同濟(jì)大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告范例

1、鋼結(jié)構(gòu)基本原理實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)號(hào)：043728姓名：楊揚(yáng)實(shí)驗(yàn)名稱：箱形截而軸心受壓柱局部失穩(wěn)實(shí)驗(yàn)組號(hào)：L-W-14-1實(shí)驗(yàn)日期:2008-5-26一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕驹囼?yàn)通過(guò)研究認(rèn)識(shí)箱形截面構(gòu)件在軸心壓力作用卜局部失穩(wěn)的全過(guò)程，掌握研究和分析構(gòu)件局部失穩(wěn)形式的方法。二、實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)彈性理論，簡(jiǎn)支矩形板在縱向均布?jí)毫x(單位板寬的荷載，單位kN/nun)作用下，板中面的屈曲平衡方程為cOS夕叭餉VC其中，板的單位寬度的抗彎剛度時(shí)對(duì)簡(jiǎn)支矩形板，方程的解V可用卜列雙重三角級(jí)數(shù)表示:/n=ln=lmnx.Sillb可得Nx的臨界值吟uamb當(dāng)n=lIbt,得臨界力最小值。即當(dāng)板屈曲時(shí)，沿y軸方向只有一個(gè)半波

2、。N,=kU式中，板的穩(wěn)定系數(shù)k=(-+-)2lramb當(dāng)板屈曲時(shí)，沿y軸方向總是有k為最小值的半波數(shù)。當(dāng)a/byf2時(shí)，板屈曲成一個(gè)半波；當(dāng)邁循時(shí)，板屈曲成兩個(gè)半波；當(dāng)Ha/bW伍時(shí),板屈曲成三個(gè)半波。臨界應(yīng)力工嚴(yán)如竺&tIrf該截而由多塊板件組成，故應(yīng)考慮板組間的約束因素。即k值應(yīng)包括板組間的約束系數(shù)對(duì)箱形截面，有0.38-(tc!tQb)R=(2+10/+3) 駕合金方gL3.03.05、180oWiR三、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)資料試件幾何參數(shù)：TOC o 1-5 h zIII-IIIIiIizI!I、嗣穩(wěn)定刪試件加工圖 # 實(shí)測(cè)截面幾何數(shù)據(jù)單位截而高度H截面寬度B翼緣厚度TF腹板厚度T*試件長(zhǎng)度Lm

3、mmmmmmmmm180.0075.003.003.00270.0 材料的力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果材性試驗(yàn)鋁合金606L-T6屈服強(qiáng)度f(wàn)0.2MPa245.00拉斷強(qiáng)度f(wàn)iiMPa265.00彈性模嵐EMPa68000.00實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容3.1實(shí)驗(yàn)裝置加載設(shè)備：千斤頂；由千斤頂及反力梁施加壓力，壓力傳感器測(cè)定荷載值；應(yīng)變片測(cè)最試件縱向應(yīng)變：縱向位移計(jì)測(cè)最試件側(cè)向位移，豎向位移計(jì)測(cè)帚試件縱向伸縮變形。3.2加載方式千斤頂通過(guò)厚鋼板將荷載施加J：構(gòu)件兩端，并調(diào)整使Z作用點(diǎn)與截而形心盡竜重合。視為均布軸心荷載。3.3測(cè)點(diǎn)布置3.3.1縱向應(yīng)變片布置（8個(gè)）3.3.2水平位移計(jì)布置（4個(gè)）333豎向位移計(jì)布置（

4、2個(gè)）D5:)1i1i11i1!1（:D6 # #實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)分析構(gòu)件板件有a/b=270/180=1.5T即兩個(gè)半波時(shí)，臨界力有最小值。故預(yù)計(jì)該試件局部失穩(wěn)將為板件兩個(gè)半波的變形。4.1不考慮板組約束的彈性分析2180=4.3468000 x312(1-032)=1681319Nmm2/mm # k2D4.34zxl68131.9“o=xcrb2t=180 x3=741=（JtL=74.1x3x510=113AkN汽CT入CT其中，k板件穩(wěn)定系數(shù)D單位板寬的抗彎剛度t板厚（mm）L截而所有板件周長(zhǎng)（mm丿CTXCI截面臨界應(yīng)力（MPa）Nxcr截而臨界荷載（kN）0.

5、38l-(tc/tob)20381-(3x75/3x180)24.2考慮板組約束的彈性分析=0.46=5.127,(10：+3)=(2+10 x046+3)k7rD5.122x168131.91802x3=SlAMPci=atL=87.4x3x510=133.7RNXCl入CT其中，1-板組約束系數(shù)四、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)處理1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象隨荷載加丿、，長(zhǎng)邊板件出現(xiàn)局部失穩(wěn)。失穩(wěn)形式為產(chǎn)生兩個(gè)半波屈曲。實(shí)際屈曲形式表現(xiàn)為：上部凸出，下部凹陷。試件最終破壞形式：局部失穩(wěn)。2.數(shù)據(jù)處理荷載-豎向位移曲線oO5O11 # #荷載-橫向位移曲線D2D3O0X05of5221-8-6-4-202468橫向位移(mm) 荷載;-應(yīng)變曲線-6000-5000-4000-3000-2000-10000100020003000應(yīng)變（）S5S6S7S8實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，板件發(fā)生局部失穩(wěn)時(shí)的臨界荷載97.7kN破壞荷載2501N五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析理論：=入CT實(shí)際Ng=9kN分析：由荷載的偏心、試件材料的不均勻性等造成失穩(wěn)臨界荷載比理論分析結(jié)果較小。在局部失穩(wěn)發(fā)生后構(gòu)