钢筋混凝土柱偏心受压试验指导书
钢筋混凝土偏心受压短柱正载面承载力实验书
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。
型钢混凝土偏心受压试验报告
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。
钢筋混凝土柱受压实验
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应变记录表格
点1（με） 荷载 kN 读数 差值 累加 点2（με） 读数 差值 累加 点3（με） 读数 差值 累加
0 … …
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思考题
1、静载实验方案设计包括哪些主要内容？ 2、钢筋混凝土受压柱有哪几种主要破坏形 式？各有何特点？ 3、在实验过程中怎样根据裂缝产生部位，区 分大、小偏心受压短柱的破坏特征？ 4、柱子根据长细比不同可分为哪几种？
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实验试件
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实验装置
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实验装置
梁的实验荷载一般较大，多点加载常采用同步 液压加载方法。构件实验荷载的布置应符合设 计的规定，当不能相符时，应采用等效荷载的 原则进行代换，使构件实验的内力图与设计的 内力图相近似，并使两者的最大受力部位的内 力值相等。 作用在实件上的实验设备重量及实件自重等应 作为第一级荷载的一部分。确定实件的实际开 裂荷载和破坏荷载时，应包括实件自重和作用 在实件上的垫板，分配梁等加荷设备重量（本 实验梁的跨度小，这些影响可忽略不计）。
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实验步骤
（2）测量梁实际跨度、截面尺寸、加载 点位置等。
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实验步骤
（3）预加载实验（按破坏荷载的20％考 虑，）。按1～3 级预加载，测读数据， 观察实件、装置和仪表工作是否正常并 及时排除故障。预载值的大小，必须小 于构件的开裂荷载值。然后卸预载。
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实验步骤-结束
实验完成后关闭设备电源、清理实验现 场。
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注意事项
（1）柱子实验由于高度大、荷载大、侧向变 形不好控制和测量，且破坏时又有一定危险 性，故应引起足够重视，实验时应考虑周密， 作到防微杜渐。特别要注意人身安全和仪表安 全，实件本身要有保护措施：最好用绳子捆住 木楔垫好，数据读好后，远离实件，这点尤其 是当实验荷载的后期更应注意。
钢筋混凝土柱偏心受压试验指导书
《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。
同济大学混凝土试验大偏心受压柱试验报告
《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。
结构设计原理-钢筋混凝土柱偏心受压破坏试验
图五试验柱装置与测点布置图
结构设计原理
钢筋混凝土柱偏心受压破坏试验
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
试验二 钢筋混凝土柱偏心受压破坏试验
-、试验目的及要求
1 、 通过试验了解偏心受压构件理论计算 的 依据和分析方法；
2 、 观察偏心受压柱的破坏特征及强度变 化 规律 ，进一步增强对钢筋混凝土构件试 验研究 和分析能力；
3 、 加强学生对于理论知识的理解和消化。
4 、 分析试验中出现的问题 ，提出解决问 题的办法；
5 、 对试验中出现的现象及与理论课中产 生的误差进行讨论和分析。
六 、思考题
1 、 偏心受压的破坏现象与哪些情况有关？ 2 、 大 、小偏心受压构件破坏形式有何特点?
图四 偏心受压试样尺寸及配筋图
1
6
5、
2
4
/3 4
4
说明 : 1一加力架承压板 2 —试验柱 3—横截面电阻片 4—位移计 5、7—支座
5、 电阻应变片：3X5 (mm)及5X40 (mm) ;
6 、 钢卷尺 、刻度放大镜及贴片焊线设备 ; 7 、 百分表及磁性表架 ，玻璃片； 8、 数字万用表：灵敏度ImV。
图一实验设备
四 、实验过程中观测的内容
1 、 实验前测量柱子尺寸及力作用点偏心 矩 2 、 预备试验时 ，预载值取计算破坏荷载 的 20%左右 。同时，加载后测取读数 ，观察 试验 柱 ，仪表装置工作是否正常 ，及时排 除故障后 才能进行正式试验；
3、正式试验开始时 ，预加5%初荷载， ___ 调试仪器 ，按计算破坏荷载的20%分级加载, 每级稳定5分钟后读取试验数据 ，当接近开 裂 荷载时，加载值应减至为原分级的一半 或更小，
并注意观察裂缝发展情况 ， 同时 拆除构件上装
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。
同济大学混凝土试验大偏心受压柱试验报告
《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。
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《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)。