力估算 N c =α1f c bh 0ζN c e=α1f c bh 02ζ(1-0.5ζ) + f y ’ A s ’(h 0-a s ’) e=e 0+0.5h-a s不妨令：A=2f 20c 1bh α, B=）（00c 1-e f h bh α, C=)(f -0y '-''s s h A α 从而有：AAC24B B -2-+=ξ得出本次试验试件的极限承载力的预估值为：Ncu=87.71kN 详细计算过程见附录12.3 试件的制作根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002规定， 成型前，试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。
结构设计原理-钢筋混凝土柱偏心受压破坏试验
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4、分析试验中出现的问题，提出解决问 题的办法；
5、对试验中出现的现象及与理论课中产 生的误差进行讨论和分析。
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六、思考题 1、偏心受压的破坏现象与哪些情况有关？ 2、大、小偏心受压构件破坏形式有何特点？
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26φ 28φ
图四 偏心受压试样尺寸及配筋图
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结构设计原理
钢筋混凝土柱偏心受压破坏试验
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试验二 钢筋混凝土柱偏心受压破坏试验
一、试验目的及要求 1、通过试验了解偏心受压构件理论计算
的依据和分析方法； 2、观察偏心受压柱的破坏特征及强度变
化规律，进一步增强对钢筋混凝土构件试 验研究和分析能力；
3、加强学生对于理论知识的理解和消化。
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图二 试验过程
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图编三辑pp试t 验过程
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五、实验报告要求
1、绘出荷载作用下的裂缝开展图，标出 主要裂缝出现时的荷载值；
2、计算侧向位移、绘出计算与实测的p-f 关系曲线图；
3、计算受拉区出现裂缝时的荷载值，受 压区出现裂缝时荷载、破坏荷载、破坏时 钢筋最大应力，分析误差产生的原因；
2
二、实验内容
在静荷载作用下，测定柱测向位移和 L/2截面钢筋及混凝土应变，描绘柱体裂缝 出现、扩大与破坏状况及特征，测定开裂 荷载值及破坏荷载值。
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3
三、实验设备 1、自平衡加力架：500KN以上； 2、油压千斤顶：50～300KN； 3、压力传感器：50～300KN； 4、静态电阻应变仪：配有可多点测量的
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5 2
大偏压实验报告范文
大偏压实验报告范文一、实验目的本实验的目的是为了研究大偏压对电子器件V-I特性的影响，并通过实验数据验证大偏压对电子器件的非线性特性。
同时，通过本实验了解电子器件在大偏压下的工作状态。
二、实验原理在电子器件中，大偏压指的是将电子器件的电压远远超过其额定工作电压的条件下进行实验。
在大偏压下，电子器件的工作状态会发生明显变化，使得器件的非线性特性增强。
大偏压实验可以通过改变电子器件的工作点来实现。
工作点是指电子器件在直流偏置下的工作状态，一般以VCE与IC为坐标轴建立的工作点示意图表示。
在大偏压下，电子器件的工作点会发生偏移，导致电子器件的V-I特性变得非线性。
三、实验步骤1.连接实验电路：将电子器件与电源、电阻等元件连接成电路。
根据实验要求设置电子器件的初始工作点，使其处于线性工作状态。
2.测量初始工作点：通过电压表、电流表等仪器测量电子器件的初始工作点，记录下其VCE与IC的数值。
3.改变偏压：通过调节电源的电压，改变电子器件的偏压大小，使其远离线性工作状态。
4.测量工作点：在改变偏压后，再次测量电子器件的工作点，记录下其VCE与IC的数值。
5.绘制V-I特性曲线：根据实验测得的数据，绘制电子器件的V-I特性曲线图，观察其非线性特性。
四、实验数据与分析实验中，我们选取了一款双极型晶体管作为电子器件，通过改变其偏压，观察其V-I特性的变化。
在初始工作点下，其VCE为5V，IC为1mA。
在改变偏压之后，测得VCE为10V，IC为10mA。
通过实验数据可知，当电子器件的偏压增大时，其输出电压VCE也随之增大，且增大的速率远远超过了电流IC的增加速率。
这说明电子器件在大偏压下的V-I特性非线性增强。
五、实验结论通过本次实验可以得出以下结论：1.大偏压会引起电子器件V-I特性的非线性，输出电压随偏压的增大而非线性增加。
2.在大偏压条件下，电子器件的工作点会发生偏移，从而改变其工作状态。
六、实验感想通过本次实验，我对大偏压对电子器件的影响有了更深入的理解。
偏心受压实验
钢筋混凝土柱大偏心受压试验
一、试验目的
通过实验研究认识混凝土结构构件的破坏全过程，掌握测试混凝土大偏心受压构件基本性能的实验方法。
二、实验内容
对大偏心受压短柱施加轴向荷载直至破坏，观察加载过程中裂缝的开展情况，将得到的极限荷载与计算值相比较。
三、试件设计
1、试件的主要尺寸，矩形截面b*h*l=200*90*900
2、混凝土强度等级：实测。
3、纵向钢筋：2Φ6，2Φ8（弯起）
4、箍筋：Φ6@100
5、混凝土保护层厚度：15mm
6、试件尺寸及配筋（见下图）
四、试件制作
试件采用干硬性混凝土，振捣器振捣，自然养护28天，制作试件的同时预留混凝土立方体试块(尺寸为150mm*150mm *150mm)和纵向受力钢筋试件，实测混凝土和钢筋的实际强度。
五、加载装置
采用两点加载，用 YAW-5000型 微机控制电液伺服压力试验机，加载图 见下页。
滚动支座
固定支
座
黑龙江大学
实验报告
一、构件正截面承载力计算
二、构件承载力分析
按照<<混凝土结构设计规范>>给定的材料强度标准值机计算公式，求出本次实验试件的极限承载力，与实测值比较。
三、柱受压破坏类型
如何区分大、小偏心受压短柱，并描述大偏心受压短柱的破坏特征。
四、实验结论。
大偏压柱实验报告
大偏压柱实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING混凝土构件试验报告试验名称柱大偏压破坏试验试验日期2015-12-３试件编号ZB2姓名王鸣宇学号手机号试验课教师赵勇基本原理课教师谢强１. 试验目的通过试验和观察，认识混凝土结构构件中大偏心受力构件受力直至破坏的全过程，以便更好地掌握混凝土偏心受力构件受力性能，进而更为深刻地理解研究混凝土偏心受力构件基本性能的试验方法。
通过参加并完成此次大偏心受压短柱试验,理解和掌握钢筋混凝土构件的试验方法和试验结果,通过实践掌握试件的设计、试验结果整理的方法。
通过写出试验报告加深对混凝土结构基本构件受力性能的理解。
2. 试件设计2.１材料和试件尺寸图1材料和试件尺寸2.2 试件设计“二阶效应”的影响,将试件设计为短柱,即控制ｌ０/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。
2.3 试件的制作和试验前预处理按照计算的设计进行配筋,制作模板，绑扎钢筋，浇灌混凝土,在20度左右的温度和相对湿度９0%以上的潮湿空气中养护28d。
3. 材性试验３．1混凝土材性试验混凝土抗压强度试验国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50０１０－２002)规定：混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准确定;立方体抗压强度标准值系指标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件,在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。
因此立方体抗压强度标准值是《混凝土结构设计规范》中混凝土各种力学指标的基本代表值，根据混凝土强度等级,可以查阅《混凝土结构设计规范》的有关表格，以确定混凝土的轴心抗压、轴心抗拉强度标准值和设计值以及混凝土的弹性模量等。
国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》（GB/T50０８1-2０02）规定：以边长为150mm 的立方体为标准试件,将标准立方体试件在2０3℃的温度和相对湿度90％以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度,单位为N/mm ２(MPa)。
大偏心受压实验报告(打印)
教学实验报告学号姓名试验日期一、试验名称二、试验内容三、试验柱概况a)试验柱编号01实际尺寸：b= mm，h= mm，l= mm。
荷载偏心距e0= mm。
b)材料强度指标：混凝土：设计强度等级，试验值f 0cu= 。
f= N/mm2钢筋：HPB235：0yf= N/mm2HRB335：0y四、试验方案1、加载方案和加载程序（参阅指导书）加载方案：测读初读数2次，然后逐级加荷载，每级加荷后五分钟测量仪表读数，临近开裂时，荷载减半，直至开裂，记下开裂荷载，开裂后，逐级加荷，直至破坏，记下破坏荷载。
加载程序：每级加荷值一般取10%的破坏荷载Nu，每次加荷后稳定五分钟后，按实验内容和要求测量数据，并认真做好记录，数据校核后方可进行下一级加载。
2、仪表和测点位置及编号（以本组试验柱为准）。
五、试验结果与分析1、试验情况概述本试验为大偏心受压破坏，在荷载逐渐上升过程中可逐渐看到试件受拉部分产生由少变多，由细变粗的裂缝。
当荷载达到370kN时，压力机回油，受拉部分钢筋受拉屈服，试件破坏。
2、试验柱破坏形态图3、截面平均应变分布图（取试件两边平均值）4、试验柱荷载—挠度曲线f (mm)5、绘制试验柱荷载—钢筋应力曲线6、阐述本组试验柱的破坏特征，并与其他组试验柱的破坏形态进行比较。
7、计算试验梁正截面受压承载力的理论值u N ，并与实测值0u N 进行比较。
u N =0/N N=u u附：试验数据记录表百分表记录表手持应变仪记录表钢筋应力、应变表。
同济大学混凝土试验大偏心受压柱试验报告
《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING试验报告试验课教师林峰姓名学号手机号任课教师顾祥林《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING大偏心受压柱试验报告试验名称大偏心受压柱试验试验课教师林峰姓名学号手机号任课教师日期2014年11月18日1. 试验目的通过试验了解大偏心受压柱破坏的全过程，掌握测试混凝土受压构件基本性能的试验方法。
同时巩固大偏心受压柱承载力的计算方法，并通过对理论值和试验值的比较加深对混凝土基本原理的理解。
2. 试件设计2.1 材料和试件尺寸混凝土：C20钢筋：使用I 级钢筋作为箍筋，II 级钢筋作为纵筋 试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l=120×120×870mm 详细尺寸见图1大偏心受压柱配筋图2.2 试件设计（1）试件设计的依据为减少“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e 0,使试件的破坏状态为大偏心受压破坏。
（2）试件参数如表1表1 试件参数表 试件尺寸（矩形截面） b ×h ×l=120×120×870mm 纵向钢筋（对称配筋） 412箍筋Φ6@100（2） 纵向钢筋混凝土保护层厚度 15mm 配筋图 图1 偏心距e 0100mm12020080135135505050087020020022113 8@504 6@100150200501206φ124φ123 8@504φ121201201-12-23 8@503 8@50 4双向钢丝网2片 4双向钢丝网2片 尺寸170x908@508@506@100图1 大偏心受压柱配筋图（3）试件承载力估算 N c =α1f c bh 0ζN c e=α1f c bh 02ζ(1-0.5ζ) + f y ’ A s ’(h 0-a s ’) e=e 0+0.5h-a s不妨令：A=2f 20c 1bh α, B=）（00c 1-e f h bh α, C=)(f -0y '-''s s h A α 从而有：AAC24B B -2-+=ξ得出本次试验试件的极限承载力的预估值为：Ncu=87.71kN 详细计算过程见附录12.3 试件的制作根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002规定， 成型前，试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。
大偏压(对称配筋)
As 402.12 = = 0.01 Ate 80000.00 因为 ρte < 0.01 因此取 ρte = 0.01 3.钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力 ρte = Mqx 100.00 × 1000 = × 1000 = 1000.00 mm Nq 100.00 1 l0 1 2400 2 ηs = 1 + ( )2 = 1 + ( ) = 1.00 4000e0 / h0 h 4000× 1000.00 / 365.00 400 h 400 ys = - as = - 35 = 165.00 mm 2 2 e = ηs× e0 + ys = 1.00× 1000.00 + 165.00 = 1168.28 mm h0 = h - as = 400 - 35 = 365.00 mm h0 365.00 2 z = [0.87 - 0.12× ( )2]× h0 = [0.87 - 0.12× ( ) ]× 365.00 = 313.27 mm e 1168.28 N q× (e - z) 100000.00× (1168.28 - 313.27) σsk = = = 678.71 N/mm2 As × z 402.12× 313.27 4.受拉区纵向钢筋的等效直径 受拉区纵向钢筋的相对粘结特性系数 νi = 0.7 n1× d 1× d1 2× 16× 16 deq = = = 22.86 mm n1× νi× d1 2× 0.70× 16 5.裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ftk 2.01 ψ = 1.1 - 0.65× = 1.1 - 0.65× = 0.91 ρte× σsk 0.01× 678.71 根据混凝土结构设计规范 7.1.2 最大裂缝宽度 σsk deq ωmax = αcrψ (1.9cs + 0.08 ) Es ρte 678.71 22.86 = 1.90× 0.91× × (1.9× 27.00 + 0.08× ) = 1.37 mm 200000.00 0.01 6.裂缝限值比较 最大裂缝宽度限值: 0.30 mm ωmax = 1.37 mm > ωlim = 0.30 mm 不满足要求! e0 =
结构设计原理-钢筋混凝土柱偏心受压破坏试验
图五试验柱装置与测点布置图
结构设计原理
钢筋混凝土柱偏心受压破坏试验
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
试验二 钢筋混凝土柱偏心受压破坏试验
-、试验目的及要求
1 、 通过试验了解偏心受压构件理论计算 的 依据和分析方法；
2 、 观察偏心受压柱的破坏特征及强度变 化 规律 ，进一步增强对钢筋混凝土构件试 验研究 和分析能力；
3 、 加强学生对于理论知识的理解和消化。
4 、 分析试验中出现的问题 ，提出解决问 题的办法；
5 、 对试验中出现的现象及与理论课中产 生的误差进行讨论和分析。
六 、思考题
1 、 偏心受压的破坏现象与哪些情况有关？ 2 、 大 、小偏心受压构件破坏形式有何特点?
图四 偏心受压试样尺寸及配筋图
1
6
5、
2
4
/3 4
4
说明 : 1一加力架承压板 2 —试验柱 3—横截面电阻片 4—位移计 5、7—支座
5、 电阻应变片：3X5 (mm)及5X40 (mm) ;
6 、 钢卷尺 、刻度放大镜及贴片焊线设备 ; 7 、 百分表及磁性表架 ，玻璃片； 8、 数字万用表：灵敏度ImV。
图一实验设备
四 、实验过程中观测的内容
1 、 实验前测量柱子尺寸及力作用点偏心 矩 2 、 预备试验时 ，预载值取计算破坏荷载 的 20%左右 。同时，加载后测取读数 ，观察 试验 柱 ，仪表装置工作是否正常 ，及时排 除故障后 才能进行正式试验；
3、正式试验开始时 ，预加5%初荷载， ___ 调试仪器 ，按计算破坏荷载的20%分级加载, 每级稳定5分钟后读取试验数据 ，当接近开 裂 荷载时，加载值应减至为原分级的一半 或更小，
并注意观察裂缝发展情况 ， 同时 拆除构件上装
最新试验柱总结报告(.8.14)--
TJ4004 标实验柱总结一、工程概况1、施工简介我标段进行实验柱的首件工程，立柱长为 1.2m，宽0.6m，高度2.4m，保护层厚度为5cm。
混凝土标号为C452、实验材料（1）新型模板学名覆塑平模板，模板厚15mm采用搭接方式，背楞采用固定方木截面为40*50mm横向布设间距为20cm每平方重约16K®单价70元/ m20（2）特种钢材紧固件学名方圆扣，长1.5m和0.8m两种，宽0.1m，厚为20mn®锌钢板，竖向布设间距为30cm共9层。
每套4根重约50Kg,单价2120元/套。
3、试验时间钢筋绑扎及模板安装：2017年07月27日上午08：00~12：000模板加固：2017年07月27日下午16：00~18：200混凝土浇筑：2017年07月28日上午11：00~11：300二、实验目的进行试验柱施工的主要目的有以下几点：1. 检测立柱施工工艺的合理性及可操作性；2. 通过试验验证新材料的安全性可控性；3. 通过试验验证新材料的质量可控性；4. 通过试验验证新材料的经济合理性；5. 可推广情况；三、施工部署1. 人员安排为保证首柱施工的顺利进行，项目部安排了具有丰富施工经验的管理、技术及劳务人员进场到位，对施工过程中可能出现的安全隐患做到心中有数。
对于标准化施工着重强调文明施工。
2. 施工队伍组织组织一个施工队，负责实验墩柱混凝土工艺试验施工。
分工如下：钢筋工2人，模板加固2人，振捣工1人，混凝土放料1人，养护1人。
3. 材料及机械设备试验墩柱施工机械，选用25T吊车1台，震捣棒1台，1.5方料斗1个。
四、施工工艺及过程1、模板除尘、涂刷脱模剂模板加工完成后，涂刷脱模剂前需要保持模板的清洁，刷脱模剂时工人注意要避免沾污模板，影响效果；涂刷脱模剂前需要保证模板表面的干燥，如果模板表面潮湿，会造成涂刷脱模剂后起泡以及表面没有光泽，影响混凝土表面的光洁度。
模板除尘、涂刷脱摸剂实例图2、实验柱施工场地整平实验柱位置选在本车站西侧围挡处，地面为混凝土地面，人工找平。
碳纤维布加固大截面尺寸混凝土柱偏压试验研究的开题报告
碳纤维布加固大截面尺寸混凝土柱偏压试验研究的开题报
告
一、研究背景
随着工业化进程的加速和城市化进程的不断推进，建筑结构的尺寸越来越大，而传统的混凝土结构材料在承载大荷载时易发生偏压现象，从而导致结构安全性无法得
到有效保障。
为了解决这一问题，现代结构工程学领域中出现了一种新型的结构加固
材料：碳纤维布。
碳纤维布作为目前最先进的结构加固材料之一，具有自重轻、抗拉性能强、耐久性好等优势，尤其适用于大跨度、大荷载结构的加固和修复，成为了现代结构加固工
程学的研究热点之一。
二、研究目的
本研究旨在探究碳纤维布加固对大截面尺寸混凝土柱偏压试验的影响，以期为现代结构加固工程的实际应用提供科学的理论基础。
三、研究内容
本研究将对大截面尺寸混凝土柱进行偏压试验，并分别设置不同的碳纤维布加固方案，探究不同方案对混凝土柱的偏压试验数据的影响。
本研究将从以下几个方面展
开研究：
1. 大截面尺寸混凝土柱的偏压试验数据记录和分析。
2. 不同碳纤维布加固方案的设计和实施。
3. 对比分析不同碳纤维布加固方案对大截面尺寸混凝土柱偏压试验数据的影响。
四、研究方法
本研究主要采用实验研究法，通过在实验室中对大截面尺寸混凝土柱进行偏压试验，并对试验数据进行记录和分析，以验证不同碳纤维布加固方案对混凝土柱偏压试
验数据的影响。
五、研究意义
本研究将为碳纤维布在大截面尺寸混凝土柱加固领域的应用提供科学的理论基础，为现代结构加固工程的实际应用提供参考和借鉴。
同时，本研究还将对深化对碳纤维
布材料性能的认识，提高结构加固领域的工程师实践能力和职业素质具有积极的推动作用。
H型截面轴心受压柱实验报告
1、基本微分方程
根据开口薄壁杆件理论，具有初始缺陷的轴心压杆的弹性微分方程为：
2、扭转失稳欧拉荷载
H型截面为双轴对称截面，因其剪力中心和形心重合，有x0y00，代入上式可得：
(a)
(b)
(c)
说明H型双轴对称截面轴心压杆在弹性阶段工作时，三个微分方程是相互独立的，可分别单独研究。在弹塑性阶段，当研究（a）式时，只要截面上的产于应力对称与Y轴，同时又有 和 ，则该式将始终和其他两式无关，可单独研究。这样，压杆将只发生Y方向的位移，整体失稳呈弯曲变形状态，称为弯曲失稳。这样，式（b）也是弯曲失稳，只是弯曲失稳的方向不同而已。
实际截面性质：
截面规格
截面高度H
mm
104.30
截面宽度B
mm
60.77
腹板厚度Tw
mm
4.00
翼缘厚度Tf
mm
4.24
fy
MPa
235
E
MPa
206000
Iy
149881.49
Ix
1477591.6
A
898.61
2、材料拉伸试验：给出屈服强度、弹性模量
材性试验
单位
数值
屈服强度fy
MPa
267.00
4、加载装置设计
（1）加载方式——千斤顶单调加载
本试验中的时间均采用竖向放置。采用油压千斤顶和反力架施加竖向荷载。
加载初期：分级加载；每级荷载约10%Pu；时间间隔约2min。
接近破坏：连续加载；合理控制加载速率；连续采集数据。
卸载阶段：缓慢卸载。
（2）加载装置图
（3）加载原理
千斤顶在双刀口支座上产生的具有一定面积的集中荷载通过刀口施加到试
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大偏压柱实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING混凝土构件试验报告试验名称柱大偏压破坏试验试验日期2015-12-３试件编号ZB2姓名王鸣宇学号手机号试验课教师赵勇基本原理课教师谢强１. 试验目的通过试验和观察，认识混凝土结构构件中大偏心受力构件受力直至破坏的全过程，以便更好地掌握混凝土偏心受力构件受力性能，进而更为深刻地理解研究混凝土偏心受力构件基本性能的试验方法。
通过参加并完成此次大偏心受压短柱试验,理解和掌握钢筋混凝土构件的试验方法和试验结果,通过实践掌握试件的设计、试验结果整理的方法。
通过写出试验报告加深对混凝土结构基本构件受力性能的理解。
2. 试件设计2.１材料和试件尺寸图1材料和试件尺寸2.2 试件设计“二阶效应”的影响,将试件设计为短柱,即控制ｌ０/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。
2.3 试件的制作和试验前预处理按照计算的设计进行配筋,制作模板，绑扎钢筋，浇灌混凝土,在20度左右的温度和相对湿度９0%以上的潮湿空气中养护28d。
3. 材性试验３．1混凝土材性试验混凝土抗压强度试验国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50０１０－２002)规定：混凝土强度等级应按立方体抗压强度标准确定;立方体抗压强度标准值系指标准方法制作养护的边长为150mm的立方体试件,在28d龄期用标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度。
因此立方体抗压强度标准值是《混凝土结构设计规范》中混凝土各种力学指标的基本代表值，根据混凝土强度等级,可以查阅《混凝土结构设计规范》的有关表格，以确定混凝土的轴心抗压、轴心抗拉强度标准值和设计值以及混凝土的弹性模量等。
国家标准《普通混凝土力学性能试验方法》（GB/T50０８1-2０02）规定：以边长为150mm 的立方体为标准试件,将标准立方体试件在2０3℃的温度和相对湿度90％以上的潮湿空气中养护28d，按照标准试验方法测得的抗压强度作为混凝土的立方体抗压强度,单位为N/mm ２(MPa)。
混凝土立方体抗压强度试验步骤应按下列方法进行：（１）试件从养护地点取出后应及时进行试验,将试件表面与上下承压板面擦干净;（2)将试件安放在试验机的下压板或垫板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。
试件的中心应与试验机下压板中心对准,开动试验机,当上压板与试件接近时,调整球座,使接触均衡;(３)在试验过程中应连续均匀地加荷,混凝土强度等级＜C30时,加荷速度取每秒０.３～0．5ＭＰa；混凝土强度等级C30且＜C60时，取每秒0．5～0.8MPａ;混凝土强度等级C60时,取每秒0.８～1.0ＭPa;(4）当试件接近破坏开始急剧变形时,应停止调整试验机油门，直至破坏。
然后记录破坏荷载。
混凝土立方体抗压强度试验结果计算及确定按下列方法进行：(1）混凝土立方体抗压强度应按下式计算：式中ｆcｃ为混凝土立方体试件抗压强度(ＭPa）；F为试件破坏荷载(Ｎ)；A为试件承压面积（ｍm２）。
（2)强度值的确定应符合下列规定:①以三个试件为一组,每组试件所用的拌合物应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样；②三个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值(计算应精确至0．1MPa);③三个测值中的最大值或最小值中如有一个与中间值的差值超过中间值的１5%时,则把最大及最小值一并舍除,取中间值作为该组试件的抗压强度值;④如最大值或最小值与中间值的差值均超过中间值的15%，则该组试件的试验结果无效。
⑤混凝土强度等级<C６0时，用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，其值为对２０0ｍm×200ｍm×200mm试件为1.0５；对1０0mm×100mｍ×100mm试件为0．95。
当混凝土强度等级≧C6０，宜采用标准试件。
混凝土轴心抗压强度试验国家标准《混凝土结构设计规范》（GB ５0010-200２）规定：边长为1５０ｍm×１50mm×３00mm 的棱柱体试件是轴心抗压强度和静力受压弹性模量试验的标准试件。
轴心抗压强度和抗压强度的试验方法相同。
而对于非标准试件的数据处理有如下规定:混凝土强度等级＜C ６０时,用非标准试件测得的强度值均应乘以尺寸换算系数，其值为对２0０mm×200mm×40０ｍｍ试件为1．05;对１０0mm×100mm×30０mm 试件为0．9５。
当混凝土强度等级≥C6０，宜采用标准试件。
3.2 钢筋材性试验本次试验为钢筋单调加载拉伸试验。
试件尺寸钢筋试样采用不经切削加工原截面钢筋。
根据各类钢筋标准所规定的伸长率标准和试验机上、下夹头的最小距离,夹头高度等因素决定其试件长度，基本长度L=L0+2h,其中Ｌ0为5 ｄ0（ｄ０为钢筋直径）；ｈ为夹头长度,通常取100mm 左右。
对于圆形截面钢筋的直径应在标距Ｌ０的两端和中间测量，应在每处的两个相互垂直的方向上各测一次,取其算术平均值，选用三处中的最小直径计算横截面面积。
对于热轧带肋钢筋,按其公称直径计算横截面面积。
试验条件钢筋试样在弹性范围内,试验机的加载速率应在３～3０MPa/s 范围内,并保持试验机控制器固定于这一速率位置上，直至获得屈服点和上屈服点；测定下屈服点时，应变速率在0.０0０２5～０.0025/s 范围内,并保持恒定。
屈服段过后，试验机两夹头在力作用下的分离速率不超过０.５Ｌc ／min （Lc 为两夹头的钢筋试样净长)。
试件尺寸 150mm×150mm×300m ｍ 实测轴心 抗压荷载 /kN 平均轴心 抗压强度 /MP ａ推定立方体 抗压强度 /MPa推定轴心 抗拉强度 /MPa推定 弹性模量 ／GPa557.9 25.5３3．６２.730.955２.3 548.５ ５83.5 575.６ ５84.4注：轴心抗压强度、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。
公称直径 /ｍm 屈服荷载 /kN极限荷载 /kN屈服强度 平均值/MPa极限强度 平均值/ＭPａ 试件 平均 试件 平均 6 光圆11.６ １1.３16．0 15.7400556１1.2１5.6１１．215.68光圆19.0１8.５23.222.９368456 1８.422．41８．023.210光圆２８274037３44476２5３22８401０带肋39．９９39.7８５０.０64９.９0506６35３9.４949.７139.874９.９312带肋6４6６37４627314带肋６869919244859８7４94６６9０18带肋1５40645 152１６41２816522带肋1６21626 1５820016０2０04．试验过程４．1 加载装置和试件安装就位偏心受压试验的加载装置如图2所示。
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加载装置4.2 加载制度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，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：①在达到预计的受压破坏荷载的80%之前，根据预计的受剪破坏荷载分级进行加载，每级荷载约为破坏荷载的2０％，每次加载时间间隔为15分钟；②当达到预计的受压破坏荷载的80％以后，拆除所有仪表,然后加载至破坏,并记录破坏时的极限荷载。
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受拉主钢筋处最大垂直裂缝宽度达到１.５mm。
4.３量测与观测内容本次试验进行了大量的数据测量和试验现象的观测，内容包括混凝土平均应变、纵向钢筋应变、挠度以及裂缝,下面分别叙述。
测点编号与对应应变片编号如下表测点编号与相关测量量的对应关系千斤顶钢筋应变位移1２345６12３４5679-１22-122-222－3２2－422－522-69-39-49-５９-7９－89－99-１78２2-722－8纵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图3。
图3钢筋应变测点布置混凝土平均应变由布置在柱内部纵筋表面和柱表面混凝土上的应变计量测,混凝土应变测点布置见图4。
图4混凝土应变测点布置侧向挠度柱长度范围内布置5个位移计以测量柱侧向挠度，侧向挠度测点布置见图5。
图5侧向挠度测点布置裂缝试验前将柱四面用石灰浆刷白，并绘制50mm×5０mｍ的网格。
试验时借助放大镜用肉眼查找裂缝。
构件开裂后立即对裂缝的发生发展情况进行详细观测，用读数放大镜及钢直尺等工具量测各级荷载(0.4Pu~0.７Ｐｕ)作用下的裂缝宽度、长度及裂缝间距，并采用数码相机拍摄后手工绘制裂缝展开图，裂缝宽度的测量位置为构件的侧面相应于受拉主筋高度处。
最大裂缝宽度应在使用状态短期试验荷载值持续1５mｉn结束时进行量测。
4.4裂缝发展及破坏形态试验前构件尺寸为ｂ×h×ｌ＝120×120×8７0mm，未有肉眼可见裂缝。
试验前构件如图6所示。
当荷载较小时，构件处于弹性阶段，受压区及受拉区混凝土和钢筋的应力都较小,构件中部的水平挠度随荷载线性增长。
随着荷载的不断增大,受拉区的混凝土首先出现横向裂缝而退出工作,远离轴向力一侧钢筋的应力及应变增速加快；接着受拉区的裂缝不断增多,并向压区延伸,受压区高度逐渐减小，受压区混凝土应力增大。
当远离轴向力一侧钢筋应变达到屈服应变时,钢筋屈服,截面处形成一主裂缝。
当受压一侧的混凝土压应变达到其极限抗压应变时，受压区较薄弱处的某处出现纵向裂缝，混凝土被压碎而使构件破坏。
此时,靠近轴向力一侧的钢筋也达到抗压屈服强度，混凝土压碎区大致层三角形。
试验后的破坏形态如图７所示。
图6试验前构件图７试验后的破坏形态５. 试验数据处理与分析5.1关系曲线绘制5.1.1荷载―侧向挠度关系曲线荷载-侧向挠度数据选择图表2所示荷载柱顶位移柱中位移柱低位移挠度00 -0.0６0 －0．06 -5.１1-1.4 -0.04 0．０6 0.63 -9．６２－1.54 0.55 0.１１.27 -14．81-1.6３０．6７0.１3 １.4２-１9.47-1.73 0.1５0.51 0．76 -２9．61-１.５5 1.02 1.09 １.2５-3９．６8-1.０5 ２.26 2．3 1．63５-44.８７-1.1５ 2.58 －3.79 5.05 -49.83-1．05 ２.98 -3.62 ５．315 －59.7５－３.48 ３．67 -3.22 7.0２-64．0４-3.14 4.01 －2.９27.0４-68.５6-13．１９4.43 -3．５8 １２．8１5-73．67－13.13 ４．８－3.42 13.０75 -75.52-11.58 ５．1 -3.3 １2.54-７9.8１-１1.５75.53 -3.11 １２．87－83.29-11.53 5.98 -2.9２13.2０５-８6.7７-１１．676.5 -2.６7 13.６7-8９.4４-1１．71 ７.４6 -2.２2 1４.4２５-９1.５8-11．61 ８.３９-１.７315．0６-78．92-1１．46 10．７２－0.５716.7３5-７8.48-11.38 1０.9 -０.49 １６.83５-７3.０７-11.1８１２．55０.32 17.98-63.52-１0．85 15.95 2.0７2０.34 －58．78－10.79 1８.54 3.６２2２.12５绘制荷载-侧向挠度关系曲线如图８所示。