同济钢结构实验报告
同济大学钢结构基本原理试验H型截面轴心受压柱实验报告

H 型截面轴心受压柱实验报告学号: 姓名: 任课老师: 实验老师:实验日期:2012年03月30日一、实验目的:1、通过试验掌握钢构件的试验方法,包括试件设计、加载装置设计、测点布置、试验结果整理等方法。
2、通过试验观察十字型截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式。
3、将理论极限承载力和实测承载力进行对比,加深对轴心受压构件稳定系数计算公式的理解。
二、实验原理:1、基本微分方程根据开口薄壁杆件理论,具有初始缺陷的轴心压杆的弹性微分方程为: 2、扭转失稳欧拉荷载H 型截面为双轴对称截面,因其剪力中心和形心重合,有 x 0= y 0 = 0,代入上式可得:''0()0IV IVx EI v v Nv -+= (a)''0()0IV IV y EI u u Nu -+= (b)''''2''''000()()0IV IV t EI GI r N R ωθθθθθθ---+-=(c)说明H 型双轴对称截面轴心压杆在弹性阶段工作时,三个微分方程是相互独立的,可分别单独研究。
在弹塑性阶段,当研究(a )式时,只要截面上的产于应力对称与 Y 轴,同时又有00u =和00θ=,则该式将始终和其他两式无关,可单独研究。
这样,压杆将只发生Y 方向的位移,整体失稳呈弯曲变形状态,称为弯曲失稳。
这样,式(b )也是弯曲失稳,只是弯曲失稳的方向不同而已。
对于式(c ),如果残余应力对称与 X 轴和 Y 轴分布,同时假定,00u =和00θ=则压杆将只发生绕 Z 轴的转动,失稳时杆件呈扭转变形状态,称为扭转失稳。
对于理想压杆,则有上面三式可分别求得十字型截面压杆的欧拉荷载为: 绕X 轴弯曲失稳:220xEx xEI N lπ=,绕Y 轴弯曲失稳:220yEy yEI N l π=绕Z 轴扭转失稳:222001()E t EI N GI l r ωθθπ=+ H 字型截面压杆的计算长度和长细比为:绕 X 轴弯曲失稳计算长度:00x x l l μ=,长细比0/x x x l i λ= 绕Y 轴弯曲失稳计算长度:00y y l l μ=,长细比0/y y y l i λ=绕Z 轴扭转失稳计算长度:00l l θθμ=,端部不能扭转也不能翘曲时0.5θμ=,长细比θλ=上述长细比均可化为相对长细比:λ=3、稳定性系数计算公式H 字型截面压杆的弯曲失稳极限承载力:根据欧拉公式22Ew w EA N πλ=得222y Ew w w f Eπσλλ==佩利公式:0(1)2y Excr f εσσ++=再由公式cryf σϕ=可算出轴心压杆的稳定性系数。
同济大学钢结构实验报告——T型柱受压

《钢结构实验原理实验报告》 —— T 型柱受压构件试验1551924张舒翔一、实验目的1. 通过试验掌握钢构件的试验方法,包括试件设计、加载装置设计、测点布置、试验结果整理等方法。
2. 通过试验观察T 形截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式。
3. 将理论极限承载力和实测承载力进行对比,加深对轴心受压构件稳定系数计算公式的理解。
二、实验原理1. 可能发生的失稳形式(1) 绕x 轴弯曲失稳(2) 绕y 轴弯曲同时绕杆轴扭转的弯扭失稳 2. 基本微分方程而对于T 型截面,X 0=0,Y 0≠0,得到()000x EI v v Nv Nx θ''''-+-=()000y EI u u Nu Ny θ''''-++=()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N R ωθθθθθθ''''----++-=()00x EI v v Nv ''''-+= ()000y EI u u Nu Ny θ''''-++= ()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N ωθθθθθ''''----++= 3. 长细比计算4. T 型截面的欧拉荷载5.T型截面压杆的极限承载力三、实验设计1.T型截面加工示意图2.支座设计形成约束:双向可转动端部不可翘曲端部不可扭转3.应变片及位移计布置4. 承载力估算(1) 规范公式(2) 欧拉公式()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++==222322322ycr421λλλααλλααλσϕf 2/1λϕ=所测得的承载力应介于两者之间四、实验前准备1.构件数据测量2. 承载力估算将截面特性带入公式得即发生弯扭失稳(1) 欧拉公式计算的承载力21/0.6586ϕλ== 95.33E y N Af KN ϕ==(2) 规范公式计算的荷载ϕ查表为0.466167.47cr y N Af KN ϕ==则最终承载力应为67.47-95.33KN3.正式加载前准备检查应变片及位移计工作良好并进行预加载,预加载荷载一般为极限承载力的30%,可实现检测设备是否正常工作、检测应变片和位移计、压紧试件,消除空隙。
钢结构实习总结报告2篇

钢结构实习总结报告钢结构实习总结报告精选2篇(一)实习总结报告一、实习背景和目的:在钢结构实习中,我主要参与了钢结构设计和施工等方面的工作,旨在提高自己的专业技能和实践能力。
通过此次实习,我希望能够深入了解钢结构的设计原理和施工流程,提升自己的学习能力和实际操作能力。
二、工作内容和实施方案:1. 钢结构设计:我参与了几个项目的钢结构设计工作。
通过与团队成员的合作,我深入了解了钢结构设计的原理和方法,并学会了使用相关软件进行设计计算。
2. 施工现场监理:我参与了一个钢结构施工的监理工作。
通过实地观察和与施工人员的沟通,我学习了钢结构施工的流程和注意事项,了解了施工现场的管理和安全规范。
三、实习成果和收获:1. 提高了专业知识和能力:通过参与钢结构设计和施工的实际工作,我深入了解了钢结构的设计原理和施工流程,掌握了相关的计算方法和软件技能,提高了自己的专业知识和能力。
2. 增强了团队合作意识:在实习中,我与团队成员密切合作,共同解决设计和施工中的问题。
通过互相配合和协作,我学会了与他人合作,增强了团队合作意识。
3. 锻炼了实践操作能力:在实习中,我积极参与实际工作,进行了大量的实践操作。
通过实践,我掌握了钢结构的施工技术和操作方法,提高了自己的实践操作能力。
四、存在的问题和改进措施:1. 理论知识不够深入:在实习中,我发现自己对一些钢结构的理论知识了解不够深入,需要加强自己的学习和研究。
2. 实践经验不足:尽管我参与了钢结构的设计和施工等实际工作,但实践经验仍然不足,需要继续积累实践经验。
为了改进这些问题,我计划在今后的学习和工作中加强自己的理论学习,提高自己的实践能力。
五、总结和展望:通过这次钢结构实习,我积累了宝贵的实践经验,提高了自己的专业知识和能力。
在今后的学习和工作中,我将继续努力,加强自己的理论学习和实践操作,更好地为钢结构的设计和施工做出贡献。
钢结构实习总结报告精选2篇(二)钢结构实习报告总结在这次钢结构实习中,我有幸参与了一项重要的钢结构工程项目。
钢结构工实验报告

一、实验模块钢结构实验二、实验标题钢结构连接性能实验三、实验日期2023年4月15日四、实验操作者张三五、实验目的1. 了解钢结构连接的基本原理和方法。
2. 掌握不同连接方式的性能特点。
3. 分析实验数据,评估不同连接方式的适用性。
六、实验步骤1. 实验准备:准备实验所需的钢材、连接件、扳手、螺丝刀等工具。
2. 实验材料:选取Q235钢材,规格为100mm×100mm×10mm。
3. 实验方法:a. 钢板对接实验:将两块钢板对接,采用焊接方式进行连接。
b. 钢板螺栓连接实验:将两块钢板对接,采用螺栓连接方式进行连接。
c. 钢板角钢连接实验:将两块钢板对接,采用角钢连接方式进行连接。
4. 实验过程:a. 钢板对接实验:按照实验要求,将两块钢板对接,焊接连接。
焊接完成后,进行冷却处理。
b. 钢板螺栓连接实验:按照实验要求,将两块钢板对接,螺栓连接。
连接完成后,进行紧固。
c. 钢板角钢连接实验:按照实验要求,将两块钢板对接,角钢连接。
连接完成后,进行紧固。
5. 实验数据记录:记录每种连接方式的实验数据,包括连接强度、变形程度等。
七、实验环境实验地点:钢结构实验室实验设备:焊接机、扳手、螺丝刀、电子秤、测力计等。
八、实验过程1. 钢板对接实验:将两块钢板对接,采用焊接方式进行连接。
焊接完成后,进行冷却处理。
通过电子秤测量连接强度,记录数据。
2. 钢板螺栓连接实验:将两块钢板对接,采用螺栓连接方式进行连接。
连接完成后,进行紧固。
通过电子秤测量连接强度,记录数据。
3. 钢板角钢连接实验:将两块钢板对接,采用角钢连接方式进行连接。
连接完成后,进行紧固。
通过电子秤测量连接强度,记录数据。
九、实验结论1. 钢板对接实验:焊接连接具有较好的连接强度,但易产生变形。
2. 钢板螺栓连接实验:螺栓连接具有较高的连接强度,且不易产生变形。
3. 钢板角钢连接实验:角钢连接具有较好的连接强度,但施工难度较大。
钢结构设计实习报告范文2篇

钢结构设计实习报告范文2篇Model report of steel structure design practice钢结构设计实习报告范文2篇小泰温馨提示:报告是按照上级部署或工作计划,每完成一项任务,一般都要向上级写报告,反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想等,以取得上级领导部门的指导。
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本文简要目录如下:【下载该文档后使用Word打开,按住键盘Ctrl键且鼠标单击目录内容即可跳转到对应篇章】1、篇章1:钢结构设计实习报告范文2、篇章2:设计公司实习报告文档篇章1:钢结构设计实习报告范文实习内容:在车间参加钢结构的放样、切割、钻孔、剖口、焊接、矫正等工作。
并参与了钢结构的现场安装施工,学习钢结构工程的施工技术和施工组织管理方法,学习和应用有关工程施工规范及质量检验评定标准,学习施工过程中对技术的处理方法。
实习概况:在车间参加刚结构的加工制作实习,在南京德基广场工地参加钢结构安装实习。
遵守车间和工地安全规章制度。
出勤率高。
积极向工人师傅请教。
对钢结构的加工制作以及安装等有了很具体的了解。
同时对部分工程进行了实践操作。
实习期间完成了实习任务,达到了实习目的。
工程南京德基广场装饰工程,位于南京新街口。
我公司承建的是幕墙及天幕钢结构部分。
总工程量为一百多吨。
幕墙由九根高约四十米的格构式钢柱和多根圆弧钢梁组成。
天幕是由十三根鱼腹梁和相应的檩条、拉条构成。
加工制作是钢结构工程由图纸变为实物的第一步,所以是十分重要的。
它的好坏直接决定着以后安装的顺利与否以及最终的工程质量。
了解它对我以后的设计工作也有很大的帮助。
放样工作包括以下内容:核对图纸的安装尺寸和孔距,以1:1的大样放出节点,核对各部分的尺寸;制作样板和样杆作为下料、弯曲、铣、刨、钻孔等加工的依据。
放样时要注意考虑加工余量。
同济大学钢结构实验报告材料——T型柱受压

《钢结构实验原理实验报告》 —— T 型柱受压构件试验1551924张舒翔一、 实验目的1. 通过试验掌握钢构件的试验方法,包括试件设计、加载装置设计、测点布置、试验结果整理等方法。
2. 通过试验观察T 形截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式。
3. 将理论极限承载力和实测承载力进行对比,加深对轴心受压构件稳定系数计算公式的理解。
二、 实验原理1. 可能发生的失稳形式(1) 绕x 轴弯曲失稳(2) 绕y 轴弯曲同时绕杆轴扭转的弯扭失稳2. 基本微分方程而对于T 型截面,X 0=0,Y 0≠0,得到()00x EI v v Nv ''''-+= ()000y EI u u Nu Ny θ''''-++= ()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N ωθθθθθ''''----++= 3. 长细比计算()000x EI v v Nv Nx θ''''-+-=()000y EI u u Nu Ny θ''''-++=()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N R ωθθθθθθ''''----++-=4.T型截面的欧拉荷载5.T型截面压杆的极限承载力三、实验设计1.T型截面加工示意图2.支座设计形成约束:双向可转动端部不可翘曲端部不可扭转3.应变片及位移计布置4. 承载力估算(1) 规范公式(2) 欧拉公式所测得的承载力应介于两者之间()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++==222322322ycr421λλλααλλααλσϕf 2/1λϕ=四、实验前准备1.构件数据测量2.承载力估算将截面特性带入公式得即发生弯扭失稳(1)欧拉公式计算的承载力21/0.6586ϕλ== 95.33E y N Af KN ϕ==(2)规范公式计算的荷载ϕ查表为0.466167.47cr y N Af KN ϕ==则最终承载力应为67.47-95.33KN3. 正式加载前准备检查应变片及位移计工作良好并进行预加载,预加载荷载一般为极限承载力的30%,可实现检测设备是否正常工作、检测应变片和位移计、压紧试件,消除空隙。
同济大学钢结构演示实验 H型柱

H 型截面轴心受压构件试验1、试验目的(1)认识和了解H 型截面轴心受压钢构件的整体稳定实验方法,包括试件设计、实验装置设计、测点布置、加载方式、试验结果整理与分析等。
(2)观察记录H 型截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式,进而加深对其整体稳定概念的理解。
(3)将柱子理论承载力和实测承载力进行比较,加深对H 型截面轴心受压构件整体稳定系数及其计算公式的理解。
(4)利用理论知识,实测出实验对应的H 型钢轴心受压的稳定系数。
2、实验原理根据钢结构基本原理可知,轴心受压钢构件的主要破坏形式是整体失稳破坏。
轴心受压构件在轴心压力较小时处于稳定平衡状态,随着轴心压力的增加,轴心受压构件会由稳定平衡状态逐步过渡到随遇平衡状态,这时如有微小干扰力使其偏离平衡位置,则在干扰力除去后,将停留在新的位置而不能回复到原先的平衡位置。
当轴心压力超过临界压力后,构件就不能维持平衡而失稳破坏。
实际轴心压杆与理想轴心压杆有很大区别。
实际轴心压杆都带有多种初始缺陷,如杆件的初弯曲、初扭曲、荷载作用的初偏心、制作引起的残余应力,材性的不均匀等等。
这些初始缺陷使轴心压杆在受力一开始就会出现弯曲变形,压杆的失稳属于极值型失稳。
2.1 弹性微分方程钢结构受压杆件一般都是开口薄壁杆件。
根据开口薄壁理论,具有初始缺陷的轴心压杆的弹性微分方程为()000x EI v v Nv Nx θ''''-+-= (1) ()000y EI u u Nu Ny θ''''-++= (2)()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N R ωθθθθθθ''''----++-= (3)y,vx,u图1 H 型截面受压柱根据以上的式子,我们可以看出,双轴对称截面轴心压杆在弹性阶段工作时,三个微分方程是互相独立的,可以分别单独研究。
在弹塑性阶段,当研究第一个式子时,只要截面上的残余应力对称于y 轴,同时又有00u =和00θ=,则该式将始终与其他两式无关,可以单独研究。
同济大学钢结构实验报告——T型柱受压

《钢结构实验原理实验报告》 —— T 型柱受压构件试验1551924张舒翔一、 实验目的1. 通过试验掌握钢构件的试验方法,包括试件设计、加载装置设计、测点布置、试验结果整理等方法。
2. 通过试验观察T 形截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式。
3. 将理论极限承载力和实测承载力进行对比,加深对轴心受压构件稳定系数计算公式的理解。
二、 实验原理1. 可能发生的失稳形式(1) 绕x 轴弯曲失稳(2) 绕y 轴弯曲同时绕杆轴扭转的弯扭失稳2. 基本微分方程而对于T 型截面,X 0=0,Y 0≠0,得到()00x EI v v Nv ''''-+= ()000y EI u u Nu Ny θ''''-++= ()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N ωθθθθθ''''----++= 3. 长细比计算()000x EI v v Nv Nx θ''''-+-=()000y EI u u Nu Ny θ''''-++=()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N R ωθθθθθθ''''----++-=4.T型截面的欧拉荷载5.T型截面压杆的极限承载力三、实验设计1.T型截面加工示意图2.支座设计形成约束:双向可转动端部不可翘曲端部不可扭转3.应变片及位移计布置4. 承载力估算(1) 规范公式(2) 欧拉公式所测得的承载力应介于两者之间()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++==222322322ycr421λλλααλλααλσϕf 2/1λϕ=四、实验前准备1.构件数据测量2.承载力估算将截面特性带入公式得即发生弯扭失稳(1)欧拉公式计算的承载力21/0.6586ϕλ== 95.33E y N Af KN ϕ==(2)规范公式计算的荷载ϕ查表为0.466167.47cr y N Af KN ϕ==则最终承载力应为67.47-95.33KN3. 正式加载前准备检查应变片及位移计工作良好并进行预加载,预加载荷载一般为极限承载力的30%,可实现检测设备是否正常工作、检测应变片和位移计、压紧试件,消除空隙。
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报告名称:《钢结构实验原理实验报告》一一H型柱受压构件试验姓名:
学号:
时间:2014年12月
E-mail
、实验目的
1.通过试验掌握钢构件的试验方法,包括试件设计、加载装置设计、测点布置、试验结果
整理等方法。
2.通过试验观察工字形截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式。
3.将理论极限承载力和实测承载力进行对比,加深对轴心受压构件稳定系数
计算公式的理解。
.、实验原理
1、轴心受压构件的可能破坏形式
轴心受压构件的截面若无削弱,一般不会发生强度破坏,整体失稳或局部失稳总发生在强度破坏之前。
其中整体失稳破坏是轴心受压构件的主要破坏形式。
轴心受压构件在轴心压力较小时处于稳定平衡状态,如有微小干扰力使
其偏离平衡位置,则在干扰力除去后,仍能回复到原先的平衡状态。
随着轴心
压力的增加,轴心受压构件会由稳定平衡状态逐步过渡到随遇平衡状态,这时如有微小干扰力使基偏离平衡位置,则在干扰力除去后,将停留在新的位置而不能回复到原先的平衡位置。
随遇平衡状态也称为临界状态,这时的轴心压力称为临界压力。
当轴心压力超过临界压力后,构件就不能维持平衡而失稳破坏。
轴心受压构件整体失稳的破坏形式与截面形式有密切关系,与构件的长细比也有关系。
一般情况下,双轴对称截面如工形截面、H形截面在失稳时只出现弯曲变形,称为弯曲失稳。
2、基本微分方程
(1 )、钢结构压杆一般都是开口薄壁杆件。
根据开口薄壁杆件理论,具有初始缺
陷的轴心压杆的弹性微分方程为:
IV
El x v IV
V o Nv Nx o0
IV
El y U IV
U o Nu Ny o0
El IV IV 0GI t0Nx0v Ny0u r0 N R0
由微分方程可以看出构件可能发生弯曲失稳,扭转失稳,或弯扭失稳。
对于H型
截面的构件来说由于X0y。
0所以微分方程的变为
EI x IV IV Nv
V V0
EI y IV
u IV U0Nu0
EI IV
J■ CD IV 0
GI t0r02N R 0
由以上三个方程可以看出:
3个微分方程相互独立
只可能单独发生绕 x 弯曲失稳,或绕y 轴弯 曲失稳,或绕杆轴扭转失稳。
失稳形式的类型取决于长细比,长细比大的发生。
(2、H 字型截面压杆的计算长度和长细比为:
绕X 轴弯曲失稳计算长度:l ox
x l 0
,长细比x l ox /i x
(3)、稳定性系数计算公式
H 字型截面压杆的弯曲失稳极限承载力:
再由公式
-cL 可算出轴心压杆的稳定性系数。
f y
(4)、柱子—曲线
当 1 T. : 1 1
当
h 鼻 0. 215t e = —= -^[(a? +
+ X ?l
f
y 2 A 2
-両 + a 3 A + T 2)?
- 4T~ ]
a 1 = 0. 65h a j = 0.965, aj = 0. 300
绕YW 弯曲失稳计算长度:l oy y l o
,长细比y
l oy /i y
绕Z 轴扭转失稳计算长度:l o
l o ,端部不能扭转也不能翘曲时
0.5,长细比
上述长细比均可化为相对长细比:
2
EA
根据欧拉公式N EW
EA 得EW
w
f y
—2 w
佩利公式:
f y
(1
o
)
cr
o
)
2 Ex
1 Gi t
2
2
2
EAr 。
2
2
E
~2~ w
Ex
(1
Ex
三、实验设计
1、试件设计
考虑因素:
1)充分考虑实验目的,设计构件的破坏形式为沿弱轴弯曲失稳;
2)合理设计构件的尺寸,使其能够在加载仪器上加载;
3)考虑一定经济性。
最终设计形式
试件截面(工字形截面);
h x b x t w x t f = 100x 60xx;
试件长度:L= 1000~1300mm
钢材牌号:Q235B
具体截面形式如下图:
2、支座设计
设计原理:
双刀口支座由3块钢板组成,中间一块钢板上表面开有横槽,下表面开有纵槽;上钢板
则设有一道横刀口,下钢板设有一道纵刀口。
将这3块钢板和在一起就组成了双刀口支座,它在两个方向都能很好的转动。
实现双向可滑动,模拟为双向铰支座。
具体形式见下图:
3、测点布置
构件跨中截面布置了应变片和位移计。
考虑到构件是双轴对称截面,所以会沿弱轴失稳,将应变片贴在翼缘两端,将位移计接在X,Y轴上
4、加载设计
(1)加载方式一一千斤顶单调加载
本试验中的时间均采用竖向放置。
采用油压千斤顶和反力架施加竖向荷载。
加载初期:分级加载;每级荷载约10%Pu时间间隔约2min。
接近破坏:连续加载;合理控制加载速率;连续采集数据。
卸载阶段:缓慢卸载。
(2)加载装置图
(3)加载原理
千斤顶在双刀口支座上产生的具有一定面积的集中荷载通过刀口施加到试件上,成为近似的线荷载,在弱轴平面内是为集中于轴线上的集中力。
四、实验前准备
1
2、实验前承载力估算
采用实测截面和实测材料特性进行承载力计算
1)
欧拉荷载 口,匸1丫
X 206000 X 146276 81
比=一—= ------------------ ; ------- =183 810kN
I&
1272.0C 2
2)
按规范公式计算
1丫 = U9B81
二.;
=13. 12rrr
I Qy 1272 八厂忑
IT 心9
a 3T + T 2)
a 1 = 0. 65, a 2 = 0 965. a 3 = 0. 300
0^=0. 575
■\ Her = 0// = 133. 776kN
综上,理论上承载力应该在
~之间。
3、构件对中及测量设备的检查
检查相应的位移计和应变片看测量是否良好,确定位移计的正负方向。
并按照: 竖向
放置 轴心受压 几何对中 --------------- 应变对中的顺序完成实验前 的准备。
五、实验现象记录与数据处理
Ay =
TT
23&
^206000
1. g3 Jr
1、试验现象
(1)加载初期:无明显现象,随着加载的上升,柱子的位移及应变呈线性
变化,说明构件处于弹性阶段。
(2)接近破坏:应变不能保持线性发展,跨中截面绕弱轴方向位移急剧增
大。
(3)破坏现象:柱子明显弯曲,支座处刀口明显偏向一侧(可能已经上下
刀口板已经碰到),千斤顶作用力无法继续增加,试件绕弱轴方向失稳,力不再增大位移也急剧增加,说明构件已经达到了极限承载力,无法继续加载。
卸载后,有残余应变,说明构件已经发生了塑性变形。
(4)破坏模式:绕弱轴弯曲失稳破坏。
(5)破坏照片:
整体照片
局部照片
2
实验数据分析、
荷载-应变曲线图
荷载-位移曲线图
由图表可知实测破坏荷载为
1)和欧拉公式比较:
实测值小于欧拉荷载
2)和规范公式比较:
实测值大于规范得出的极限荷载。
理论曲线-实际曲线对比图
3、分析试验结果和理论值之间的差异,分析产生这种差异的原因。
实测极限承载力为,小于欧拉荷载,大于规范公式计算结果。
1)欧拉公式是采用“理想弹性压杆模型”,即假定杆件是等截面直杆,压力的作用线与截
面的形心纵轴重合,材料是完全均匀和弹性的,没有考虑构件的初始缺陷如材料不均、初始偏心及初弯曲等的影响,但在试验中不可能保证试件没有缺陷,同时试件的加载也不可能完全处于轴线上,故实际承载力低于欧拉公式算得力。
2)规范公式计算是在以初弯曲为1/1000,选用不同的界面形式,不同的残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,将这些曲线分成4组,公式采用了偏于安全的系数,在这个过程中规范所考虑的初始缺陷影响小于此次实验,所以实验所得的承载力值小于计算值。
六、实验总结1、初偏心:由于制造、安装误差的存在,压杆也一定存在不同程度的初偏心。
初偏心对压杆的影响与初弯曲的十分相似,一是压力一开始就产生挠曲,并随荷载增大而增
大;二是初偏心越大变形越大,承载力越小;三是无论初偏心-多小, 它的临界力Ncr永远小于欧拉临界力NE
2、残余应力:残余应力使部分截面区域提前屈服,从而削弱了构件刚度,导致稳定承载力下降。
3、初弯曲:严格的讲,杆件不可能直,在加工、制造、运输和安装的过程中,
不可避免的要形成不同形式、不同程度的初始弯曲,导致压力一开始就产生挠曲,
并随荷载增大而增大。
4、微扭转,构件由于初始缺陷及安装误差,造成截面并非完全双轴对称,从应变片
S1与S3、S2与S4的差别可以看出,构件发生的并非理想的纯弯曲失稳,失稳时同时发生了微小的逆时针扭转。
这也是导致实测承载力小于计算值的原因之一。