大偏心受压柱.docx
- 文档编号:25091037
- 上传时间:2023-06-05
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:318.96KB
大偏心受压柱.docx
《大偏心受压柱.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大偏心受压柱.docx(11页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
大偏心受压柱
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
①试件尺寸
截面尺寸:
200×400mm2(两端);200×200mm2(中部);
试件长度:
1300mm;
②混凝土强度等级:
C25
③纵向钢筋:
8B18(两端);4B18(中部)。
④箍筋:
8Φ8@50(两端);4Φ8@100(中部);
⑤纵向钢筋混凝土保护层厚度:
25mm
⑥试件的配筋情况(如上图所示);
⑦取偏心距e0=200mm
3.试件材料力学性能试验结果
钢筋力学性能试验结果
混凝土试块强度试验结果
序号
试块尺寸
荷载(kN)
强度(MPa)
1
150*150*150
746.9
33.2
2
749.1
33.3
3
737.6
32.8
平均值(MPa)
33.1
4.试件验算
柱极限承载力
不妨令:
,
,
,
从而有:
5.试验方法
5.1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。
图5.1柱偏心受压试验加载装置
5.2加载方式
(1)单调分级加载机制
实际的加载等级为0-20kN-40kN-60kN-80kN-100kN-120kN-破坏
5.3量测内容
(1)纵筋应变
由布置在柱内部纵筋表面的应变计量测,钢筋应变测点布置如下图。
纵筋A(应变1、3)纵筋C(应变2、4)
纵筋B(应变5、7)纵筋D(应变6、6)
图5.3.1大偏心受压柱试验纵向钢筋应变测点布置
(2)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,侧向挠度测点布置如下图。
图5.3.2大偏心受压柱试验侧向挠度测点布置
(3)裂缝
试验前将柱四面用石灰浆刷白,并绘制50mm×50mm的网格。
试验时借助放大镜查找裂缝。
6.试验过程
破坏时
加载过程中背部首先出现裂缝,并随着荷载的不断增大,不断扩大,随后与两侧裂缝相连接。
破坏后
构件破坏主裂缝在上端且裂缝与偏心方向平行,说明构件本身存在问题;破坏时,构件受压处没有明显压碎痕迹;但背部裂缝呈平行均匀分布,间距基本在10cm,与理论分析结果较为符合。
7.试验结果分析
实际试验数据
8.实验体会与建议
1.实测值为222.25kN,比预估值261.5kN小,可能原因如下:
①混凝土构件浇筑过程中存在缺陷;
②构件加载过程中偏心距大于设计值;
③混凝土计算公式本身的不确定性以及材料性质的不确定性导致;
构件实际尺寸比设计值偏小一些。
2.破坏过程理论分析:
当荷载较小时,构件处于弹性阶段,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。
当远离轴向力一侧的钢筋达到屈服时,截面处形成一主裂缝。
当受压一侧的混凝土达到抗压极限时,受压区较薄弱的地方出现纵向裂缝,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。
由于实验构件的缘故,所得到的实验结果并不足以验证理论。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 偏心 受压