1、混凝土結構基本原理試驗課程作業混凝土結構基本原理試驗課程作業混凝土構件試驗報告試驗名稱混凝土柱大偏壓破壞試驗試驗日期2015-12-03試件編號ZB2姓名倪蔭豪學號1350871手機驗課教師趙勇基本原理課教師薛偉辰目錄一試驗目的3二試件設計32.1材料和試件尺寸32.2試件設計32.2.1試件設計依據32.2.2試件加載估算42.2.3設計結果及試件制作和預處理4三 材料試驗53.1 混凝土材性試驗53.2鋼筋材性試驗63.3本次材料的試驗數據7四 試驗過程84.1加載裝置84.2加載制度94.2.1單調分級加載機制94.2.2承載力極限狀態確定方法94.3量測與觀察

2、內容94.3.1縱筋應變94.3.2混凝土平均應變104.3.3側向撓度104.3.4裂縫104.4裂縫發展及破壞形態11五 試驗數據處理與分析125.1試驗數據處理125.1.1荷載-側向撓度關系曲線125.1.2荷載-縱筋應變關系曲線135.1.3荷載-混凝土應變關系曲線135.1.4荷載-曲率關系曲線135.2 承載力分析14一 試驗目的通過試驗和觀察，認識混凝土結構構件中大偏心受力構件受力直至破壞的全過程，以便更好地掌握混凝土偏心受力構件受力性能，進而更為深刻地理解研究混凝土偏心受力構件基本性能的試驗方法。通過參加并完成此次大偏心受壓短柱試驗，理解和掌握鋼筋混凝土構件的試驗方法和試驗結

3、果，通過實踐掌握試件的設計、試驗結果整理的方法。通過寫出試驗報告加深對混凝土結構基本構件受力性能的理解。二 試件設計2.1材料和試件尺寸 本試驗選取的混凝土強度等級為C20,縱筋選用4fi12,箍筋選用fi6100. 試件的主要參數如表一所示。 表一 大偏壓柱試件主要參數試件尺寸（矩形截面）混凝土強度等級C20縱向鋼筋（對稱配筋）4fi12箍筋Fi6100保護層厚度15mm偏心距e0100mm2.2試件設計2.2.1試件設計依據 為減小“二階效應”的影響，將試件設計為短柱，即控制通過調整軸向力的作用位置，即偏心距，使試件的破壞狀態為大偏心。2.2.2試件加載估算2.2.3設計結果及試件制作和預

4、處理按照下列詳圖進行試件設計。 按照計算的設計進行配筋，制作模板，綁扎鋼筋，澆灌混凝土，在20度左右的溫度和對濕度90%以上的潮濕空氣中養護28d。 在加載試驗前，對試件表面進行預處理，包括試件表面刷白處理、定位坐標網格的劃分等。 試驗前試件實際尺寸測量。測得參數如下表：3 材料試驗3.1 混凝土材性試驗 國家標準混凝土結構設計規范（GB50010-2002）規定：混凝土強度等級應按立方體抗壓強度標準確定；立方體抗壓強度標準值系指標準方法制作養護的邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期用標準試驗方法測得的具有95保證率的抗壓強度。因此立方體抗壓強度標準值是混凝土結構設計規范中混凝土各種力學

5、指標的基本代表值，根據混凝土強度等級，可以查閱混凝土結構設計規范的有關表格，以確定混凝土的軸心抗壓、軸心抗拉強度標準值和計值以及混凝土的彈性模量等。國家標準普通混凝土力學性能試驗方法（GB/T 50081-2002）規定：以邊長為150mm的立方體為標準試件，將標準立方體試件在20的溫度和相對濕度90以上的潮濕空氣中養護28d，按照標準試驗方法測得的抗壓強度作為混凝土的立方體抗壓強度，單位為N/mm2（MPa）?；炷亮⒎襟w抗壓強度試驗步驟應按下列方法進行：（1）試件從養護地點取出后應及時進行試驗，將試件表面與上下承壓板面擦干凈；（2）將試件安放在試驗機的下壓板或墊板上，試件的承壓面應與成型時

6、的頂面垂直。試件的中心應與試驗機下壓板中心對準，開動試驗機，當上壓板與試件接近時，調整球座，使接觸均衡；（3）在試驗過程中應連續均勻地加荷，混凝土強度等級C30時，加荷速度取每秒0.30.5MPa；混凝土強度等級C30且C60時，取每秒0.50.8MPa；混凝土強度等級C60時，取每秒0.81.0MPa；（4）當試件接近破壞開始急劇變形時，應停止調整試驗機油門，直至破壞。然后記錄破壞荷載。混凝土立方體抗壓強度試驗結果計算及確定按下列方法進行：（1）混凝土立方體抗壓強度應按下式計算：式中，fcc為混凝土立方體試件抗壓強度；F為試件破壞荷載A為試件承壓面積（2）強度值的確定應符合下列規定：以三個試

7、件為一組，每組試件所用的拌合物應從同一盤混凝土或同一車混凝土中取樣；三個試件測值的算術平均值作為該組試件的強度值（計算應精確至0.1MPa）；三個測值中的最大值或最小值中如有一個與中間值的差值超過中間值的15時，則把最大及最小值一并舍除，取中間值作為該組試件的抗壓強度值；如最大值或最小值與中間值的差值均超過中間值的15，則該組試件的試驗結果無效?；炷翉姸鹊燃?號3號4號（比較時，含正負號）。又參考實際傳感器采集到的數據的相對大小，可認為97號數據對于1號位移計數據，9-5號位移計對應四號位移計數據。由以上可得出下圖，(圖中數據僅取了荷載=63.8kN之前的數據) 由圖可見，曲率隨荷載的變化有兩個階段。第一個是線性階段，第二個是屈服階段，荷載基本不變而曲率增加。5.2 承載力分析試驗預估承載力為59.67kN, 但是預估破壞模式與實際模式并不相符。因為在預估計算時，認為破壞時受壓鋼筋能屈服，但實際上根據荷載-縱筋應變曲線，縱筋并未屈服。因此預估承載力計算應采用材料試驗的結果進行重新預估。根據材料試驗的結果取說明大偏心受壓但受壓鋼筋不屈服。采用但是，實際的極限荷載Pu=90kN小于115.37kN