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偏心受压柱的受力性能与破坏特征.pdf
N
0.002 cu
3、界限破坏
As
b
s y
c d e
gf h
As h0
x
a
a
xcb
a
在受拉破坏和受压破坏之 间存在着一种界限状态，称为 “界限破坏”。它有明显横向 主裂缝，在受拉钢筋应力达到 屈服的同时，受压混凝土达到 极限压应变并出现纵向裂缝而 被压碎。因此，界限破坏属于 受拉破坏。在界限破坏时，混 凝土压碎区段的大小介于受拉 破坏和受压破坏之间。
轴心受压
N=0
受弯
我们可以把偏心受压状态看作是同时受到轴向压力N和弯矩 M的作用，等效成对截面形心的偏心距e0=M/N的偏心压力
一、短柱的受力性能与破坏特征 偏压构件的最终破坏是由于混凝土压碎而造成的。偏心受
压构件的破坏形态与偏心距e0和纵向钢筋配筋率有关。 1、大偏心受压破坏（受拉破坏）
轴向力Ｎ的偏心距比较大，且受拉钢筋配置得不太多
偏心受压柱的受力性能与破坏特征
一、柱的分类
轴心受压 偏心受压
单向偏心受压
双向
偏心受压构件在工程中应用得非常广泛，例如常用的多层框 架柱、单层钢架柱、单层排架柱；大量的实体剪力墙以及联 肢剪力墙中的相当一部分墙肢；屋架和托架的上弦杆和某些 受压腹杆；以及水塔、烟囱的筒壁等都属于偏心受压构件。
M=0
x和ξ值未知
当ei>0.3h0时，可先按大偏压计算； 当ei≤0.3h0时，按小偏压计算。 当满足ei>0.3h0时，受截面配筋的影响，可能处于大偏心受 压，也可能处于小偏心受压。对于截面设计，我们先在 ei>0.3h0的情况下按大偏心受压求A’s和As，然后再计算x。此 时检查是否x≤xb，若不符合则按小偏心的情况重新计算。
大偏压(非对称配筋)
二、计算结果
(一)、纵筋计算 1 纵筋配置计算 1．1 计算偏心距 ei M 50.00× 1000 e0 = = = 100 mm N 500.00 附加偏心距, 按混凝土规范 6.2.5, 取 20mm 和偏心方向截面最大尺寸的 1/30 两者中的大 值 ea = max(20,h/30) = 20.00mm ei = e0 + ea = 100 + 20.00 = 120.00mm e= ei+h/2-a=120+400/2-35=285.00mm 1．2 相对界限受压区高度b 按混凝土规范 6.2.1-5 cu = 0.0033 - (fcu,k - 50)×10-5 = 0.0033 - (30 - 50)×10-5 = 0.00 >0.0033 取cu = 0.0033 按混凝土规范公式(6.2.7-1) 1 0.80 b = = =0.52 fy 360 1+ 1+ 5 2.00× 10 × 0.00 Escu 1．3 配筋率范围 抗震等级为非抗震结构, 按混凝土规范 9.3.1 max = 5.00%
取 = 1.0
箍筋计算 Asv/s: 0.00 mm2/mm 箍筋实配 Asv/s: 0.28 mm2/mm (三)、裂缝计算 1.构件受力特征系数 αcr = 1.9 2.按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率 受拉区纵向非预应力钢筋截面面积 d1 16 A s = n 1× ( )2×π = 2×( )2× 3.1416 = 402.12 mm2 2 2 有效受拉混凝土截面面积 Ate = 0.5× b× h = 0.5× 400× 400 = 80000.00 mm2 As 402.12 ρte = = = 0.01 Ate 80000.00 因为 ρte < 0.01 因此取 ρte = 0.01 3.钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力 Mqx 100.00 × 1000 = × 1000 = 1000.00 mm Nq 100.00 1 l0 1 2400 2 ηs = 1 + ( )2 = 1 + ( ) = 1.00 4000e0 / h0 h 4000× 1000.00 / 365.00 400 h 400 ys = - as = - 35 = 165.00 mm 2 2 e = ηs× e0 + ys = 1.00× 1000.00 + 165.00 = 1168.28 mm h0 = h - as = 400 - 35 = 365.00 mm h0 365.00 2 z = [0.87 - 0.12× ( )2]× h0 = [0.87 - 0.12× ( ) ]× 365.00 = 313.27 mm e 1168.28 N q× (e - z) 100000.00× (1168.28 - 313.27) σsk = = = 678.71 N/mm2 As × z 402.12× 313.27 4.受拉区纵向钢筋的等效直径 受拉区纵向钢筋的相对粘结特性系数 νi = 0.7 n1× d 1× d1 2× 16× 16 deq = = = 22.86 mm n1× νi× d1 2× 0.70× 16 5.裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ftk 2.01 ψ = 1.1 - 0.65× = 1.1 - 0.65× = 0.91 ρte× σsk 0.01× 678.71 根据混凝土结构设计规范 7.1.2 最大裂缝宽度 σsk deq ωmax = αcrψ (1.9cs + 0.08 ) Es ρte 678.71 22.86 = 1.90× 0.91× × (1.9× 27.00 + 0.08× ) = 1.37 mm 200000.00 0.01 6.裂缝限值比较 最大裂缝宽度限值: 0.25 mm ωmax = 1.37 mm > ωlim = 0.25 mm 不满足要求! e0 =
偏心受压3
课型：理论课教学目的与要求：1.了解大偏心受压构件破坏特征;2. 掌握大偏心受压构件的承载力计算公式及其适用条件。
教学重点、难点：1、大小偏心受压构件破坏特征。
2、大小偏心受压构件的承载力计算公式及其适用条件。
采用教具、挂图：复习、提问：1、轴心受压构件的破坏特征；长短柱的区分。
2、轴心受压构件普通箍筋柱的正截面承载力计算要点。
3、φ的含义课堂小结：大偏心受压构件的承载力计算公式及其适用条件。
作业：预习：§4.3.4、§4.4思考题：4.4、4.5课后分析：[新课导入]上一节介绍了轴心受压构件的承载力计算。
本节将向大家介绍偏心受压构件承载力计算。
[新课内容]§4.3 偏心受压构件承载力计算一、偏心受压构件破坏特征按照轴向力的偏心距和配筋情况的不同，偏心受压构件的破坏可分为受拉破坏和受压破坏两种情况。
1．大偏心钢筋混凝土受压构件破坏过程（受拉破坏）破坏特征：受拉钢筋首先达到屈服强度，最后受压区混凝土达到界限压应变而被压碎，构件破坏。
此时，受压区钢筋也达到屈服强度。
破坏性质：延性破坏2.小偏心钢筋混凝土受压构件破坏过程（受压破坏）破坏特征：临近破坏时，构件截面压应力较大一侧混凝土达到极限压应变而被压碎。
构件截面压应力较大一侧的纵向钢筋应力也达到了屈服强度；而另一侧混凝土及纵向钢筋可能受拉，也可能受压，但应力较小，均未达到屈服强度。
破坏性质：脆性破坏3.受拉破坏与受压破坏的界限界限破坏：在受拉钢筋达到受拉屈服强度时，受压区混凝土也达到极限压应变而被压碎，构件破坏，这就是大小偏心受压破坏的界限。
判断条件：当§≤§b，属于大偏心受压构件；当§＞§b，属于小偏心受压构件；二、偏心距增大系数η1．压弯效应：在偏心力作用下，钢筋混凝土受压构件将产生纵向弯曲变形，即会产生侧向挠度，从而导致截面的初始偏心距增大（图4.3.3）。
如1/2柱高处的初始偏心距将由增大为ei ＋f，截面最大弯矩也将由Ｎei增大为Ｎ（ei ＋f），致使柱的承载力降低。
大偏心受压发生条件
大偏心受压发生条件一、什么是大偏心受压大偏心受压是指柱端受压时，受力面与柱轴线之间存在一定的偏心距离，即柱端受力面与柱轴线不重合，而是有一定的偏心距离。
二、大偏心受压发生条件1、结构荷载处于非线性变形状态；2、结构受力面和柱轴线不重合，即存在一定的偏心距离；3、柱端受力面的偏心距离大于柱的断面尺寸；4、柱受力较小的一端的偏心距离要大于柱受力较大的一端的偏心距离。
三、大偏心受压发生的实例1、悬臂梁悬臂梁是一种结构形式，受力面与梁轴线不重合，当梁受力较大的一端的偏心距离大于梁受力较小的一端的偏心距离时，就会发生大偏心受压，因此悬臂梁的设计时要特别注意这一点。
2、拱形桁架拱形桁架也是一种结构形式，受力面与桁架轴线不重合，当桁架受力较大的一端的偏心距离大于桁架受力较小的一端的偏心距离时，就会发生大偏心受压，因此拱形桁架的设计时也要特别注意这一点。
四、大偏心受压发生后的影响1、结构受力不均匀，结构受力较大的一端会受到更大的荷载，从而导致结构受力不均匀；2、结构构件受力不均衡，结构构件受力较大的一端会受到更大的荷载，从而导致结构构件受力不均衡；3、结构的抗震性能受到影响，大偏心受压使结构受力不均匀，从而影响结构的抗震性能；4、结构的安全性受到影响，大偏心受压使结构受力不均衡，从而影响结构的安全性。
五、大偏心受压的预防措施1、采用结构受力均匀的设计方法，如减少支撑点的偏心距离，减少框架结构的偏心距离等；2、采用结构受力均衡的设计方法，如采用梁柱连接的方法，使结构构件受力均衡；3、采用抗震设计的方法，如采用抗剪结构，增加支撑点，减少框架结构的偏心距离等；4、采用安全设计的方法，如采用钢结构，钢构件受力均衡，从而提高结构的安全性。
六、总结大偏心受压是指柱端受压时，受力面与柱轴线之间存在一定的偏心距离，当柱端受力面的偏心距离大于柱的断面尺寸，柱受力较小的一端的偏心距离要大于柱受力较大的一端的偏心距离时，就会发生大偏心受压，其发生的影响有结构受力不均匀，结构构件受力不均衡，结构的抗震性能受到影响，结构的安全性受到影响等，因此，在设计结构时，应该采取结构受力均匀，结构受力均衡，抗震设计，安全设计等措施，以防止大偏心受压的发生。
《偏心受压柱》课件
节点设计
节点设计是结构设计的关键环节 ，需要考虑节点的连接方式、传
力路径和构造要求。
构造措施
根据计算结果和节点设计，采取 相应的构造措施，如加腋、加强 筋等，以提高柱的承载能力和稳
定性。
04
偏心受压柱的施工与维护
Chapter
施工工艺
基础施工
按照设计要求进行基础开挖、 排水、混凝土浇筑等作业，确 保基础稳固。
材料选择
钢材
高强度钢材能够提供良好的承载 能力和耐久性，适用于大型建筑
和重要结构。
混凝土
混凝土具有较好的抗压性能和耐久 性，适用于一般民用建筑和临时结 构。
其他材料
根据特殊需求，可以选择其他适合 的材料，如铝合金、玻璃钢等。
结构设计
计算分析
根据柱的承载要求和使用环境， 进行详细的计算和分析，确定合
《偏心受压柱》PPT课件
目录
• 偏心受压柱的基本概念 • 偏心受压柱的受力分析 • 偏心受压柱的设计与优化 • 偏心受压柱的施工与维护 • 偏心受压柱的案例分析
01
偏心受压柱的基本概念
Chapter
定义与特性
定义
偏心受压柱是指承受轴向力和弯 矩的柱子，其中轴向力偏离柱子 的中心线。
特性
偏心受压柱在承受压力时会产生 弯曲和剪切变形，其承载能力与 截面尺寸、材料强度、偏心距等 因素有关。
质量检测
对偏心受压柱的尺寸进行测量， 包括长度、直径、厚度等，确保 符合设计要求。
对柱体与其他结构或部件的连接 部位进行检查和试验，确保连接 牢固、无松动现象。
外观检测 尺寸检测 强度检测 连接检测
对偏心受压柱的外观进行检查， 包括表面平整度、无裂纹、无明 显缺陷等。
材料力学偏心受压公式
材料力学偏心受压公式在我们学习材料力学的过程中，偏心受压公式可是个相当重要的家伙！它就像是一把神奇的钥匙，能帮我们解开很多结构受力的谜题。
先来说说啥是偏心受压。
想象一下，一根柱子，压力不是正好压在柱子的中心，而是稍微偏了一点，这就是偏心受压啦。
偏心受压公式呢，看起来可能有点复杂，但其实就是在告诉我们在这种偏心的情况下，柱子或者其他结构部件到底能承受多大的力，会不会被压坏。
比如说，咱们盖房子的时候，要是柱子的受力不均匀，一边压力大，一边压力小，那可就危险啦。
这时候就得靠偏心受压公式来算算，看看这柱子能不能撑得住。
我记得有一次去工地考察，看到工人们正在搭建一个厂房的框架。
其中有一根柱子，从外观上看，它的安装位置好像有点偏。
我心里就“咯噔”一下，这不会影响整个结构的稳定性吧？于是赶紧拿出笔记本，根据现场测量的数据，运用偏心受压公式算了起来。
那时候，周围的环境可嘈杂啦，各种机器的轰鸣声，工人们的呼喊声，但我完全沉浸在计算中，心无旁骛。
我仔细地测量柱子的尺寸，确定压力的作用点，一点点地把数据代入公式。
经过一番紧张的计算，终于得出了结果。
哎呀，还好还好，这柱子还在安全范围内，不过也已经很接近极限值了。
我赶紧找到负责的工程师，把情况跟他一说。
他也是惊出了一身冷汗，马上安排工人对柱子进行了调整和加固。
通过这件事，我更深刻地体会到了偏心受压公式的重要性。
它可不是纸上谈兵的理论，而是实实在在能保障我们建筑安全的有力工具。
在实际应用中，偏心受压公式里的每个参数都有它的讲究。
比如说，截面的惯性矩，它反映了截面抵抗弯曲的能力。
截面越大，惯性矩越大，结构抵抗弯曲的能力就越强。
还有偏心距，也就是压力偏离中心的距离，这个距离越大，结构承受的弯矩就越大，也就越容易出问题。
总之，要想熟练运用偏心受压公式，就得对这些参数的含义和影响了如指掌。
学习偏心受压公式的时候，可别死记硬背，要多结合实际例子去理解。
比如说，想想家里的晾衣架，挂衣服的地方如果不在中间，是不是就有点类似偏心受压的情况？而且，随着科技的发展，计算机软件也能帮助我们更方便地进行偏心受压的计算。
大偏压(对称配筋)
大偏压（对称配筋）柱一、设计资料柱受力类型: 单偏心受压柱柱截面类型: 矩形截面混凝土: C30主筋：HRB400箍筋: HRB400尺寸：b ×h ×l 0 = 400 mm×400 mm× 2400 mm纵筋合力中心到近边距离a s = 35 mmh 0 = h - a s = 365 mm轴向力设计值N = 500.00kN弯矩设计值M x = 50.00 kN·m弯矩设计值M y = 0.00 kN·m剪力设计值V x = 0.00 kN剪力设计值V y = 0.00 kN轴向力准永久值N q = 100.00 kN弯矩准永久值M qx = 100.00 kN·m弯矩准永久值M qy = 0.00 kN·m是否为螺旋箍筋: 否钢筋类别: 光面钢筋抗震等级: 非抗震轴压比限值: 0.60主筋直径范围最小: 6 mm 最大: 40 mm箍筋直径范围最小: 6 mm 最大: 40 mm最大裂缝宽度限值: 0.30 mm二、计算结果(一)、纵筋计算1 纵筋配置计算 1．1 计算偏心距e ie 0 = M N = 50.00×1000500.00=100 mm 附加偏心距, 按混凝土规范6.2.5, 取20mm 和偏心方向截面最大尺寸的1/30两者中的大值：e a = max(20,h /30) = 20.00mme i = e 0 + e a = 100.00+ 20.00 = 120.00mme= e i +h/2-a=120+400/2-35=285.00mm1．2 相对界限受压区高度ξb按混凝土规范6.2.1-5εcu = 0.0033 - (f cu,k - 50)×10-5 = 0.0033 - (30 - 50)×10-5 = 0.00 >0.0033取εcu = 0.0033按混凝土规范公式(6.2.7-1)ξb = β11 + f y E s εcu=0.801 + 3602.00×105×0.00 =0.52 1．3 配筋率范围抗震等级为非抗震结构, 按混凝土规范9.3.1 ρmax = 5.00%指定的最小配筋率, 取ρmin = 0.50%一侧最小配筋率(受压) 0.20%一侧最小配筋率(受拉) 0.20%1．4 计算ξ按混凝土规范6.2.6 α1 = 1.00按混凝土规范式6.2.17-1N ≤ α1f c bx + f 'y A 's - σs A当采用对称配筋时，可令f'y A's = σs A因此ξ = N α1f c bh 0 =500.00×10001.00×14.30×400×365 =0.242αs /h 0 = 0.19 < ξ < ξb = 0.521．5 计算A s按混凝土规范式6.2.17-2A s = Ne - α1f c bh 02ξ(1 - 0.5ξ)f y (h 0 - a 's )= 500.00×1000×285 - 1.00×14.30×400×3652×0.24×(1 - 0.5×0.24)360×(365 - 35)= -152.75 mm 2一侧最小配筋率(受压)纵筋面积: 0.002×A = 320.00mm 2取A s = 320.00 mm 2配筋结果: 2D 16, A s = 402.12 mm 2(二)、箍筋配筋计算1. 基本参数剪跨比: λ x = 1.50 λ y = 1.50混凝土强度影响系数: 混凝土等级< C55 取β = 1.0轴向压力设计值: N = 500.00 KN2.根据混凝土结构设计规范规定:x 方向根据构造要求得:箍筋肢数: 2箍筋直径: 6 mm箍筋间距: 200.00 mm箍筋计算A sv /s: 0.00 mm 2/mm箍筋实配A sv /s: 0.28 mm 2/mmy 方向根据构造要求得:箍筋肢数: 2箍筋直径: 6 mm箍筋间距: 200.00 mm箍筋计算A sv /s: 0.00 mm 2/mm箍筋实配A sv /s: 0.28 mm 2/mm(三)、裂缝计算1.构件受力特征系数αcr = 1.92.按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率受拉区纵向非预应力钢筋截面面积A s = n 1×(d 12)2×π = 2×(162)2×3.1416 = 402.12 mm 2 有效受拉混凝土截面面积A te = 0.5×b ×h = 0.5×400×400 = 80000.00 mm 2ρte = A s A te = 402.12 80000.00 = 0.01因为 ρte < 0.01因此取ρte = 0.013.钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力e 0 = M qx N q ×1000 = 100.00100.00×1000 = 1000.00 mmηs = 1 + 14000e 0 / h 0(l 0h )2 = 1 + 14000×1000.00 / 365.00(2400400)2 = 1.00y s = h 2 - a s = 4002 - 35 = 165.00 mme = ηs ×e 0 + y s = 1.00×1000.00 + 165.00 = 1168.28 mmh 0 = h - a s = 400 - 35 = 365.00 mmz = [0.87 - 0.12×(h 0 e )2]×h 0 = [0.87 - 0.12×(365.00 1168.28)2]×365.00 = 313.27 mmσsk = N q ×(e - z )A s ×z = 100000.00×(1168.28 - 313.27)402.12×313.27 = 678.71 N/mm 24.受拉区纵向钢筋的等效直径受拉区纵向钢筋的相对粘结特性系数νi = 0.7d eq = n 1×d 1×d 1n 1×νi ×d 1= 2×16×162×0.70×16 = 22.86 mm5.裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ = 1.1 - 0.65×f tk ρte ×σsk = 1.1 - 0.65× 2.010.01×678.71 = 0.91根据混凝土结构设计规范7.1.2最大裂缝宽度ωmax = αcr ψσsk E s (1.9c s + 0.08d eq ρte )= 1.90×0.91×678.71200000.00×(1.9×27.00 + 0.08×22.860.01) = 1.37 mm6.裂缝限值比较最大裂缝宽度限值: 0.30 mmωmax = 1.37 mm > ωlim = 0.30 mm不满足要求!（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。
柱偏心受压试验
柱偏心受压试验
2 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。
P
e0
e0
P
图1 柱偏心受压试验加载装置
柱偏心受压试验
3 加载方式 （1）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。正式加载的分级情况为：①在达 到预计的受压破坏荷载的80％之前，根据预计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15分 钟；②当达到预计的受压破坏荷载的80％以后，拆除所有仪表，然后 加载至破坏，并记录破坏时的极限荷载。
②对于对称配筋的小偏心受压短柱有：
Nc 1 fcbh0 f y As s As
Nc e 1 fcbh0 2 (1 0.5 ) f y As (h0 as )
s
0.8 fy 0.8 b
e e0 0.5h as
柱偏心受压试验 不妨令：
b×h×l＝
150×150×650mm C20 14 6@100(2) 15mm 图3.3.2 20mm
b×h×l＝
120×120×870mm C20 12 6@100(2) 15mm 图3.3.3 100mm
柱偏心受压试验 （3）试件加载估算 ①对于对称配筋的大偏心受压短柱有：
Nc 1 f c bh0
柱偏心受压试验
柱偏心受压试验
1、短柱偏心受压性能概述
偏心受压构件可分为两种典型的破坏形态，即大偏心受压破坏和 小偏心受压破坏。 （1）大偏心受压构件 对于大偏心受压构件，当荷载较小时，构件处于弹性阶段，受压 区及受拉区混凝土和钢筋的应力都较小，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。当远离轴向力一侧钢筋应变达到屈服应变时， 钢筋屈服，截面处形成一主裂缝。当受压一侧的混凝土压应变达到 其极限抗压应变时，受压区角薄弱的某处出现纵向裂缝，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，混凝土压碎区大致呈三角形。对于大偏心受压构件的破坏是 始于远离轴向力一侧钢筋的受拉屈服，钢筋屈服后主裂缝不断发展， 压区混凝土的应力不断增加，当混凝土被压碎时，构件破坏，整个 破坏过程与受弯构件中的双筋矩形截面类似。
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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
4． 试件验算
柱极限承载力
不妨令：2
1c 02
f bh A α=
，1c 00()B f bh e h α=-，y s 0s ()C f A h a '''=--，
从而有：ξ=
KN
N mm e e h A f bh f e N bh f N cu s S y o c cu o c cu 5.261238
.0,
266a -h 5.0)()5.01(s 0'0''2
11==∴=+=-+-==ξαξξαξ
α
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
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8．实验体会与建议
1.实测值为22
2.25kN，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；
○4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。
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