钢结构实验报告记录————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：L ENGINEERING《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《钢结构基本原理》试验课程作业COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING目录一、试验目的.............................................................................................................................. - 2 -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、柱子ϕλ-曲线 ..................................................................................................... - 3 -三、实验设计：.......................................................................................................................... - 4 -1、试件设计 ..................................................................................... 错误!未定义书签。

2、支座设计 ................................................................................................................ - 4 -3、测点布置 ................................................................................................................ - 5 -4、加载装置设计 ........................................................................................................ - 5 -四、实验准备.............................................................................................................................. - 6 -1、试件截面实测 ........................................................................................................ - 6 -2、材料拉伸试验：给出屈服强度、弹性模量......................................................... - 8 -3、试件对中 ................................................................................................................ - 8 -4、测点检查 ................................................................................................................ - 8 -5、采用实测截面和实测材料特性进行承载力计算................................................. - 8 -五、试验结果初步分析.............................................................................................................. - 9 -1、试验现象 ................................................................................................................ - 9 -2、荷载-应变曲线 ..................................................................................................... - 10 -3、荷载-位移曲线； ................................................................................................. - 11 -4、实测极限承载力比较 .......................................................................................... - 11 -6、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................... - 11 -六、试验结果深入分析............................................................................................................ - 12 -《钢结构基本原理》试验课程作业COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING一、试验目的（1）通过实验掌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面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，验证轴心受压构件的柱子曲线。

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：''''00()0IV IVx EI v v Nv Nx θ-+-=''''00()0IV IV y EI u u Nu Ny θ-+-=''''''''2''''00000()()0IV IV t EI GI Nx Ny r N R ωθθθθθθθθ----++-=2、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 y 0 = 0，代入上式可得：''''00()0-+-=IV IVx EI v v Nv Nx θ (a)''0()0IV IV y EI u u Nu -+= (b)''''2''''000()()0IV IV t EI GI r N R ωθθθθθθ---+-=(c)《钢结构基本原理》试验课程作业COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING说明等边角钢单轴对称截面轴心压杆在弹性阶段工作时，其中有两个微分方程是相互联立的，即在y 方向弯曲产生变形v 时，必定伴随扭转变形θ，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，因此单轴对称截面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，由于荷载通过剪力中心所以不会发生弯扭失稳。

绕Y 轴弯曲失稳：220yEy yEI N lπ=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：00y y l l μ=，长细比0/y y y l i λ= 长细比可化为相对长细比：y f Eλλπ=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 EAN πλ=得222y Ew w w f E πσλλ== 佩利公式：200(1)(1)22y Exy Ex cr y Ex f f f εσεσσσ++++⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦再由公式cryf σϕ=可算出轴心压杆的稳定性系数。

4、柱子ϕλ-曲线当《钢结构基本原理》试验课程作业COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING当三、实验设计：2、支座设计（1）单刀口支座图单刀口详图COLLEGE OF CIVIL ENGINEERING《钢结构基本原理》试验课程作业（2）支座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。

（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。