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1、浙江工业大学建筑工程学院混凝土结构设计原理自主实验报告 实验名称：钢筋混凝土短柱破坏试验实验小组：XX，XX，XX组 长：XXX指导教师：李沛豪2011.6钢筋混凝土短柱破坏试验一试验目的：通过试验初步掌握钢筋混凝土偏心受压柱静载试验的一般程序和试验方法。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，加深对大、小偏心受压构件不同破坏过程和特征的理解。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。二试验内容和要求：量测各级荷载作用下试验柱中部截 面应变。观察裂缝的出现，描绘裂缝的大体位置。观察试验柱的破坏形态，测定试验柱的 破坏荷载。三试件、试验材料及试验设备：图一试件：试件尺寸及配
2、筋如图一所示；试验材料：水泥，细石，砂子，钢筋，铁丝；模具：根据所设计的短柱加工的木制模具；另提供立方体模具若干；加载设备：长柱压力试验机（最大荷载为200kN）、电阻应变仪、导线等； 试验装置及测点布置如图二所示；图二试验前用稀石灰刷白试件，并在试件上画出必要的网格，并标出各截面中心线，偏心荷载着力点等等四钢筋混凝土构件制作过程在经过设计后，我们开始了试验的实际制作过程。图三首先是钢筋骨架的制作。我们根据设计尺寸进行了钢筋裁剪。由于没有切割机，我们采取的是用钢筋钳进行钢筋截断，此次实验我们选取的是直径为mm的二级钢筋作为纵向钢筋，4mm的一级钢筋为箍筋，在完成切割后，我们利用固定台进行了所需
3、钢筋形状的弯制，制作了如图三的钢筋构件，由于实验条件和自身制作水平的限制，在弯制钢筋的过程中，部分构件的形状和设计有了一些差异。在构件制作完成后，我们用扎丝钩进行了钢筋的梆扎，顺利完成了钢筋骨架的制作。接下来我们进行混凝土的浇注，我们设计配制的是C25的混凝土，根据配合比的计算，我们选用了32kg的水泥、10.6L的水、98kg的碎石、50kg的中砂，经过混凝土搅拌机的搅拌，我们测得其坍落度为45mm，符合和易性要求，制作了3个混凝土立方体抗压强度的试块，接着将混凝土倒入已放入钢筋骨架的木模当中，用铁棒进行了反复的人工插捣，最后用水泥铲将构件表面抹平，完成了钢筋混凝土的制作。 之后便是混凝土的
4、养护，在浇注完混凝土的第二天，为了防止混凝土在凝结过快，使构件表面出现细裂缝，我们对混凝土用水浇灌，并在表面覆盖上尼龙，防止水分蒸发过快，使得混凝土保持在一个湿度较高的环境中。一个星期后，我们进行了拆模，坚持每天都对构件浇水养护直至28天后进行试验。 在拆模后，我们发现在混凝土构件一侧牛腿处的局部出现蜂窝，经过分析是人工振捣的不够完全，可能会对试验的结果产生影响。五试验步骤对制作的混凝土抗压强度试块进行试验，测定混凝土抗压强度：）主要仪器设备： 压力试验机：实验机的精度不低于2%，量程应能使试件的预期破坏荷载值不小于全程量的20%，也不大于全程量的80%。）试验过程：试件自养护室取出，随即擦干
5、水分并量出尺寸（精确至 1mm），计算试件的受压面积A（）。将试件安放在压力机的下承压板上，开动试验机，当上压板与试件接近时，调整球座，使接触均衡。加压时，加荷速度为0.30.5MPa/s。）试验结果计算按下式计算试件的立方体抗压强度（精确到0.1Mpa） 测得第一个试件的抗压强度为，第二个试件的抗压强度为，第三个试件的抗压强度为。以三个试件的算术平均值作为试件的抗压强度值。得到混凝土的抗压强度为28.5Mpa。钢筋抗拉强度测定： ）试验仪器：a万能试验机 b游标卡尺 c标点分割器）试验材料：钢筋）试验步骤：a先定第一点（第一点与端点间的距离约一掌距的长度），接着以第一点为准，量标点长度定中点
6、。接着依中点各往左右两定标点长度与夹距长度，接着以标点分割器坐标定，再以立可白标示夹距点处。b接着将钢筋以万能试验机测试其所承受之荷重。 ）试验结果 当加载到27.4KN时，钢筋屈服。由于试验机管道漏油，加载无法继续，试验结束。根据得抗拉强度为。钢筋混凝土短柱破坏试验：）试验设备长柱压力试验机、应变仪、粉笔、石灰等 ）试验步骤 a在构件一侧设计位置贴上五片电阻应变片b将试件安装到试验机上，并接好应变仪c加载开始，控制试验机进行分级加载。并观察裂缝开展情况。）试验结果待添加的隐藏文字内容3当加载到时，试件破坏，破坏如图四：图四六数据的处理及相关计算 经过试验得： 为大偏心受压；，理论值小于实测值
7、。七试验结果分析讨论由加载结果可知，构件所承受的实际荷载大于设计值，说明钢筋混凝土短柱的制作良好，可以达到要求；构件的破坏是典型的大偏心受压破坏，在靠近轴向力作用的一侧受压，另一侧受拉，随着荷载的增加，首先在受拉区产生横向裂缝，荷载再增加，受来去的裂缝随之不断开展，在破坏前主裂缝逐渐明显，受拉钢筋的盈利达到屈服强度，进入流幅阶段，受拉区变形的发展大于受压区，中和轴上升，使混凝土压区高度迅速减小，最后压区边缘混凝土达到极限压应变，出现纵向裂缝而混凝土被压碎，这种破坏属于延性破坏，破坏时，压区的纵向钢筋也达到受压屈服强度。在进行应变记录时，发现靠近构件受拉区的三片应变片在加载至78KN时就断裂，从
8、而没能有效观测到应变的变化，原因是压力机的加载速度难以控制，加载速度过快而使得裂缝迅速产生，应变片发生断裂。八实验感想通过这次试验，我们第一次体验了由自己独立完成全过程的试验，同时也感受到了实验的艰辛，从开始到结束，我们投入了大量的时间，大量的精力，有的同学甚至带病坚持实验，在大家的齐心协力下取得了实验的成功。这次自主实验，我们对试验的过程、试验的目的有了更深的了解，也锻炼了自己的动手能力，将书本上的理论知识转化为了实践，弥补了现在学生普遍存在的只有理论不会实践的现象；同时，在实验的过程中考验了我们的团队合作能力，如何分工、如何安排进度、如何协调大家的关系、如何调动团队的积极性等问题一直贯穿在整个实验过程中，我们也从中得到了许多启示，为以后的工作打下了良好的基础；再者，实验数据的处理也有利于我们严谨的科学态度的培养，争取做到不放过一点小问题一直是我们实验过程中努力的方向；最后，通过这次实验还增强了我们学习的积极性，我们感受到了将无形的知识转化为有形的事物的乐趣与成就感，认识到了只有更多的知识才能创造出更大的价值。总之，通过这次实验，我们虽然比较辛苦，但得到的东西却是更多，今后我们还会参与这种学习，以实践来检验我们的学习成果！
