同济大学钢结构实验报告-T型柱受压

1、钢构造实验原理实验报告T型柱受压构件试验1551924张舒翔一、实验目的经过试验掌握钢构件的试验方法，包含试件设计、加载装置设计、测点部署、试验结果整理等方法。经过试验察看T形截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式。将理论极限承载力和实测承载力进行对照，加深对轴心受压构件稳固系数计算公式的理解。二、实验原理可能发生的失稳形式（1）绕x轴曲折失稳（2）绕y轴曲折同时绕杆轴扭转的弯扭失稳基本微分方程EIxvv0NvNx00EIyuu0NuNy00EI0GIt0NxvNyur2NR0000而关于T型截面，X0获得=0,Y0,EIxvv0Nv0EIyuu0NuNy00EI0GIt0Nx0vNy0ur02N

2、0长细比计算T型截面的欧拉荷载T型截面压杆的极限承载力三、实验设计T型截面加工表示图支座设计形成拘束：双向可转动端部不行翘曲端部不行扭转应变片及位移计部署承载力估量(1)规范公式cr12222fy2232342欧拉公式21/所测得的承载力应介于二者之间四、实验前准备构件数据丈量实测截面均匀值截面1截面2截面3截面高度Hmm80.2480.4080.1780.14截面宽度Bmm49.6649.6249.7449.63腹板厚度Twmm3.723.703.623.84翼缘厚度Tfmm3.773.843.693.79试件长度Lmm600.00600.00600.00600.00刀口厚度mm36.00计

3、算长度Lxmm672.00计算长度Lymm672.00计算长度Lwmm296.00材性试验折服强度fyMPa306.77弹性模量EMPa206000.00承载力估量将截面特征带入公式得x25.78x_0.3167y74.06y_0.909881.36_0.9994100.321.2322即发生弯扭失稳欧拉公式计算的承载力21/0.6586NEAfy95.33KN规范公式计算的荷载查表为NcrAfy67.47KN则最后承载力应为正式加载前准备检查应变片及位移计工作优秀并进行预加载，预加载荷载一般为极限承载力的30%，可实现检测设施能否正常工作、检测应变片和位移计、压紧试件，除去缝隙。而且若发现初

4、偏爱过大还可进行偏爱调整。五、正式加载试验现象(1)加载早期：无明展现象，跟着加载的上涨，柱子的位移及应变呈线性变化，说明构件处于弹性阶段。(2)靠近损坏：应变不可以保持线性发展，跨中截面绕弱轴方向位移急剧增大。(3)损坏现象：柱子显然曲折，支座处刀口显然倾向一侧（可能已经上下刀口板已经遇到），千斤顶作使劲没法持续增添，试件绕弱轴方向失稳，力不再增大位移也急剧增添，说明构件已经达到了极限承载力，没法持续加载。卸载后，有剩余应变，说明构件已经发生了塑性变形。荷载不持续增添，而试件的变形显然增大荷载位移曲线超出水平段，开始出现降落(4)构件发生弯扭失稳损坏。(5)损坏照片：承载力剖析极限承载力为，

5、小于欧拉公式计算的承载力，大于按规范计算的承载力。原由剖析1）拉公式是采纳“理想弹性压杆模型”，即假设杆件是等截面直杆，压力的作用线与截面的形心纵轴重合，资料是完整均匀和弹性的，没有考虑构件的初始缺点如资料不均、初始偏爱及初曲折等的影响，但在试验中不行能保证试件没出缺点，同时试件的加载也不行能完整处于轴线上，故实质承载力低于欧拉公式算得力。2）规范公式计算是在以初曲折为l/1000,采纳不一样的界面形式，不一样的剩余应力模式计算出近200条柱子曲线。并使用数理方程的统计方式，将这些曲线分红4组，公式采纳了偏于安全的系数，在这个过程中规范所考虑的初始缺点影响小于此次实验，因此实验所得的承载力值小

6、于计算值。损坏剖析图一主要显示了曲折损坏过程，一开始跟着荷载的增大，二者均呈线性增添，后承载力持续增大，两条曲线分开，试件向着6_1所在的方向发生曲折突出，最后致使损坏。图二主要显示了扭转损坏的过程，一开始，曲线几乎没有变，以后忽然产生疏支，测点所在截面处产生顺时针扭转。综上，损坏形式为弯扭损坏缺点剖析可见构件与理论状况拟合较好。六、偏差剖析初偏爱：因为制造、安装偏差的存在，压杆也必定存在不一样程度的初偏爱。初偏爱对压杆的影响与初曲折的十分相像，一是压力一开始就产生挠曲，并随荷载增大而增大；二是初偏爱越大变形越大，承载力越小；三是不论初偏爱e0多小,它的临界力Ncr永久小于欧拉临界力NE。剩余应力：剩余应力使部分截面地区提早折服，进而削弱了