钢筋混凝土柱偏心受压试验指导书
- 格式:doc
- 大小:14.00 KB
- 文档页数:3
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(1)加荷用2000kN 压力试验机或5000kN 压力试验机(图2)。
图1试件尺寸及配筋图(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。
3.试验步骤和人员分工:(1)试验准备: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。
1.试验目的偏心率e/h为变量,研究柱在偏心荷载作用下的破坏模式、破坏特点以及极限承载能力和挠度等受力性能。
2.试件设计2.1材料选取钢筋选I级钢筋作箍筋,II级钢筋作为纵筋,型钢选工字钢;混凝土强度等级C80。
2.2试件设计(1)设计依据为减小“二阶效应”影响,将试件设计为短柱,即控制L/h5。
通过调整轴向力的作用位置e。
使试件破坏为大偏心或小偏心。
试件设计参考《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)。
(2)试件参数表2.1试件主要参数图2.1试件尺寸(3)其他说明为满足偏心加载需要,在试件两端设有截面尺寸为240×410(mm)的牛腿。
牛腿内配置角钢并在其两端加载面设置厚度24mm的钢板予以局部加强,以防止加载时牛腿过早发生剪切或局部受压破坏。
试件尺寸以及截面配筋见图2.1。
2.3试件制作(1)试件采用木模浇筑成型,机械搅拌,立式浇筑,机械振动,脱模后覆盖麻袋浇水养护一周,然后室外自然条件下养护28后进行试验。
(2)试件浇筑的同时预留立方体和棱柱体试块各一组,混凝土力学性能根据同时浇筑、同条件养护的原则对试块进行测定。
(3)钢筋取样留取自不经切削加工原截面钢筋,各尺寸按基本长度L=+2H 进行留取,其中;H为夹头长度通常取100mm左右。
(4)试验前对试件表面进行刷白处理以及40×40mm网格划分,以形成基本参考坐标,便于分析和描绘试件裂缝开展情况。
3.材性试验试件纵向钢筋均采用HRB335钢筋B10,箍筋均采用HPB300钢筋φ6,型钢均采用Q235普通热轧工字钢。
按照《金属材料室温拉伸试验方法》(GB/T228-2002)进行钢材材性试验,其性能指标见表3.1。
混凝土按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)进行,其性能指标见表3.2。
表3.1钢材性能指标表3.2高强高性能混凝土性能指标4.实验过程4.1加载装置在 200/500t 长柱压力试验机上进行,试件加载方式及受力简图与试验加载设备见图4.1。
《土木工程结构试验》钢筋混凝土柱偏心受压试验指导书土木与建筑学院结构中心二00九年三月钢筋混凝土柱偏心受压试验指导书一、试验目的1.通过试验初步掌握钢筋混凝土偏心受压柱静载试验的程序和方法。
2.通过试验了解钢筋混凝土偏心受压柱的破坏过程及其特征。
3.通过试验理解纵向弯曲对钢筋混凝土偏心受压构件的影响。
4.培养结构试验与量测的动手能力和科学研究的分析能力。
二、试验设备及装置试验设备包括压力试验机及单刀铰支座等附属设备、静态电阻应变仪、百分表及读数放大镜等。
试验柱置于压力机台座上,通过单刀铰支座加载,连接由压力机读取荷载读数,用应变片测试验柱中部截面应变,用百分表量测跨中侧向挠度,用读数放大镜量测裂缝宽度。
试验装置如图1所示。
图1 试验装置示意图三、试验步骤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。
《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。
《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。
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。
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。
《土木工程结构试验》钢筋混凝土柱偏心受压
试验指导书
土木与建筑学院结构中心
二00九年三月
钢筋混凝土柱偏心受压试验指导书
一、试验目的
1.通过试验初步掌握钢筋混凝土偏心受压柱静载试验的程序和方法。
2.通过试验了解钢筋混凝土偏心受压柱的破坏过程及其特征。
3.通过试验理解纵向弯曲对钢筋混凝土偏心受压构件的影响。
4.培养结构试验与量测的动手能力和科学研究的分析能力。
二、试验设备及装置
试验设备包括压力试验机及单刀铰支座等附属设备、静态电阻应变仪、百分表及读数放大镜等。
试验柱置于压力机台座上,通过单刀铰支座加载,连接由压力机读取荷载读数,用应变片测试验柱中部截面应变,用百分表量测跨中侧向挠度,用读数放大镜量测裂缝宽度。
试验装置如图1所示。
图1 试验装置示意图
三、试验步骤
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。
四、资料整理
1.试验目的;
2. 试验构件及装置;
3. 试验步骤;
4.根据试验过程中记录的应变读数,作出荷载应变曲线图;
5. 根据试验过程中记录的百分表读数,作出荷载位移曲线图;
6. 分析上述曲线图的特点;
7. 绘制裂缝分布图,并记录开裂荷载;
8. 描述试验的破坏现象,以此判断破坏形态;
9. 理论计算开裂压力值以及相应的开裂弯矩值,并与实测值对比;
10. 理论计算极限压力值,并与实测值对比;
11. 结论。
五、试验柱截面配筋及受力位置
受压柱的截面面积为100mm×100mm,受压高度为600mm,受力面积为180mm×100mm,受力的合力至截面中心的距离(即偏心矩)为40mm,混凝土的强度等级为C25,钢筋(II级)直径为8mm。
图2 受压柱配筋截面图(单位:mm)
图3 受压柱截面受力图(单位:mm)。