同济大学混凝土试验大偏心受压柱试验报告.docVIP

《混凝土结构基本原理》试验课程作业 试验报告 试验课教师 林峰 姓名 学号 任课教师 《混凝土结构基本原理》试验课程作业 大偏心受压柱试验报告 试验名称 林峰 姓名 学号 任课教师 日期 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 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/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偏心受压破坏。×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e0 100mm 图1 大偏心受压柱配筋图 试件承载力估算 Nc=α1fcbh0ζ Nce=α1fcbh02ζ(1-0.5ζ) + fy’ As’(h0-as ’) e=e0+0.5h-as 不妨令：A=, B=, C= 从而有： 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1 2.3 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。 取样或拌制好的混凝土拌合物，至少用铁锨再来回拌合三次。 将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口。 采用标准养护的试件，应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜，然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为20±2℃，相对湿度为95%以上的标准养护室中养护，或在温度为20±2℃的不流动的氢氧化钙饱和溶液中养护。标准养护龄期为28d（从搅拌加水开始计时）。 材性试验 3.1 混凝土材性试验 混凝土强度实测结果 试块留设时间： 2014年9月25日 试块试验时间： 2014年12月8日 试块养护条件：与试件同条件养护 试件尺寸 150mm×150mm×150mm 实测立方体 抗压强度/MPa 平均立方体 抗压强度 /MPa 推定轴心 抗压强度 /MPa 推定轴心 抗拉强度 /MPa 推定 弹性模量 /GPa 23.4 22.5 17.1 1.89 26.75 22.0 22.2 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。 3.2 钢筋材性试验 钢筋强度实测结果 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 11.3 16.0 15.7 400 556 11.2 15.6 11.2 15.6 12 带肋 60 62 71 73 548 646 63 74 62 73 4. 试验过程 4.1 加载装置 柱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以减少支座带来的水平荷载对构件的影响。铰支座垫板应有足够的刚度，避免垫板处混凝土局部破坏。 图2 柱偏心受压试验加载装置 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。 正式分级加载/kN：0→5→10→15→20→25→30→35→40→45→50→55→60→破坏，在加载到60kN时，拆除所有仪表，然后加载至破坏，并记录破坏时的极限荷载。 4.3量测与观测内容 4.3.1 荷载 荷载按照分级加载，破坏时的极限荷载为92.344kN。具体取用的荷载值见表2 表2 荷载取值表 时间 荷载（kN） 时间 荷载（kN） 2014/11/18 14:09 0.083 2014/11/18 14:50 54.713 2014/11/18 14:10 4.786 2014/11/18 14:50 60.242 2014/11/18 14:11 9.985 2014/11/18 14:57 65.111 2014/11/18 14:13 14.854 2014/11/18 1