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6.1 数据处理 6.试验结果分析 学会获取试验数据； 学会数据处理； 绘制荷载位移曲线； 绘制荷载应变曲线； 6.2 对比极限承载力 6.试验结果分析 和欧拉公式对比； 和规范公式对比； 6.3 撰写试验报告 6.试验结果分析 写报告 报告要求：详见通知 公共邮箱： tj_steel_2009@126.com 密码123456 * T型截面轴心受压构件试验钢结构精品课程教学团队同济大学建筑工程系2012.04 1.理论知识 轴心受压构件 ——轴压力通过形心； 整体失稳破坏 ——轴压构件的主要破坏形式； 1.1 轴心受压构件的整体稳定性 理想压杆 ——无缺陷构件； 实际压杆 ——有缺陷构件； 缺陷：初弯曲、初偏心、残余应力等； 1.理论知识 1.2 理想压杆和实际压杆 【思考1】微分方程的本质是什么？是绕构件的剪心轴还是形心轴建立的？ 1.理论知识 1.3 弹性微分方程 弯曲失稳 扭转失稳 弯扭失稳 1.理论知识 1.4 压杆整体失稳的形式 【思考2】如何根据微分方程判断构件整体失稳的形式？ 1.理论知识 第1个等式独立，第2、3个等式耦合 有2种情况：绕x轴弯曲失稳；或绕y轴弯曲同时绕杆轴扭转的弯扭失稳。 哪个长细比大，则发生那种失稳； 哪个欧拉荷载小，则发生哪种失稳； 1.5 T型截面压杆的整体失稳形式 1.理论知识 1.6 T型截面压杆的长细比 绕x轴弯曲失稳 绕y轴弯曲失稳 绕z轴扭转失稳 【思考3】根据长细比判断T型截面构件的整体失稳形式？ 弯扭失稳等效长细比 1.理论知识 1.6 T型截面压杆的长细比 【思考4】画出T型截面压杆4种长细比随着杆件长度的变化曲线。 【思考5】杆件的长度越长，扭转效应是越大还是越小？ 【思考6】考虑弯扭失稳后，对压杆承载力有什么影响？ 1.理论知识 1.7 T型截面压杆的欧拉荷载 绕x轴弯曲失稳 绕y轴弯曲失稳 绕z轴扭转失稳 【思考7】根据欧拉荷载判断T型截面构件的构件整体失稳形式？ 弯扭失稳 1.理论知识 1.8 T型截面压杆的弯扭失稳机理 【思考8】图示T型截面压杆，绕弱轴弯曲后，会发生哪个方向的转动？如果轴向压力通过剪心，会不会弯扭失稳？ 1.理论知识 1.9 T型截面压杆的极限承载力 稳定系数 柱子曲线 【思考9】多条柱子曲线代表了压杆的什么特性？计算稳定系数时应该采用哪个长细比？ 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截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式。（弯扭失稳） 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。 2.试验目的 实现试验目的； 考虑加载能力； 考虑经济条件； 试件设计： B×H×t＝60×60×4.0mm； 试件长度：L＝500~800mm； 钢材牌号：Q235B； 3.试验设计 3.1 试件设计 3.试验设计 3.1 试件设计 【思考10】计算截面的板件宽厚比，构件会不会发生局部失稳？ 3.试验设计 3.2 支座设计 双刀口支座 3.试验设计 3.2 支座设计 【思考11】双刀口支座实现了怎样的约束条件？ 【思考12】试分析双刀口支座的转动能力，这个转动能力对长试件影响大还是对短试件影响大？ 双向可转动； 端部不可翘曲。 端部不可扭转。 【思考13】试件的计算长度系数应该如何取值？ 3.试验设计 3.3 测点布置 需要测试那些数据？ 荷载、应变、变形、转角 测点数量合理； 测点的布置方便控制试验过程； 数据之间可以相互印证； 3.试验设计 3.3 测点布置 3.试验设计 3.4 承载力估算 欧拉公式 规范公式 【思考13】欧拉公式、规范公式、实测荷载之间有什么关系？哪个最大？ 3.试验设计 3.5 制定加载制度 单调加载 加载初期：分级加载 每级荷载约10%*Pu 时间间隔约2分钟 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 4.试验准备 4.1 截面实测 名义截面和实际截面之间有差别 实测3个~5个截面 4.试验准备 4.2 材料拉伸试验 4.试验准备 4.2 材料拉伸试验 试件编号 屈服强度 抗拉强度 延伸率 1 279 412 31% 2 276 408 32% 3 261 395 32% 4 268 398 32% 5 255 391 34% 6 262 405 32% 平均值 267 402 32% 4.试验准备 4.3 设备标定 已经做好了 需要标定的设备有： 千斤顶 油压传感器 位移计 应变片 数据采集板 4.试验准备 4.4 检查测点 逐个检查测点是否工作正常 4.5 采用实测截面和材料特性估算承载力 欧拉公式 规范公式 4.试验准备 【思考14】本试件的板件较薄，故板件均为