自密实钢管混凝土短柱的力学性能实验

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1、自密实钢管混凝土短柱的力学性能实验许国胜胡志兴赵先祯黄鹏(湖南城市学院413000)指导老师：贺冉一．实验目的1）通过对自密实钢管混凝土短柱的抗压试验，了解其受力的全过程。2）通过对自密实素混凝土短柱进行抗压试验，了解受压柱的整个破坏过程及其破坏特征。3）通过试实验，了解自密实钢管混凝土短柱的受力原理，观察短柱的破坏特征及强度的变化规律，同时分别对自密实钢管混凝土短柱和自密实素混凝土短柱进行抗压对比，了解两者之间力学性能的区别。二．实验对象及仪器设备1）试件：立方体试块2组;直径150mm自密实钢管混凝土短柱2组直径150mm自密实素混凝土短柱2组圆柱体试件尺寸加载设备：2000Kn长柱式

2、压力试验机。测量仪器：电阻应变片、静态电阻应变仪、数显位移计等。三．实验方案1）采用正位试验方法，在2000KN长柱试验机上进行加载试验。8混凝土设计强度为C30，所有试件均为一次性浇注并进行标准养护。外加剂采用固特邦的GMA。2)为了模拟实际工程中钢管混凝土柱内的真实环境，即管内的水分子很难蒸发的现象，我们在现场进行浇注完毕后立即用玻璃板盖住钢管的两端并用玻璃胶粘紧密封。3)为了研究钢管内混凝土的强度及破坏特性，我们采用PVC塑管代替钢管，试验前将PVC塑管去除，形成与钢管内混凝土相似的素混凝土。4)高度为400mm的钢管混凝土短柱布置2个数显位移计，2个应变片，具体见图214天试件示意

3、图7天试件示意图5)本次试验初级加载为2KN，荷载分级20KN，每加一级荷载，测读各测点读数，直至试件破坏。6)本次试件浇注日期为2月22日，7天强度试验日期为3月1日，14天强度试验日期为3月8日。四．实验结果7天强度各测点测值88立方体试块强度破坏值：686MpaH=200，D=150圆柱体强度破坏值：448MPa14天强度各测点测值88立方体试块强度破坏值：981MpaH=200，D=150圆柱体强度破坏值：686MpaH=300，D=150圆柱体强度破坏值：662Mpa结果分析：通过计算，试件在7天标准养护和14天标准养护的压力-位移关系如下图所示：8通过上面3个对比表可以看出，套

4、有钢管的试件的混凝土的应力特性有所变化，其承受应力值比素混凝土的值增加一倍多，说明钢管混凝土柱的承受能力比普通混凝土柱有非常显著的提高。立方体试块的极限承载力从七天的686Mpa到十四天的981Mpa,强度增加了将近50%，说明自密实混凝土在前期到中期其强度仍有很大的提高。结论：通过数据和图表可以看出，对于在密封中的混凝土，即真实的钢管混凝土内的混凝土，在其强度的发展过程中，水分子无法蒸发的事实对其影响较小，即自密实混凝土在密封的环境里其强度仍能很好的发展。8附：本次实验过程的图片8