钢筋混凝土柱偏心受压试验指南
混凝土柱设计中的偏心受压研究
混凝土柱设计中的偏心受压研究一、背景和意义混凝土柱是建筑结构中重要的承载构件，常常承受竖向荷载和剪力作用。
在实际工程中，由于各种原因，柱的受力状态可能会变得复杂，例如柱的受力偏心可能会导致柱的受压破坏。
因此，研究混凝土柱设计中的偏心受压现象，对于提高混凝土柱的受力性能和安全性具有重要的意义。
二、偏心受压的定义和分类偏心受压是指轴向受力作用下混凝土柱的受力偏心所引起的受压破坏。
偏心受压的分类与偏心距的大小有关，可分为小偏心受压和大偏心受压。
小偏心受压是指偏心距小于柱截面尺寸的1/6时，混凝土柱的受力偏心可以近似看作是纯轴向受力和轴向弯曲受力的叠加。
在设计时，可以将偏心距计入柱的截面尺寸中，采用几何相似原理进行计算。
大偏心受压是指偏心距大于柱截面尺寸的1/6时，混凝土柱的受力偏心会引起轴向压应力和弯曲应力的不均匀分布，从而引起柱的受压破坏。
在设计时，必须考虑偏心距所引起的偏心率和弯矩增大系数等因素，采用复杂计算方法进行设计。
三、偏心受压的影响因素偏心受压的受力状态受到多种因素的影响，主要包括以下几点：1.偏心距大小：偏心距越大，柱的受力状态越复杂，受力偏心越容易引起偏心受压。
2.柱截面形状：柱的截面形状对偏心受压的受力状态有重要影响。
一般来说，矩形截面的偏心受压性能较好，而圆形和多边形截面的受力性能较差。
3.混凝土强度：混凝土的强度直接影响柱的受力性能。
一般来说，混凝土的强度越高，柱的受力性能越好。
4.纵向配筋率：纵向配筋率对柱的受力性能也有重要影响。
适当增加纵向配筋率可以提高柱的受力性能，但过多的纵向配筋会增加柱的刚度，降低柔性，对柱的受力性能不利。
四、偏心受压的设计方法在混凝土柱设计中，为了避免偏心受压现象的发生，需要采用合适的设计方法，保证柱的受力状态稳定可靠。
具体的设计方法如下：1.确定偏心距大小：在设计时，需要根据实际情况确定偏心距大小，并考虑柱的截面形状、混凝土强度和纵向配筋率等因素进行综合考虑。
小偏心钢筋混凝土柱受压性能的尺寸效应试验
⼩偏⼼钢筋混凝⼟柱受压性能的尺⼨效应试验2019-10-17摘要：为分析⼩偏⼼钢筋混凝⼟柱受压性能的尺⼨效应，对偏⼼距分别为0.1倍截⾯有效⾼度和0.25倍截⾯有效⾼度的2组⼏何相似的钢筋混凝⼟柱进⾏偏⼼受压破坏试验，柱截⾯⼏何尺⼨分别为200 mm×200 mm，400 mm×400 mm，800 mm×800 mm，对⽐分析了其破坏形态、截⾯应变分布、承载⼒、变形能⼒，揭⽰了其尺⼨效应规律。
研究结果表明：⼩偏⼼钢筋混凝⼟柱的受压破坏形态和横截⾯应变分布规律基本相同，其尺⼨效应不明显；承载⼒和变形能⼒存在明显尺⼨效应，随着截⾯尺⼨的增⼤，其安全储备降低，变形能⼒减弱。
关键词：⼩偏⼼钢筋混凝⼟柱；尺⼨效应；单调加载；开裂荷载；偏⼼距；安全储备系数中图分类号：TU375.4⽂献标志码：AAbstract： To analyze size effect of small eccentric concrete columns under compressive loads， two groups of reinforced concrete columns， whose eccentricities were 0.1 and 0.25 times effective height of sections， were produced， and the specimen sizes were 200 mm×200 mm， 400 mm×400 mm， 800 mm×800 mm respectively. Damage mode， sectional strain distribution， bearing capacity and deformability of reinforced concrete columns were compared to reveal the size effect law. The results show that the size has less effect on damage mode and the sectional strain distribution of columns，and the size effect laws on bearing capacity and deformability of columns are obvious. The safety storage and deformability of columns decrease with the size increasing.Key words： small eccentric reinforced concrete column； size effect； monotonic loading； crack load； eccentricity；safety storage coefficient0引⾔钢筋混凝⼟结构的⼒学性能主要取决于混凝⼟和钢筋的⼒学性能。
结构设计原理-钢筋混凝土柱偏心受压破坏试验
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？
2φ6 2φ8
图四 偏心受压试样尺寸及配筋图
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 平衡箱；
5、电阻应变片：3×5 (mm)及5×40 (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1mV。
4、裂缝的出现和发展用目视或读数显 微镜观察，每级荷载下的裂缝发展情况应 进行记录和描述。
图二 试验过程
图三 试验过程
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；
图一1、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 拆除构件上装置的位移计后，再继续加载 到破坏；
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
钢筋混凝土柱的轴心受压性能研究
钢筋混凝土柱的轴心受压性能研究一、研究背景钢筋混凝土柱是建筑结构中常见的承重构件之一，在建筑物的整体稳定性和承载能力中起着重要的作用。
随着建筑物的高度不断增加和建筑材料的不断更新换代，对钢筋混凝土柱的轴心受压性能的研究也越来越重要。
二、研究目的本研究旨在探究钢筋混凝土柱在轴心受压状态下的力学性能，包括承载力、变形、破坏模式等方面。
通过对不同参数的钢筋混凝土柱进行试验研究，分析其受力情况，为工程实践提供科学依据。
三、研究方法1.试验方法本研究采用静载试验法对钢筋混凝土柱的轴心受压性能进行测试。
2.试验样品试验样品采用直径为200mm，高度为400mm的圆形钢筋混凝土柱。
混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB400级别。
3.试验参数本研究将试验样品按照不同参数进行分类，包括：钢筋配筋率、箍筋配筋率、混凝土强度等级等。
4.试验步骤将试验样品放置在试验机上，施加逐渐增加的压力，记录试验过程中的承载力、变形等数据，直至试验样品发生破坏。
五、研究结果通过试验分析，得出以下结论：1.钢筋配筋率对钢筋混凝土柱的承载力和变形均有显著的影响。
随着钢筋配筋率的增加，柱的承载力增大，变形也相应减小。
2.箍筋的配筋率对钢筋混凝土柱的承载力和变形也有一定的影响。
在一定范围内，增加箍筋的配筋率可以提高柱的承载力和抗弯能力，但过多的箍筋会使柱的变形增大。
3.混凝土强度等级对钢筋混凝土柱的承载力和变形也有影响。
随着混凝土强度等级的增加，柱的承载力增大，变形减小。
4.钢筋混凝土柱的破坏模式主要包括压缩破坏、剪切破坏和弯曲破坏。
其中，弯曲破坏最为常见。
六、结论与建议1.钢筋混凝土柱的轴心受压性能受多种因素的影响，包括钢筋配筋率、箍筋配筋率、混凝土强度等级等。
2.在工程实践中，应根据具体设计要求和受力情况，合理确定钢筋混凝土柱的配筋方案和混凝土强度等级，以保证其承载能力和变形性能。
3.钢筋混凝土柱的破坏模式主要包括压缩破坏、剪切破坏和弯曲破坏，应根据具体情况进行分析和预测。
钢筋混凝土偏心受压构件正截面受压性能实验
钢筋混凝土偏心受压构件正截面受压性能实验3.1 实验目的1.掌握制定结构构件试验方案的原则，偏心受压构件正截面受压性能试验的加荷方案和测试方案的设计方法。
2.通过偏心受压构件正截面受压性能试验，了解受压构件发生偏心受压破坏时承载力大小,侧向挠曲变化及裂缝出现和发展过程、破坏特征。
3.掌握偏心受压构件正截面承载力的测定方法,验证偏压构件正截面承载力计算方法。
4.了解偏压构件正位或卧位试验的试件安装、加载装置和加载方法，以及常用结构实验仪器的使用方法。
5.初步掌握结构实验测量数据的整理和分析，实验分析报告的撰写。
3.2 试件及测点布置3.3 实验设备及材料1.静力试验台座、反力架、支座及支墩2.高压油泵全套设备或手动式液压千斤顶3.荷重传感器图柱偏心受压试验示意图3.4 实验步骤（一）试验准备1. 试件的考察，记录相关数据。
2. 混凝土和钢筋力学性能试验。
3. 试件两侧用稀石灰刷白试件，用铅笔画50mm×50mm 的方格线（以便观测裂缝），粘贴应变片或百分表应变装置。
（二）试验加载1. 由教师预先安装或在教师指导下由学生安装试验柱，布置安装试验仪表，要求试验柱垂直、稳定、荷载着力点位置正确、接触良好，并作好试验柱的安全保护工作。
2. 对试验柱进行预加载，利用力传感器进行控制，加荷值可取破坏荷载的10％，分三级加载，每级稳定时间为1 分钟，然后卸载，加载过程中检查试验仪表是否正常。
3. 调整仪表并记录仪表初读数。
4. 按估算极限荷载值的10％左右对试验柱分级加载（第一级应考虑自重），相邻两次加载的时间间隔为2～3 分钟。
在每级加载后的间歇时间内，认真观察试验柱上是否出现裂缝，加载后持续2 分钟后记录电阻应变仪、百分表和手持式应变仪读数。
5. 当达到试验柱极限荷载的90％时，改为按估算极限荷载的5％进行加载，直至试验柱达到极限承载状态，记录试验柱承载力实测值。
6. 当试验柱出现明显较大的裂缝时，撤去百分表，加载到试验柱完全破坏，记录混凝土应变最大值和荷载最大值。
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；
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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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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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偏心受压混凝土实验报告
偏心受压混凝土实验报告一、实验目的本次实验旨在通过观察和探究偏心受压混凝土的力学性能，深入理解混凝土在不同应力作用下的变形和破坏特点。
二、实验原理2.1 偏心受压混凝土的概念偏心受压混凝土是指受压弯曲的混凝土截面中，压力和压力臂分别偏离截顶点与变形中和线之间的情况。
由于偏心受压，截面产生弯矩，导致混凝土的变形和破坏。
2.2 偏心受压混凝土的破坏形态在偏心受压混凝土的破坏过程中，有两种可能的破坏形态：拉压破坏和剪切破坏。
拉压破坏是指混凝土在偏心压力作用下发生拉伸和压缩变形，最终导致破坏；剪切破坏是指混凝土由于剪切力的作用而发生剪切破坏。
实验中需观察和分析不同试件的破坏形态，以确定混凝土的破坏特点。
2.3 实验设备和试件本次实验需要准备的设备包括：压力机、荷载传感器、位移测量仪、试件模具等。
试件选用常见的矩形截面混凝土柱，其尺寸和数量根据实验设计确定。
三、实验步骤与结果3.1 试件准备按照实验设计要求制作混凝土试件，并预留好试件的偏心距。
试件表面需做好防粘处理，以免在试件受力时粘结剪裂。
3.2 实验装置搭建将试件安装到压力机上的试件模具中，确保试件稳定并对齐装置。
连接荷载传感器和位移测量仪，确保数据采集正常。
3.3 实验参数设定根据实验设计，设置压力机的加载速率和加载方式。
加载速率应保持均匀，并随时观察试件的变形和破坏情况。
3.4 实验操作和数据采集开始加载后，记录并采集荷载-位移曲线，以及相关实验数据。
在试件破坏前，需观察和记录试件的变形特征，如裂缝出现位置、混凝土破坏形态等。
3.5 数据处理与分析根据采集的数据，绘制荷载-位移曲线，并分析试件的破坏形态。
通过对试件破坏的观察和数据分析，得出偏心受压混凝土的力学性能及破坏特点。
四、实验结果4.1 强度试验结果根据数据处理与分析部分的工作，我们得出了试件的荷载-位移曲线，并计算了试件的抗压强度、屈服强度等重要参数。
以下为实验结果的大致总结：- 试件1：抗压强度为XXX MPa，屈服强度为XXX MPa；- 试件2：抗压强度为XXX MPa，屈服强度为XXX MPa；- ...4.2 破坏特点分析根据试件的破坏形态观察和数据分析，我们得出了偏心受压混凝土的破坏特点：- 试件1：破坏形态为拉压破坏，混凝土裂缝发生在偏心区域；- 试件2：破坏形态为剪切破坏，混凝土发生剪切破坏；- ...五、实验结论与总结在本次实验中，我们对偏心受压混凝土的力学性能进行了深入研究。
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。
钢筋混凝土受压柱大小偏心判断方法的讨论
钢筋混凝土受压柱大小偏心判断方法的讨论前言在钢筋混凝土结构中，柱子是承受垂直荷载并将其传递到地面的重要部分。
然而，当柱子承受侧向荷载时，就会发生大小偏心。
为了保证结构的稳定和安全，我们需要判断钢筋混凝土受压柱的大小偏心是否超过规定的极限值。
本文将讨论钢筋混凝土受压柱大小偏心判断方法。
钢筋混凝土受压柱的大小偏心在钢筋混凝土结构中，柱子往往不仅承受垂直荷载，还会承受侧向荷载。
当侧向荷载产生时，柱子会出现大小偏心。
大小偏心是指柱子中心线和荷载中心线之间的距离，如果这个距离超过规定的极限值，就会影响钢筋混凝土结构的安全性。
判断大小偏心的方法直接验算法直接验算法是最常用的方法之一。
它是通过计算柱子截面的面积和惯性矩，进而计算得出柱子截面受到侧向荷载时的最大偏心距离。
如果最大偏心距离小于规定的极限值，柱子就是安全的。
简化验算法简化验算法是一种较为简便的方法。
它是通过假设柱子承受侧向荷载时最大偏心距离就等于钢筋混凝土受压区的中心偏离柱中心的距离，从而进行判断。
如果计算的结果小于规定的极限值，柱子就是安全的。
试重法试重法也是一种常用的方法，它是通过施加不同的试重，测量柱子变形量来判断其大小偏心是否超过规定的极限值。
试重法需要考虑试重操作的难度以及试重过程中可能带来的损坏问题。
向弯性转化法向弯性转化法是通过将柱子转化为等效的弯曲柱或悬臂梁来进行判断。
该方法需要计算柱子的弯曲强度，以及相应的弯曲应力和偏心距离。
如果计算的结果小于规定的极限值，柱子就是安全的。
总结钢筋混凝土受压柱的大小偏心是影响结构安全性的重要因素。
我们可以采用直接验算法、简化验算法、试重法或者向弯性转化法来进行判断。
不同的判断方法有各自的优缺点，需要根据具体情况进行选择。
为了保证结构的稳定和安全，我们必须认真进行大小偏心的判断和设计。
混凝土柱抗压试验方法
混凝土柱抗压试验方法一、前言混凝土柱是建筑结构中常见的构件之一，其抗压性能是评价其使用性能的重要指标。
因此，对混凝土柱进行抗压试验具有重要意义。
本文将介绍混凝土柱抗压试验的具体方法。
二、试验前准备1.试块制备试块应按照GB/T 50081-2002《混凝土试验规程》的要求进行制备。
试块的尺寸为150mm×150mm×150mm，按照每批制备6块的要求进行制备。
2.混凝土柱制备混凝土柱应按照设计要求进行制备。
柱子的尺寸应根据设计要求确定。
混凝土柱应由同一批试块制备，试块的标号应与混凝土柱的标号一致。
3.试验设备准备试验设备应按照以下要求进行准备：（1）压力机：按照GB/T 2611-2007《金属材料压缩试验方法》的要求进行选择。
（2）试验用板：尺寸应大于柱子底面尺寸，板面应平整，表面应光滑。
（3）试验用垫片：厚度应根据柱子的高度和试验用板的尺寸进行确定。
（4）试验用传感器：应选择合适的压力传感器，并能与数据采集系统配合使用。
（5）数据采集系统：应选用符合要求的数据采集系统，能够实时显示压力、应变等参数。
4.试验环境试验应在室内进行，环境应保持稳定，温度应控制在20℃左右。
三、试验步骤1.试验前准备（1）检查试验设备是否正常，检查传感器和数据采集系统是否连接正确。
（2）检查试块和混凝土柱的标号是否一致，检查柱子的尺寸是否符合设计要求。
（3）安装试验用板和垫片，试验用板的表面应平整，试验用垫片的厚度应符合要求。
2.试验准备（1）将混凝土柱放置在试验用板上，调整柱子的位置，使其与试验用板中心对齐。
（2）将压力传感器安装在柱子和试验用板之间。
（3）连接数据采集系统，并打开电源，检查采集系统是否正常。
（4）检查试验用板和垫片是否牢固，试验用板的表面是否平整。
3.试验过程（1）在压力机上安装试验用板和垫片，将混凝土柱放置于试验用板上，并调整位置。
（2）开始加压，使压力逐渐增加，直至达到设计要求的压力。
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。
钢筋混凝土柱的轴心受压承载力试验研究
钢筋混凝土柱的轴心受压承载力试验研究一、研究背景钢筋混凝土柱是建筑结构中常用的承载元件，其轴心受压承载力是设计和施工中必须考虑的重要参数。
为了保证柱子的稳定性和承载能力，需要进行轴心受压承载力试验研究，以便对柱子的性能进行评估和优化。
二、试验方法1.试验材料选用标准规格的混凝土和钢筋，混凝土强度等级为C30，钢筋的强度等级为HRB335。
试验中采用的试件为直径为200mm，高度为400mm的圆形钢筋混凝土柱。
2.试验装置试验装置主要由试验机、应变计、传感器、数据采集系统等组成。
试验机要求能够提供均匀的压力，并且要满足试验过程中的数据采集和控制需求。
应变计和传感器用于测量试件内部的应变和应力变化，数据采集系统则用于记录和处理这些数据。
3.试验步骤（1）试件制备：按照标准要求制备试件，并在试件表面标注编号和试验日期。
（2）试验前准备：在试件上装配应变计和传感器，并连接数据采集系统。
（3）试验加载：从试件的顶部开始施加均匀的压力，直到试件发生破坏或达到试验要求的最大荷载。
（4）数据记录：在试验过程中，随时记录试件的荷载、应变和应力等数据，并及时处理和保存这些数据。
（5）试验结束：试验完成后，对试件进行检查和记录，包括破坏形态、破坏荷载、破坏位置等信息。
三、试验结果分析试验结果显示，在不同的荷载下，试件的应变和应力变化规律基本相同。
当荷载达到一定程度时，试件开始出现不稳定现象，随着荷载的增加，试件最终发生破坏。
根据试验数据，可以计算出试件的轴心受压承载力，并与设计值进行对比。
如果实测值与设计值相差较大，则需要重新评估柱子的设计方案，并进行优化。
四、结论和建议通过钢筋混凝土柱轴心受压承载力试验研究，可以有效地评估柱子的性能和可靠性，并为建筑结构的设计和施工提供参考依据。
建议在实际工程中，根据具体情况进行试验研究，以保证建筑结构的安全和可靠性。
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。
钢筋混凝土柱检算—偏心受压柱
比l0 / b≤30及l0 / h≤25（b为截面短边尺寸，h为长边尺寸）。
简述短柱与长柱的破坏形态？
轴 心
凸侧由于受压，在荷载不大时，全
受
截面受压，但内凹一侧的压应力比
压
外凸一侧的压应力大。凸侧随着荷 载增加变为受拉，出现受拉裂缝，
长 柱 的
凹侧砼被压碎，纵向钢筋受压向外破来自弯曲（右图）。坏
形
态
轴心受压长柱的破坏形式
长柱破坏
初始偏心产生附加弯矩
加大初始偏心，最终构件是在M，N共同作用下破坏。
在截面尺寸、配筋、强度相同的条件下，长柱的承载力低于短柱(采用
稳定系数来考虑)。
轴心受压短柱
Nus fc A f yAs
轴心受压长柱 稳定系数
N
l u
N
s u
Nul Nus
j 主要与柱的长细比l0/b有关
N Nu 0.9 ( fc A f yAs)
折减系数0.9是考虑初始偏心的影响，以及主要承受恒载作用的轴压受压柱的可靠性。
试验表明，影响φ值的主要因素是柱的长细比。 当l0 / b≤8时，为短柱，可不考虑纵向弯曲的，取φ=1.0；当l0 / b＞8 时，为长柱，φ值随l0 / b的增大而减小。
1 fcbx(h0
x) 2
f yAs (h0
as )
◆尚应考虑As一侧混凝土可能先压坏的情况。
N 1 fcbh(h0 0.5h) f yAs (h0 as )
e e'=0.5h-as'-(e0-ea)，h'0=h-as'
钢筋混凝土偏心受压短柱正载面承载力实验书
钢筋混凝土偏心受压短柱正载面承载力实验指导书一、试验目的验证钢筋混土矩形截面对称配筋偏心受压构件正截面的受力特点与两种破坏特征和承截力计算公式，并观察偏心受压构件的变形和裂缝发展过程。
二、试验内容和要求每班分二组做一根大偏心受压破坏(又称受拉破坏)短柱试验，与一根小偏心受压破坏(又称受压破坏)短柱试验，每组并观察另一组试验的破坏形状，对此，试验内容和要求主要有：1.量测纵钢筋A s ’，A s 的应变，分析其应力情况。
2.观察裂缝出现的荷载及裂缝开展过程。
3.根据跨中区段的试验结果验证平截面假定并分析中和轴位置的变化。
4.测量构件挠度值，并画出挠度图。
5.记录正截面破坏荷载值，验证理论公式并对理论值和试验值进行比较。
三、试件设计、试验设备和试验方法1.试件设计试件尺寸及配筋如图1所示。
2.试验设备和仪表布置图1试件尺寸及配筋图（1）加荷用2000kN 压力试验机或5000kN 压力试验机(图2)。
（2）测挠度用百分表支架固定百分表。
（3）测钢筋应力用DH-3818电阻应变仪及平衡预调箱。
（4）测定截面应变用手持式引伸仪。
测点及仪表布置如图3所示。
图2加载装置图3百分表及手持应变仪测点在构件表面布置示意图3.试验步骤和人员分工：(1)试验准备：①试件设计，制作以及混凝土和钢筋力学性能试验。
②用稀石灰刷白试件，并在试件上面画出必要的尺寸线，如各截面中心线。
测点位置线，偏心荷载着力点等。
(限于时间，这两项工作已由教师完成)。
(2)试验步骤：①安装试件试件在压力机上就位，要求试件垂直、稳定、荷载着力点的位置正确、接触良好，并要做到试件为偏心受力而对试验机本身是中心受力，以保护试验机。
②安装仪表并检查(见仪表布置图)a．在中间截面上用502胶水粘手持式引伸测点的测头。
b．安装好测读挠度的百分表支架及百分表。
c．将已装好的电阻应变片的引线焊接到连线上，编好号，并连接到电阻应变仪上，预调平衡，使其进入工作状态。
钢筋混凝土柱偏心受压试验指南
钢筋混凝土柱偏心受压试验指南
1．在试验柱中部截面粘贴应变片。
2．由教师预先安装或在教师指导下由学生安装试验柱，按似定的偏心距调整试验柱上加载点的位置，布置百分表，连接应变片到应变仪。
3．记录试验梁编号、尺寸、配筋数量和有关数据及指标。
4．检查仪表，调整仪表初读数。
5．利用压力机控制进行分级加载（试验柱出现裂缝前，每级荷载可定为其估算破坏荷载的十分之一左右，试验梁出现裂缝后，每级荷载可定为估算破坏荷载的五分之一左右）。
相邻两级加载的时间间隔，在试验柱出现裂缝前为2～3分钟，在试验柱出现裂缝后为5～10分钟。
6．参照估算的试验柱开裂荷载值，分级缓慢加载，加载间隙注意观察裂缝是否出现。
发现第一条裂缝后记录前一级荷载下压力机荷载读数。
在第一条裂缝出现后继续注意观察裂缝的出现和开展情况。
7．每级加载后，在间歇时间内测读并记录应变仪、百分表以及压力机荷载读数。
8．在所加荷载约为试验柱估算的破坏荷载的60～70%时，用读数放大镜测读试验柱上最大裂缝宽度、用直尺量测裂缝间距。
9．加载至试验柱破坏，记录压力机荷载读数。
10．卸载，记录试验柱破坏时的裂缝分布情况。
11．试验完成，清理试验现场。
钢筋混凝土柱受压实验
实验步骤-结束
实验完成后关闭设备电源、清理实验现 场。
山东交通学院土木工程系
注意事项
（1）柱子实验由于高度大、荷载大、侧向变 形不好控制和测量，且破坏时又有一定危险 性，故应引起足够重视，实验时应考虑周密， 作到防微杜渐。特别要注意人身安全和仪表安 全，实件本身要有保护措施：最好用绳子捆住 木楔垫好，数据读好后，远离实件，这点尤其 是当实验荷载的后期更应注意。
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加荷等级
柱子加载一般按估计破坏荷载的分级施 加，按1/15~1/10开裂荷载或破坏荷载 时，加载值应减至原分级荷载值，算出 1/2~1/4荷载分级值。观测项目主要有各 级荷载下的侧向挠度、控制截面或区段 的应力及其变化规律、裂缝的开展、发 裂荷载值及破坏荷载值等。
山东交通学院土木工程系
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实验分析-小偏心受压
当偏心距较小时，受荷后截面大部分（或全 部）受压，中和轴靠近受拉钢筋一侧（或压应 力较小一侧）。因此，受拉钢筋应力很小（或 压应力较小），无论配筋率的大小，破坏总是 由于受压钢筋屈服，压区混凝土到达抗压强度 被压碎。构件的破坏是由于受压区混凝土到达 其抗压强度，其承载力主要取于压区混凝土及 受压钢筋，故称为受压破坏。
山东交通学院土木工程系实验步骤安装实件实件在压力机上就位要求实件垂直稳定荷载着力点的位置正确接触良好并在做偏压实验时要做到实件为偏心受力而对实验机本身是中心受力以保护实验机
试验一 钢筋混凝土柱受压实验
主讲人：郑桂兰
山东交通学院土木工程系
实验原理
测定钢筋混凝土柱在各级静载作用下， 测定柱中点及其它测点侧向位移和L/2 截 面处钢筋和混凝土应变 。
实件安装
实件安装时应将实件轴线对准作用力的 中心线（即几何对中）。若有可能还应 进行力学对中（即加载约达标准荷载的 40%左右）测量其中间区段两侧或四角 应变，并调整作用力轴线，使各点应变 均匀。力学对中后即可进行轴心受压实 验。对偏心受压实验，应在力学对中后 （或几何对中后），沿加载轴线量出设 计偏心距，再把加载点移至偏心距处进 行偏心受压实验。
混凝土实验方案设计
实验方案设计：大偏心受压柱性能实验1、实验目的（1）、通过大偏心受压柱实验，量测给定的短柱的极限承载力，将之与计算预计的承载力相比较；（2）、记录混凝土的平均应变以及纵筋应变，分析该短柱破坏过程是否符合大偏心受压的理论破坏过程；（3）、观察裂缝。
2、试件设计混凝土C35，fc = 16.7N/mm2，纵向钢筋HRB335，fy = fy’ =300N/mm2。
混凝土应变测点布置图：纵向钢筋应变测点布置图：3、实验装置和加载方式加载装置如下图：加载方式：在达到预计的极限荷载的80%前，分级加载，每级为极限荷载的10%，每次加载的时间间隔为15分钟。
达到预计的极限荷载的80%后，拆除所有应变片，加载至破坏，记录破坏时的极限载荷。
4、量测内容、方法和工况（1）混凝土平均应变由短柱上的4个位移计量测加载过程中混凝土应变的变化过程。
（2）纵筋应变由柱内纵筋上的8个应变片量测。
（3）裂缝实验前将柱表面用石灰浆刷白，并绘制50mm×50mm的网格。
实验时用放大镜查找裂缝，开裂后即对裂缝的衍变仔细观察，量测各级荷载下的裂缝宽度、长度及间距，手工绘制裂缝展开图。
5、相关计算书预计该大偏心短柱的极限承载力：（1）、l0 / h = 3.5 <5，因此ηs = 1.0 。
（2）e i = e0 + e a = 120mm。
（3）ξb = 0.8 /（1+fy/Esεcu）= 0.55。
（4）假设为大偏心，根据：N cu = α1f c bx + fy’As’– fyAsN cu·e = α1f c bx(h0– x/2) + fy’As’(h0–a s’)解得x = 95.74mm，则ξ = x/h0 = 0.53 < ξb，且x > 2a s’，说明为大偏心受压且As’能够屈服，由上式求出N cu = 159.89 kN。
（5）复核：l0 / b = 3.5 < 8，故φ = 1.0，求得轴压承载力为N cu = 469.67 kN>159.89 kN，故预计该大偏心受压短柱的极限承载力为N cu = 159.89 kN。
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钢筋混凝土柱偏心受压试验指南
1．在试验柱中部截面粘贴应变片。
2．由教师预先安装或在教师指导下由学生安装试验柱，按似定的偏心距调整试验柱上加载点的位置，布置百分表，连接应变片到应变仪。
3．记录试验梁编号、尺寸、配筋数量和有关数据及指标。
4．检查仪表，调整仪表初读数。
5．利用压力机控制进行分级加载（试验柱出现裂缝前，每级荷载可定为其估算破坏荷载的十分之一左右，试验梁出现裂缝后，每级荷载可定为估算破坏荷载的五分之一左右）。
相邻两级加载的时间间隔，在试验柱出现裂缝前为2～3分钟，在试验柱出现裂缝后为5～10分钟。
6．参照估算的试验柱开裂荷载值，分级缓慢加载，加载间隙注意观察裂缝是否出现。
发现第一条裂缝后记录前一级荷载下压力机荷载读数。
在第一条裂缝出现后继续注意观察裂缝的出现和开展情况。
7．每级加载后，在间歇时间内测读并记录应变仪、百分表以及压力机荷载读数。
8．在所加荷载约为试验柱估算的破坏荷载的60～70%时，用读数放大镜测读试验柱上最大裂缝宽度、用直尺量测裂缝间距。
9．加载至试验柱破坏，记录压力机荷载读数。
10．卸载，记录试验柱破坏时的裂缝分布情况。
11．试验完成，清理试验现场。