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1、通过试验研究认识混凝土结构构件的破坏全过程，掌握测试混凝土小偏心受压构件 基本性能的试验方法。2、试验内容对小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。3.试件设计3.1构件设计(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/hW5。通过调整轴向 力的 作用位置，即偏心距e。,使试件的破坏状态为小偏心受压破坏。(2) 试件的主要参数试件尺寸(矩形裁面)：实际测量为150. 5?49?52mm混凝土强度等级：020纵向钢筋：对称配筋414 箍筋：66100 (2)；纵向钢筋混凝土保护层厚度；15mm6 414/065
2、04 14/ 461001502-2取偏心距eo=20mm(3) 试件承载力估算按照混凝土结构设计规范给定的材料强度标准值及上述的计算公式，对于本次 试验 构件的极限承载力的预估值为：Ncu=229kNo4.加载装置和量测内容4.1.1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，支座一端为固定餃支座, 另一端为滚动枝支座。餃支座垫板应有足够的刚度，避免垫板处混凝土局压破坏。4. 1.2加载方式(1) 单调分级如载机制在正式加载前，为检查仪器仪表读书是否正常，需要预加载，预加载所用的荷载是 分级 荷载的前一级。正式加载的分级情况为：在达到预计的受压破坏荷我的80%之前.根 据预计
3、的受剪破坏荷载分级进行加载，每级荷载约为破坏荷载的20%,每次加载时间间隔 为 5-10分钟。实际的加载等级为0-20kN-40kN-60kN-80kN-100kN-120kN-140kN- 4.2 量测内容(1)混凝土平均应变由布置在柱内部纵筋表面和柱混凝土表面上的应变计测量，混凝土应变测点布置如下图。小偏心受压柱试验混凝土应变测点布置(2) 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。应变片共计8片3-3小偏心受压柱试验纵向钢筋应变测点布置(3) 侧向挠度柱长度范国内布置5个位移计以测量柱侧向挠度，侧向挠度测点布置如下图。小偏心受压柱试验胸希歎度测点布(4) 裂缝试
4、验前将柱四面用石灰浆刷白，并绘制50mm?0mm的网格。试验时借助放大镜查找 裂缝。5、试验结果整理A、试验原始资料的整理经过对原始数据的分析，选取各个荷我阶段有代表性的数据，包括纵向钢筋应变、测 量混凝土平均应变的四个侧面位移计和测量挠度的三个位移计的数据，并对其进行整理，如耐间40_13134_234 334_434_534_634_734_8-0. 1224123122-3-26. 928-124-67-6-48-117-76-11-47-56. 909-246-1300-89-235-144_9-88-86. 952-365-214-8-117-341-239-25116-118.46
5、-492-334-35-135-456-369-59-131-150. 334-652-475-76-167-605-518-98-161-177. 324-815-604-105-181-744-657-127-180-206. 205-1043-766-152-199-941-846-170-203-225. 684-1184-857-181-207-1056- 966-197-217-247. 667-1315-942-208-209-1161-1079-219-223-274. 045-1614-1105-280-174-1383-1313-275-213-296. 577-1827-
6、1247-326-144-1518-1472-303-206-315. 078-2063-1438-373-98-1660-1646-319-196-337.794-3660-2722156373-2412-2263-1726940 340_440_540_640_740_840_9-0 00400. 0080-0. 0040. 008-0.01200. 004-0. 004-0. 0120.5110.050. 07-0. 008-0. 004-0.0040. 0040. 5630. 2320. 14-0. 02-0. 02-0. 004-0. 0040. 5790. 240.269-0. 0
7、47-0. 028-0.0160.0040. 5870. 2940. 376-0. 071-0. 048-0. 0240. 0040. 5950. 3650.446-0. 095-0.072-0. 0360. 0040. 6150. 5220.521-0. 127-0.092-0. 047-0. 0040. 6790. 6550.607-0. 146-0. 12-0. 055-0. 0080. 7430. 7910.649-0. 162-0. 12-0.063-0. 0080.8150. 8740.694-0.217-0. 164-0. 099-0. 0121.031.2640.835-0.
8、249-0. 188-0.111-0. 021. 1541.4920.917-0. 277-0.212-0. 15-0. 0321.3021.8071.02510. 37311.608-0. 371-0 0512.5925. 2051.822侧向挠度纵筋应变1纵筋应变2纵筋应变3纵筋应变4曲率(M4 (E-5)0.0162.51.5204.923077-0.2405-120.571.5&5-47.5-74-0.1195-240.5-137458&5-36.7692 0.184353-226.5-16.5-116.5-56.6154-0.082474-351.5-47133-25.2308-0.
9、1555-628.5-496.5-87164-47.8462-0.046-779.5-630.5-116-180.5-14.15380.012992806-1612013.6923080.095-1120-911.5-18921229.230770.1195-1238-1010.5-213.521636.769230.33151498.5-1209-277.5-193.51020.45651672.5-1359.5-314.5175140.46150.6435-1861.5-1542-3461471982.998-3036-2492.58221922.4615B、裂缝发展情况描述及裂缝照片随着
10、荷载增加，在试件的正反面均出现由加载位置至牛腿脚点倾斜的裂缝。荷载继 续增 大后，在试件牛腿脚点处、试件加载处均出现表面混凝土脱落现象。在试件侧面、牛 腿斜面、试件牛腿一侧侧面出现各种裂缝。当荷我加至330kN左右时，混凝土大量脱落， 试件上端主 斜裂缝处断裂，与此同时，在试件背侧面出现横向拉裂缝，试验如载结束。试件侧面裂缝试件啟:坏时斜裂缝C、荷载一挠度关系曲D、荷载一曲率关系曲线E、荷载一纵筋应变关系曲线荷载纵筋1应变关系曲线实际构件极限荷载为337. 8kN,比预估值高出38.4%。可能的原因如下：1、实验时混凝土养护时间已经超过要求的标准的28天，强度有所提高。2、计算时所采用的安全系
11、数等等都为该构件的抗压性能提供了 一定的安全储备，导致实际的抗压强度高于计算预估的抗压强度。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，如钢筋的强度可能高于设计强度，因为设计值取的是满足95%保证率的强度值，而实际值很可能比这 个偏大。7、试验结论小偏心受压构件加载试验情况如下：随着荷载的增大，靠近轴向力一侧的 混 凝土压应力不断增大，直至达到其抗压强度而破坏。此时该侧的钢筋应力也 达到 抗压屈服强度，而远离轴向力一侧混凝土及钢筋的应力均较小。构件破坏 时受压区段较长，开裂荷载和破坏荷载很接近，破坏前无明显预兆，破坏时， 构件因荷 载引起的水平挠度比大偏心受压构件小得多。8、试
12、验建议小偏心受压构件破坏时的基本特征是破坏直接始于受压区混凝土的压碎，构件破坏 时，远离轴向力一侧的钢筋或受拉或受压，但远离轴向力一侧的钢筋不会受拉屈服。当偏心 距稍大时，远离轴向力一侧会有受拉区存在，该处的混凝土及钢筋均承受拉应力。如果混凝 土的拉应力出过其抗拉强度，就会出规裂缝。如果偏心距很小，截面可能全面受压。但是远 离轴 向力一侧的混凝土会小一些。可增加一组偏心距不同的对照试验，进行对比，可以更加 清晰 的直观的了解小偏心受压试验的相关现象和原理。而且本次试验所得结果比计算结果偏大较多，应在相同条件下制作同样尺寸的混凝 土构件，在同样试验环境下进行第二次试验，以得出比较准确的承载力结果。
