钢结构实验报告

《钢结构实验报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、《钢结构基本原理》试验课程作业H型柱轴心受压试验报告试验名称等边角钢轴心受压整体稳定试验小组成员理论课教师吴明儿试验日期2014年10月21日目录一、试验Hl%-1-二、实验原理-2-1、基本微分方程-2-2、扭转失稳欧拉荷载-2-3、稳定性系数计算公式-3-4、柱了曲线-3-三、实验设计：-4-1、试件设汁错误！未定义书签。2、支座设计-4-3＞测人女布S-4-4、加载装置设计-5-四、实验准备-6-1、试件截而实测-6-2、材料拉仲试验：给!li屈服强度、弹性模fi-7-3、试件对中-7-4、测点检查-7-5、采川实测截面和实测材料特性进

2、行承载力计算-7-五、试验结果初步分析-8-1、试验现象-8-2、荷载-应变曲线-9-3、荷载-位移曲线；-10-4、实测极限承载力比较-10-6、分析试验结果和理论位之闽的差异，分析产生这种差异的原因-10-六、试验结果深入分析-11-‘、试验目的(1)通过实验学握钢构件的实验方法，包括试件设计、加载装置设计、测点布置、实验结果整理等方法；(2)通过实验观察等边角钢截凼轴心受压柱的失稳过程和失稳模式；(3)研究等边角钢轴心受压柱应力应变关系；体会等边角钢轴心受压柱实际承载力与理论承载力之间的区别。(4)将理论极限承载力和实测承载力进行对比，

3、验证轴心受乐构件的柱了曲线。二、实验原理1、基本微分方程根据开UI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：£八(V/V-<)+Nv-Nx()0=0£/'，(,-ONu’’-Nyo0"=QEl,D_GI人0-允)一Nxq0+Ny03+r0W-卵"=02、构件失稳欧拉荷载等边角钢截面为单轴对称截面，剪力中心在对称轴上，设对称轴为X轴，则有凡=0,代入上式可得：£/'.(，W)+2Vv"_Nx(}3"=0(a)Efy(u/V-O+Nu"=0(b)El(0(d，v-e^-GlSO-允)+r^N0-Rd=O(c)说明等边角钢单轴对称截面轴

4、心压杆在弹性阶段工作时，其屮有两个微分方程是和互联立的，即在方向弯曲产生变形v时，必定伴随扭转变形么反之亦然。这种形式的失稳称为弯扭失稳。而式(b)仍可独立求解，因此单轴对称截而轴心压杆在对称截面内失稳时，仍为弯曲失稳。欧拉公式：对于理想压杆，由于荷载通过剪力屮心所以不会发生弯扭失稳。jt2EI绕Y轴弯曲失稳：NEy=—^()y等边角钢压杆的计算长度和长细比为:绕Y轴弯曲失稳计算长度:'0.V//、，/()，长细比2y=/Qy//v-2K细比可化为和对K细比：2Z佩利公式：=12=—2人+(1+£0)<7&fy^Ex(J再由公式炉=>可算出轴

5、心压杆的稳定性系数3、稳定性系数计算公式H字型截而压杆的弯曲失稳极限承载力:根据欧拉公式［宇得7A4、柱子曲线当2<0.215，cp=今1=1—a^2h当A>0.215,(p=^=Jy去[(a2+a3I+A2)-J(a2+a3X+A2)2—422]a1=0.65,a2=0.965,a3=0.300a曲线轧制，b/h^0.8,对强轴IO轧制，对两主轴IId曲线ZZ悍接，t>40,轧制边，対弱轴b曲线除acd以外的其他截面情况y.y.c曲线IT焊接，轧制边，对y轴VIVI□焊接，板件宽厚比<20,对两主轴X焊接，乳制边，对两主轴焊接，轧制边，t>

6、40对强轴工乳制，400.8士乳制，t>80,对强轴b/h〉0.804080120160200入'三、实验设计：2、支座设计刀口详图单刀口详图(2)支座设计原理双刀口支座巾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门。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。(3)支座模拟的边界条件实现双向可滑动，模拟为双向铰支座。3、测点布置(1)应变片、位移计布置图(1)测点、通道对应表:各物理量含义CH1物理量荷载kNCH6-7物理量跨中位移(

7、如图)CH11-14物理量跨屮应变(如图)4、加载装置设计(1)加载方式——千斤顶单调加载木试验中的吋间均釆用竖向放置。采用汕压千斤顶和反力架施加竖向荷载。加载阶段：缓慢持续加载卸载阶段：缓慢卸载。(2)加载装置图to千斤顶双刀［LU(3)加载原理千斤顶在双刀U支座上产生的具宥一定面积的集中荷载通过刀U施加到试件上，成为近似的线荷载，在弱轴肀而内是为集中于轴线上的集中力。（4）加载装置模拟的荷载条件两端铰接的柱承受竖直轴心压力荷载。实验准备1、试件截面实测实测值见下表:等边角钢的物理参数测量表序号宽度b(mm)厚度t(mm)长度1(mm)13

8、5.142.991000.00234.652.941000.00335.662.851000.00435.612.92535.552.88634.212.86734