同济大学钢结构实验报告——t型柱受压.doc

《钢结构实验原理实验报告》——T型柱受压构件试验1551924张舒翔实验目的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。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。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。实验原理可能发生的失稳形式绕x轴弯曲失稳绕y轴弯曲同时绕杆轴扭转的弯扭失稳基本微分方程而对于T型截面,X0=0,Y0≠0,得到长细比计算T型截面的欧拉荷载T型截面压杆的极限承载力实验设计T型截面加工示意图支座设计形成约束:-,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。正式加载试验现象加载初期: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。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。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,开始出现下降构件发生弯扭失稳破坏。破坏照片:,小于欧拉公式计算的承载力,大于按规范计算的承载力。原因分析拉公式是采用“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。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。破坏分析