同济大学钢结构试验报告T型柱受压Word文档下载推荐.docx

1、vv?0EI?Nv?Nx0x0 u0EI?u?Nu?Ny?00y 2?0REI?Nxv?r?N?GI?00t000 =0,Y型截面，X0,得到T而对于00?v?Nv 0x?uu?0EI 00y?2?EI0ruNyvNx? ?00000t 3.长细比计算1 / 10 T4. 型截面的欧拉荷载2 / 10 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 3 / 10 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 / 10 承载力估算4. 规范公式（1） 12222 cr?4? 23232fy （2） 欧拉公式 2/?1 所

2、测得的承载力应介于两者之间 5 / 10 四、 实验前准备 1. 构件数据测量 实测截面平均值截面1截面2截面380.1480.4080.2480.17mmH截面高度49.6349.7449.6249.66mm截面宽度B3.843.723.703.62mm腹板厚度Tw3.793.773.693.84mmTf翼缘厚度mm600.00600.00600.00600.00L试件长度mm36.00刀口厚度mmLx672.00计算长度mm计算长度Ly672.00mmLw296.00计算长度材性试验306.77MPafy屈服强度206000.00MPaE弹性模量 2. 承载力估算 将截面特性带入公式得 x

3、_0.316725.78x0.9098y_74.06y0.9994_81.361.2322100.32 即发生弯扭失稳 （1）欧拉公式计算的承载力 0.6586?1/ 6 / 10 Af?95.33KNN?yE （2）规范公式计算的荷载 查表为0.4661 67.47N?KNycr 则最终承载力应为67.47-95.33KN 3. 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。并且若发现初偏心过大还可进行偏心调整。五、 正式加载 1. 试验现象 （1）加载初期：无明显现象，随着加载

4、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。荷载不继续增加，而试件的变形明显增大荷载位移曲线越过水平段，开始出现下降 （4）构件发生弯扭失稳破坏。（5）破坏照片：2. 承载力分析 7 / 10 极限承载力为76.24KN，小于欧拉公式计算的承载力，大于按规范计算的承

5、载力。原因分析 1）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l/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。3. 破坏分析 8 / 10 图

6、一主要显示了弯曲破坏过程，一开始随着荷载的增大，两者均呈线性增长，后承载力继续增大，两条曲线分开，试件向着6_1所在的方向发生弯曲凸起，最终导致破坏。图二主要显示了扭转破坏的过程，一开始，曲线几乎没有变，后来突然产生分支，测点所在截面处产生顺时针扭转。综上，破坏形式为弯扭破坏 4. 缺陷分析 可见构件与理论情况拟合较好。六、误差分析 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e0 多小,它的临界力Ncr 永远小于9 / 10 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。10 / 10