同济大学钢结构实验报告——T型柱受压

同济大学钢结构基本原理试验H型截面轴心受压柱实验报告

H 型截面轴心受压柱实验报告学号：姓名：任课老师：实验老师：实验日期：2012年03月30日一、实验目的：1、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。

2、通过试验观察十字型截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式。

3、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。

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： 2、扭转失稳欧拉荷载H 型截面为双轴对称截面，因其剪力中心和形心重合，有 x 0= y 0 = 0，代入上式可得：''0()0IV IVx EI v v Nv -+= (a)''0()0IV IV y EI u u Nu -+= (b)''''2''''000()()0IV IV t EI GI r N R ωθθθθθθ---+-=(c)说明H 型双轴对称截面轴心压杆在弹性阶段工作时，三个微分方程是相互独立的，可分别单独研究。

在弹塑性阶段，当研究（a ）式时，只要截面上的产于应力对称与 Y 轴，同时又有00u =和00θ=，则该式将始终和其他两式无关，可单独研究。

这样，压杆将只发生Y 方向的位移，整体失稳呈弯曲变形状态，称为弯曲失稳。

这样，式（b ）也是弯曲失稳，只是弯曲失稳的方向不同而已。

对于式（c ），如果残余应力对称与 X 轴和 Y 轴分布，同时假定，00u =和00θ=则压杆将只发生绕 Z 轴的转动，失稳时杆件呈扭转变形状态，称为扭转失稳。

对于理想压杆，则有上面三式可分别求得十字型截面压杆的欧拉荷载为：绕X 轴弯曲失稳：220xEx xEI N lπ=，绕Y 轴弯曲失稳：220yEy yEI N l π=绕Z 轴扭转失稳：222001()E t EI N GI l r ωθθπ=+ H 字型截面压杆的计算长度和长细比为：绕 X 轴弯曲失稳计算长度：00x x l l μ=，长细比0/x x x l i λ= 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=绕Z 轴扭转失稳计算长度：00l l θθμ=，端部不能扭转也不能翘曲时0.5θμ=，长细比θλ=上述长细比均可化为相对长细比：λ=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 EA N πλ=得222y Ew w w f Eπσλλ==佩利公式：0(1)2y Excr f εσσ++=再由公式cryf σϕ=可算出轴心压杆的稳定性系数。

同济大学钢结构实验报告——T型柱受压

《钢结构实验原理实验报告》 —— T 型柱受压构件试验1551924张舒翔一、实验目的1. 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。

2. 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。

3. 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。

二、实验原理1. 可能发生的失稳形式（1）绕x 轴弯曲失稳（2）绕y 轴弯曲同时绕杆轴扭转的弯扭失稳 2. 基本微分方程而对于T 型截面，X 0=0,Y 0≠0,得到()000x EI v v Nv Nx θ''''-+-=()000y EI u u Nu Ny θ''''-++=()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N R ωθθθθθθ''''----++-=()00x EI v v Nv ''''-+= ()000y EI u u Nu Ny θ''''-++= ()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N ωθθθθθ''''----++= 3. 长细比计算4. T 型截面的欧拉荷载5.T型截面压杆的极限承载力三、实验设计1.T型截面加工示意图2.支座设计形成约束：双向可转动端部不可翘曲端部不可扭转3.应变片及位移计布置4. 承载力估算(1) 规范公式(2) 欧拉公式()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++==222322322ycr421λλλααλλααλσϕf 2/1λϕ=所测得的承载力应介于两者之间四、实验前准备1.构件数据测量2. 承载力估算将截面特性带入公式得即发生弯扭失稳(1) 欧拉公式计算的承载力21/0.6586ϕλ== 95.33E y N Af KN ϕ==(2) 规范公式计算的荷载ϕ查表为0.466167.47cr y N Af KN ϕ==则最终承载力应为67.47-95.33KN3.正式加载前准备检查应变片及位移计工作良好并进行预加载，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。

多室式钢管混凝土T形柱压弯性能分析

ｔｅａｅｉｅｔｇｅｈｉｔｌｍｅｅｈｏｕｂｒｎｖｓｉａｔｄｂｙｔｅｆｎｉｅｅｅｎｔｍｔｄ，ｔｆｅｔｏｕｔ— ｅｌ１ｙｔａｉｌｃｐｅｓｏａｉｈｅｅｆｃｆｍｌｉｃｌａｏｕ，ｘａｏｍｒｓｉｎｒｔｏ，ｃｏｎｃｅｔｒｅｓｒｎｇｈａｄｔｒａｔｒａｅｃｎｓｄｒｄ．Ｆｉｔｅｅｅｒｓｔａｅｇｅｅａｌｙｏｉｔｎｔｉｈｈｅｘｒｍｅａｔｅｔｎｏｈｅｆｃｏｓｒｏｉｅｅｎｉｅｌｍｎｔｅｕｌｓｒｎｒｌｃｎｓｓｅｗｔｔｅｐｅｉｎｔｌ
ＡＢＴＲＡＳＣＴ：ｅｃｍｐｅｓａｄｂｎｉｇｐｒｏｍａｃｆｓｖｒｌｎｗｙｅｌｉｅｌＴ— ｈｐｄｃｎｒｔ－ｉｅｔｅＴｈｏｒｓｎｅｄｎｅｆｒｎｅｏｅｅａｅｔｐｓｍｕｔｃｌ — ｓａｅｏｃｅｅｆｌｄｓｅｌｌ
；
声最为薄弱的腹板尖端加厚钢板的多室置最式布为合理。研究发现，轴压比增大，延性下降，随曲线构件正向和负
向承载力差距变大。混凝土强度下降时，载力有小幅下降，件的延性位移有所增加。承构关键词：管混凝土；形截面；多室式；压弯性能；有限元钢Ｔ
ｒｓｈ．Ｒｅｕｔｎｉａｅｔａｈｓｆａｉｌｅｔｎｉｔｅｆｒｔａｘｅｄｎｈｂｓｅｌｔｈｌｎｅａｄｅｕｓｓｌｓｉｄｃｔｈｔｔｅｍｏｔｅｓｂｅｓｃｉｓｈｏｍｈｔｅｔｎｉｇｔｅｗｅｔｅｏｔｅｆａｇｎｏｔｉｋｎｎｈｔｅｐａｅｉｈａｅｔｗｅｅｄｈｃｅｉｇｔｅｓｅｌｌｔｎｔｅｗｅｋｓｂｈａ．Ａｓｔｅａｉｌｃｍｐｅｓｏａｉｎｒａｅ，ｈｕｖｕｔｌｙｈｘａｏｒｓｉｎｒｔｉｃｅｓｓｔｅｃｒｅｄｃｉｔｏｉ

同济钢结构实验报告

报告名称：《钢结构实验原理实验报告》——H型柱受压构件试验姓名：学号：时间：2014年12月E-mail ：T E L ：一、实验目的1. 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。

2. 通过试验观察工字形截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式。

3. 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。

二、实验原理1、轴心受压构件的可能破坏形式轴心受压构件的截面若无削弱，一般不会发生强度破坏，整体失稳或局部失稳总发生在强度破坏之前。

其中整体失稳破坏是轴心受压构件的主要破坏形式。

轴心受压构件在轴心压力较小时处于稳定平衡状态，如有微小干扰力使其偏离平衡位置，则在干扰力除去后，仍能回复到原先的平衡状态。

随着轴心压力的增加，轴心受压构件会由稳定平衡状态逐步过渡到随遇平衡状态，这时如有微小干扰力使基偏离平衡位置，则在干扰力除去后，将停留在新的位置而不能回复到原先的平衡位置。

随遇平衡状态也称为临界状态，这时的轴心压力称为临界压力。

当轴心压力超过临界压力后，构件就不能维持平衡而失稳破坏。

轴心受压构件整体失稳的破坏形式与截面形式有密切关系，与构件的长细比也有关系。

一般情况下，双轴对称截面如工形截面、H 形截面在失稳时只出现弯曲变形，称为弯曲失稳。

2、基本微分方程（1）、钢结构压杆一般都是开口薄壁杆件。

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：由微分方程可以看出构件可能发生弯曲失稳，扭转失稳，或弯扭失稳。

对于H型截面的构件来说由于所以微分方程的变为：()()0200tIV0IV=''-''+''+''-''-''--θθθθθθωR Nru Ny v Nx GI EI ()0IVIV=''+''+-θNy u N u u EI y()0IV0IV =''-''+-θNx v N v v EI x 000==y x ()()0200t 0IV ω=''-''+''-''--θθθθθθR N r GI EI IV()0IV 0IVy=''+-u N u uEI ()IV 0IV x =''+-v N v v EI由以上三个方程可以看出：➢ 3个微分方程相互独立➢ 只可能单独发生绕x 弯曲失稳，或绕y 轴弯曲失稳，或绕杆轴扭转失稳。

同济大学钢结构实验报告材料——T型柱受压

《钢结构实验原理实验报告》 —— T 型柱受压构件试验1551924张舒翔一、实验目的1. 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。

2. 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。

3. 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。

二、实验原理1. 可能发生的失稳形式（1）绕x 轴弯曲失稳（2）绕y 轴弯曲同时绕杆轴扭转的弯扭失稳2. 基本微分方程而对于T 型截面，X 0=0,Y 0≠0,得到()00x EI v v Nv ''''-+= ()000y EI u u Nu Ny θ''''-++= ()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N ωθθθθθ''''----++= 3. 长细比计算()000x EI v v Nv Nx θ''''-+-=()000y EI u u Nu Ny θ''''-++=()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N R ωθθθθθθ''''----++-=4.T型截面的欧拉荷载5.T型截面压杆的极限承载力三、实验设计1.T型截面加工示意图2.支座设计形成约束：双向可转动端部不可翘曲端部不可扭转3.应变片及位移计布置4. 承载力估算(1) 规范公式(2) 欧拉公式所测得的承载力应介于两者之间()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++==222322322ycr421λλλααλλααλσϕf 2/1λϕ=四、实验前准备1.构件数据测量2.承载力估算将截面特性带入公式得即发生弯扭失稳(1)欧拉公式计算的承载力21/0.6586ϕλ== 95.33E y N Af KN ϕ==(2)规范公式计算的荷载ϕ查表为0.466167.47cr y N Af KN ϕ==则最终承载力应为67.47-95.33KN3. 正式加载前准备检查应变片及位移计工作良好并进行预加载，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。

同济钢结构实验报告

报告名称：《钢结构实验原理实验报告》一一H型柱受压构件试验姓名：学号：时间：2014年12月E-mail、实验目的1.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。

2.通过试验观察工字形截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式。

3.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1、轴心受压构件的可能破坏形式轴心受压构件的截面若无削弱，一般不会发生强度破坏，整体失稳或局部失稳总发生在强度破坏之前。

其中整体失稳破坏是轴心受压构件的主要破坏形式。

轴心受压构件在轴心压力较小时处于稳定平衡状态，如有微小干扰力使其偏离平衡位置，则在干扰力除去后，仍能回复到原先的平衡状态。

随着轴心压力的增加，轴心受压构件会由稳定平衡状态逐步过渡到随遇平衡状态，这时如有微小干扰力使基偏离平衡位置，则在干扰力除去后，将停留在新的位置而不能回复到原先的平衡位置。

随遇平衡状态也称为临界状态，这时的轴心压力称为临界压力。

当轴心压力超过临界压力后，构件就不能维持平衡而失稳破坏。

轴心受压构件整体失稳的破坏形式与截面形式有密切关系，与构件的长细比也有关系。

一般情况下，双轴对称截面如工形截面、H形截面在失稳时只出现弯曲变形，称为弯曲失稳。

2、基本微分方程（1 ）、钢结构压杆一般都是开口薄壁杆件。

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：IVEl x v IVV o Nv Nx o0IVEl y U IVU o Nu Ny o0El IV IV 0GI t0Nx0v Ny0u r0 N R0由微分方程可以看出构件可能发生弯曲失稳，扭转失稳，或弯扭失稳。

对于H型截面的构件来说由于X0y。

0所以微分方程的变为EI x IV IV NvV V0EI y IVu IV U0Nu0EI IVJ■ CD IV 0GI t0r02N R 0由以上三个方程可以看出:3个微分方程相互独立只可能单独发生绕 x 弯曲失稳，或绕y 轴弯曲失稳，或绕杆轴扭转失稳。

T型柱受压构件试验

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轴扭转失稳弯扭失稳
N Ew
x
y
x
N Ex
2 EI x
l ox
2
y
N Ey
2 EI y
l oy
2
N Eθ
2 EI ω 1 GI t 2 2 r l oθ 0
【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？
2
N
Ey
N E
N
Ey
N E

2
4 N Ey N E [1 y 0 / r0 ]
2
2[1 y 0 / r0 ]
1.理论知识
1.8 T型截面压杆的弯扭失稳机理
z N u y
x l0
x
y
跨中截面俯视图跨中截面的转动方向
x
N
【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？
x
x
EI y u
EI
IV

IV
u0
IV
N u Ny 0
t 0
x0 0
y
y0 0
0
IV
GI Ny
0 u r0 N 0
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；
4.试验准备
4.4 检查测点
逐个检查测点是否工作正常

同济大学混凝土试验大偏心受压柱试验报告

《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING试验报告试验课教师林峰姓名学号手机号任课教师顾祥林《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING大偏心受压柱试验报告试验名称大偏心受压柱试验试验课教师林峰姓名学号手机号任课教师日期2014年11月18日1. 试验目的通过试验了解大偏心受压柱破坏的全过程，掌握测试混凝土受压构件基本性能的试验方法。

同时巩固大偏心受压柱承载力的计算方法，并通过对理论值和试验值的比较加深对混凝土基本原理的理解。

2. 试件设计2.1 材料和试件尺寸混凝土：C20钢筋：使用I 级钢筋作为箍筋，II 级钢筋作为纵筋试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l=120×120×870mm 详细尺寸见图1大偏心受压柱配筋图2.2 试件设计（1）试件设计的依据为减少“二阶效应”的影响，将试件设计为短柱，即控制l 0/h ≤5。

通过调整轴向力的作用位置，即偏心距e 0,使试件的破坏状态为大偏心受压破坏。

（2）试件参数如表1表1 试件参数表试件尺寸（矩形截面） b ×h ×l=120×120×870mm 纵向钢筋（对称配筋） 412 箍筋Φ6@100（2）纵向钢筋混凝土保护层厚度 15mm 配筋图图1 偏心距e 0100mm12020080135135505050087020020022113 8@504 6@100150200501206φ124φ123 8@504φ121201201-12-23 8@503 8@50 4双向钢丝网2片 4双向钢丝网2片尺寸170x908@508@506@100图1 大偏心受压柱配筋图（3）试件承载力估算 N c =α1f c bh 0ζN c e=α1f c bh 02ζ(1-0.5ζ) + f y ’ A s ’(h 0-a s ’) e=e 0+0.5h-a s不妨令：A=2f 20c 1bh α, B=）（00c 1-e f h bh α, C=)(f -0y '-''s s h A α 从而有：AAC24B B -2-+=ξ得出本次试验试件的极限承载力的预估值为：Ncu=87.71kN 详细计算过程见附录12.3 试件的制作根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002规定，成型前，试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。

同济大学钢结构实验报告——T型柱受压

《钢结构实验原理实验报告》 —— T 型柱受压构件试验1551924张舒翔一、实验目的1. 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。

2. 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。

3. 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。

二、实验原理1. 可能发生的失稳形式（1）绕x 轴弯曲失稳（2）绕y 轴弯曲同时绕杆轴扭转的弯扭失稳2. 基本微分方程而对于T 型截面，X 0=0,Y 0≠0,得到()00x EI v v Nv ''''-+= ()000y EI u u Nu Ny θ''''-++= ()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N ωθθθθθ''''----++= 3. 长细比计算()000x EI v v Nv Nx θ''''-+-=()000y EI u u Nu Ny θ''''-++=()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N R ωθθθθθθ''''----++-=4.T型截面的欧拉荷载5.T型截面压杆的极限承载力三、实验设计1.T型截面加工示意图2.支座设计形成约束：双向可转动端部不可翘曲端部不可扭转3.应变片及位移计布置4. 承载力估算(1) 规范公式(2) 欧拉公式所测得的承载力应介于两者之间()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++==222322322ycr421λλλααλλααλσϕf 2/1λϕ=四、实验前准备1.构件数据测量2.承载力估算将截面特性带入公式得即发生弯扭失稳(1)欧拉公式计算的承载力21/0.6586ϕλ== 95.33E y N Af KN ϕ==(2)规范公式计算的荷载ϕ查表为0.466167.47cr y N Af KN ϕ==则最终承载力应为67.47-95.33KN3. 正式加载前准备检查应变片及位移计工作良好并进行预加载，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。

同济大学钢结构实验报告材料——T型柱受压

《钢结构实验原理实验报告》 —— T 型柱受压构件试验1551924张舒翔一、实验目的1. 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。

2. 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。

3. 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。

二、实验原理1. 可能发生的失稳形式（1）绕x 轴弯曲失稳（2）绕y 轴弯曲同时绕杆轴扭转的弯扭失稳2. 基本微分方程而对于T 型截面，X 0=0,Y 0≠0,得到()00x EI v v Nv ''''-+= ()000y EI u u Nu Ny θ''''-++= ()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N ωθθθθθ''''----++= 3. 长细比计算()000x EI v v Nv Nx θ''''-+-=()000y EI u u Nu Ny θ''''-++=()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N R ωθθθθθθ''''----++-=4.T型截面的欧拉荷载5.T型截面压杆的极限承载力三、实验设计1.T型截面加工示意图2.支座设计形成约束：双向可转动端部不可翘曲端部不可扭转3.应变片及位移计布置4. 承载力估算(1) 规范公式(2) 欧拉公式所测得的承载力应介于两者之间()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++-++==222322322ycr421λλλααλλααλσϕf 2/1λϕ=四、实验前准备1.构件数据测量2.承载力估算将截面特性带入公式得即发生弯扭失稳(1)欧拉公式计算的承载力21/0.6586ϕλ== 95.33E y N Af KN ϕ==(2)规范公式计算的荷载ϕ查表为0.466167.47cr y N Af KN ϕ==则最终承载力应为67.47-95.33KN3. 正式加载前准备检查应变片及位移计工作良好并进行预加载，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。

同济大学混凝土试验大偏心受压柱试验报告

《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING试验报告试验课教师林峰姓名学号手机号任课教师顾祥林《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING大偏心受压柱试验报告试验名称大偏心受压柱试验试验课教师林峰姓名学号手机号任课教师日期2014年11月18日1. 试验目的通过试验了解大偏心受压柱破坏的全过程，掌握测试混凝土受压构件基本性能的试验方法。

同时巩固大偏心受压柱承载力的计算方法，并通过对理论值和试验值的比较加深对混凝土基本原理的理解。

2. 试件设计2.1 材料和试件尺寸混凝土：C20钢筋：使用I 级钢筋作为箍筋，II 级钢筋作为纵筋试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l=120×120×870mm 详细尺寸见图1大偏心受压柱配筋图2.2 试件设计（1）试件设计的依据为减少“二阶效应”的影响，将试件设计为短柱，即控制l 0/h ≤5。

通过调整轴向力的作用位置，即偏心距e 0,使试件的破坏状态为大偏心受压破坏。

（2）试件参数如表1表1 试件参数表试件尺寸（矩形截面） b ×h ×l=120×120×870mm 纵向钢筋（对称配筋） 412箍筋Φ6@100（2）纵向钢筋混凝土保护层厚度 15mm 配筋图图1 偏心距e 0100mm12020080135135505050087020020022113 8@504 6@100150200501206φ124φ123 8@504φ121201201-12-23 8@503 8@50 4双向钢丝网2片 4双向钢丝网2片尺寸170x908@508@506@100图1 大偏心受压柱配筋图（3）试件承载力估算 N c =α1f c bh 0ζN c e=α1f c bh 02ζ(1-0.5ζ) + f y ’ A s ’(h 0-a s ’) e=e 0+0.5h-a s不妨令：A=2f 20c 1bh α, B=）（00c 1-e f h bh α, C=)(f -0y '-''s s h A α 从而有：AAC24B B -2-+=ξ得出本次试验试件的极限承载力的预估值为：Ncu=87.71kN 详细计算过程见附录12.3 试件的制作根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002规定，成型前，试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。

同济大学混凝土基本原理试验报告小偏心受压(优)

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING小偏心受压短柱试验报告试验名称小偏心受压短柱试验报告试验课教师姓名学号手机号理论课教师日期2012年11月6日┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1. 试验目的（1）参加并完成规定的实验项目内容，理解和掌握钢筋混凝土柱小偏心受压的实验方法和实验结果，通过实践掌握试件的设计、实验结果整理的方法。

（2）观察小偏心受压短柱的破坏过程，记录钢筋混凝土柱的应变、绕度及裂缝的发展情况。

2. 试件设计2.1 材料选取钢筋选取Ⅰ级钢筋作为箍筋，Ⅱ级钢筋作为纵筋；混凝土选取C20混凝土。

2.2 试件设计(1) 试件设计的依据为减小“二阶效应”的影响，将试件设计为短柱，即控制5/≤hl。

通过调整轴向力的作用位置，即偏心距e，使试件的破坏状态为大偏心或小偏心破坏。

(2) 试件的主要参数见下表1试件尺寸（矩形截面）混凝土强度等级纵向钢筋（对称配筋）箍筋纵向钢筋混凝凝土保护层厚度配筋图偏心距e mmlhb650150150⨯⨯=⨯⨯20C144φ)2(100@6φmm15（下图）mm20试验配筋图等如下图1所示：表1┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2.3 试件制作试验试件在室内浇筑制作，并于养护室与材料试验试件同条件进行试件养护。

在实验前宜将时间表面刷白，并分格画线。

材料试验试件的制作与养护均根据国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002规定，试件尺寸为100mm×100mm×300mm，将试件在20±3℃的温度和相对湿度90%以上的潮湿空气中养护，试块留设时间：2012年9月20日，试验时间：2012年11月7日。

钢筋样留取自不经切削加工原截面钢筋，各尺寸留样长度按基本长度HLL2+=进行留取，其中L为5d（为d钢筋直径）；h为夹头长度通常取100mm左右。

同济大学钢结构基本原理实验 H型截面轴心受压柱实验报告

应力对称与 Y轴，同时又有 u0 0 和0 0 ，则该式将始终和其他两式无关，可
单独研究。这样，压杆将只发生Y方向的位移，整体失稳呈弯曲变形状态，称为弯曲失稳。这样，式（b）也是弯曲失稳，只是弯曲失稳的方向不同而已。
对于式（c），如果残余应力对称与 X轴和 Y轴分布，同时假定， u0 0 和
EI ( IV

IV
0
)
EIx (vIV v0IV ) Nv'' Nx0 '' 0
EI y (u IV u0IV ) Nu'' Ny0 '' 0

GI
t
(
''

''
0
)

Nx0 ''
2、扭转失稳欧拉荷载 H型截面为双轴对称截面，因其剪力中心和形心重合，有 x0 y0 0，代入
钢结构基本原理实验报告
一、实验目的：
·
1、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。 2、通过试验观察十字型截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式。 3、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。
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：
绕Z轴扭转失稳计算长度： l0 l0 ，端部不能扭转也不能翘曲时 0.5 ，
长细比
1 I 1 GIt l02 Ar02 2 EAr02
上述长细比均可化为相对长细比： f y E
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：

T形_L形钢管混凝土柱抗震性能试验研究_王丹

文章编号:1000-6869(2005)04-0039-06T 形、L 形钢管混凝土柱抗震性能试验研究王丹1,2,吕西林1(1.同济大学土木工程防灾国家重点实验室,上海200092;2.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083)摘要:本文对6根T 形、6根L 形钢管混凝土柱进行低周反复荷载试验研究,对试件破坏过程及结果进行了较为详细的描述,给出了荷载位移曲线及骨架曲线。

在此基础上,考虑了轴压比、钢管壁厚、内填混凝土强度对T 形、L 形钢管混凝土柱承载力和延性的影响。

得出如下结论:随着轴压比增加,极限荷载提高不显著或下降,延性随着轴压比增加而下降;极限荷载和延性随着钢管壁厚加大而提高;混凝土强度提高对极限荷载增加很显著,但对延性影响不显著。

关键词:T 形柱;L 形柱;钢管混凝土;抗震;延性;承载力中图分类号:TU528 59 TU 311 3 TU317 1 文献标识码:AExperimental study on seismic behavior of concrete filledsteel T section and L section columnsW ANG Dan 1,2,LU Xilin 1(1.State Key Laboratory for Disaster Reduction in Civil Engineering,Tongji University,Shanghai 200092,China;2.School of Mechanics and Civil Engineering,China University of Mining and Technology,Beijing 100083,China)Abstract:This paper presents an experimental study on seismic behavior of six concrete filled steel T section columns and six L section columns under axial compression and cyclic lateral load.The failure procedures and results are described in detail.The load displacement curves and skeleton curves for each specimen are given.Based on these,the effect of axial compression ratio,thickness of steel tube and strength of filled in c oncrete on load resistant capacity and ductility are investigated.At last,the seismic behavior of T section columns are compared with that of L section c olumns.The following results have been obtained:with the inc rease of axial compression ratio,the load resistant capacity does not increase significantly or even reduces,and meanwhile ductility decreases;with the increase of the thickness of steel tube,the load resistant capacity and ductility are improved;strength of filled in concrete has a large effect on ultimate strength of specimens,but has no significant effect on ductility.Keywords:T section column;L section column;concrete filled steel tube column;seismic resistance;ductility;load resistant capacity作者简介:王丹(1974- ),女,辽宁沈阳人,工学博士。

同济大学钢结构螺栓实验报告

2. 荷载-应变关系曲线
螺栓分两排布置，按离连接处的距离，作出同一高度截面处的荷载-应变关系曲线，如图 6.2、6.3.
图 6.2 荷载-应变关系曲线
图 6.3 荷载-应变关系曲线
图 6.4 荷载-应变关系曲线分析：图 6.2 所示为最靠近连接处的一排螺栓所在截面的荷载-应变关系，可以看出，随着荷载的增大，应变也逐渐增大，二者基本呈线性关系，当荷载达到 170 kN 左右时，出现一个平台，说明剪力超过摩擦力。图 6.3、6.4 与图 6.2 相比，在相同荷载下的应变值明显较小，大约相差一个数量级，说明力主要由靠近连接处的螺栓承担。
nv
剪面数螺杆直径螺栓抗剪设计强度螺杆直径同一受力方向承压构件的最小厚度螺栓承压设计强度
N cb d t f cb
d f vb d
t
f cb
三、实验设计
考虑到试验目的、加载条件及经济承受能力等情况，本试验试件的主要参数如下：
1 材料参数
螺栓级别：螺栓规格：
10.9 M 10 30mm Q345 B Q235B
N v min N vb ,N cb
6 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
N c b d tf c b
ห้องสมุดไป่ตู้
四、试验准备
1．试件截面实测名义截面和实际截面之间有差别，需测被连接板与连接板件宽度、厚度以及螺栓孔直径。如表 4.1 和图 4.1 实测三个截面
二、实验原理
高强度螺栓的杆身、螺帽和垫圈都要用抗拉强度很高的钢材制作。螺杆一般采用 45 号钢或 40 硼钢制成，螺帽和垫圈用 45 号钢制成，且都要经过热处理以提高其强度。高强度螺栓的预拉力是通过扭紧螺帽实现的。一般采用扭矩法和扭剪法。扭矩法是采用可直接显示扭矩的特制扳手，根据事先测定的扭矩和螺栓拉力之间的关系施加扭矩，使之达到预定预拉力。扭剪法是采用扭剪型高强螺栓，该螺栓端部设有梅花头，拧紧螺帽时，靠拧断梅花头切口处截面来控制预拉应力值。采用扭矩法时：

同济大学混凝土试验大偏心受压柱试验报告

《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING试验报告试验课教师林峰姓名学号手机号任课教师顾祥林《混凝土结构基本原理》试验课程作业L ENGINEERING大偏心受压柱试验报告试验名称大偏心受压柱试验试验课教师林峰姓名学号手机号任课教师日期2014年11月18日1. 试验目的通过试验了解大偏心受压柱破坏的全过程，掌握测试混凝土受压构件基本性能的试验方法。

同时巩固大偏心受压柱承载力的计算方法，并通过对理论值和试验值的比较加深对混凝土基本原理的理解。

2. 试件设计2.1 材料和试件尺寸混凝土：C20钢筋：使用I 级钢筋作为箍筋，II 级钢筋作为纵筋试件尺寸（矩形截面）：b ×h ×l=120×120×870mm 详细尺寸见图1大偏心受压柱配筋图2.2 试件设计（1）试件设计的依据为减少“二阶效应”的影响，将试件设计为短柱，即控制l 0/h ≤5。

通过调整轴向力的作用位置，即偏心距e 0,使试件的破坏状态为大偏心受压破坏。

（2）试件参数如表1表1 试件参数表试件尺寸（矩形截面） b ×h ×l=120×120×870mm 纵向钢筋（对称配筋） 412箍筋Φ6@100（2）纵向钢筋混凝土保护层厚度 15mm 配筋图图1 偏心距e 0100mm12020080135135505050087020020022113 8@504 6@100150200501206φ124φ123 8@504φ121201201-12-23 8@503 8@50 4双向钢丝网2片 4双向钢丝网2片尺寸170x908@508@506@100图1 大偏心受压柱配筋图（3）试件承载力估算 N c =α1f c bh 0ζN c e=α1f c bh 02ζ(1-0.5ζ) + f y ’ A s ’(h 0-a s ’) e=e 0+0.5h-a s不妨令：A=2f 20c 1bh α, B=）（00c 1-e f h bh α, C=)(f -0y '-''s s h A α 从而有：AAC24B B -2-+=ξ得出本次试验试件的极限承载力的预估值为：Ncu=87.71kN 详细计算过程见附录12.3 试件的制作根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T 50081-2002规定，成型前，试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。

钢管混凝土T形短柱轴压力学性能试验研究

宽度等参数的基础上，设计制作６个钢管混凝土Ｔ形短柱试件。通过轴心受压试验，考察试件的破坏形态，实测试件的荷载一平均纵向变形曲线和极限承载力，分析各参数对钢管混凝土Ｔ形短柱轴心受压力学性能的影
响。参考国内外有关矩形钢管混凝土柱承载力的计算理论和计算方法，在分析试验数据的基础上，建立了钢管混凝土Ｔ形短柱轴心抗压极限承载力计算公式，公式可供实际工程设计参考。关键词：钢管混凝土Ｔ形柱；轴心受压；力学性能；短柱中图分类号：Ｔ３８．；Ｔ１Ｕ９＋９Ｕ３７文献标识码：Ａ文章编号：１７ —０７２０）３０８－３６２７３（０８０ —１８０
焊上，然后浇灌混凝土，待混凝土养护两周后将端口磨平或填补高强水泥砂浆，最后焊上另一盖
板，以期尽可能保证钢管与核心混凝土在试验加
载时共同受力。有焊缝均按Ｇ０１—０３钢所Ｂ５０７２０《
目前，对异形截面钢管混凝土柱的研究还处于起始阶段，Ｔ形截面的钢管混凝土柱又是异形
第３期
杜国锋等：钢管混凝土Ｔ形短柱轴压力学性能试验研究
・８１９・
主端采用平板铰加载，加载现场如图２。加载中为Ｔ形试件的截面形心。试验初始阶段采用力空制方式分级加载【，每级荷载为预计极限荷载５Ｊ向１１，持荷时间为２ｍｉ；当荷载达到估算极／０ｎ艮载的７％以后改为位移控制加载，级位移荷５每

钢结构T型截面柱受压失稳报告

实验名称：T柱3实验组号：未知实验日期：2012 年4 月25日一. 实验目的：1.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；2.通过试验观察T型截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式；3.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。

二. 实验原理：1.轴心受压构件的可能破坏形式轴心受压构件的截面如无削弱，一般不会发生强度破坏，整体失稳或局部失稳总是发生在强度破坏之前。

而其中整体失稳破坏是轴心受压构件的主要破坏形式。

轴心受压构件在轴心压力较小时处于稳定平衡状态，如有微小干扰力使其偏离平衡位置，则干扰力除去后，仍能回复到原先的平衡状态。

随着轴心压力的增加，轴心受压构件会由稳定平衡状态逐步过渡到随遇平衡状态，这时如有微小干扰力使基偏离平衡位置，则在干扰力除去后，将停留在新的位置而不能回复到原先的平衡位置。

随遇平衡状态也称为临界状态，这时的轴心压力称为临界压力。

当轴心压力超过临界压力后，构件就不能维持平衡而失稳破坏。

轴心受压构件整体失稳的破坏形式与截面形式有密切关系，与构件的长细比也有关系，单轴对称截面如T形截面在失稳时可能分别出现弯扭失稳或弯曲失稳。

2.基本微分方程钢结构受压杆件一般都是开口薄壁杆件。

根据开口薄壁理论，具有初始缺陷的轴心压杆的弹性微分方程为EI x (v IV -v 0IV )+Nv ”-Nx 0=0 EI y (u IV -u 0IV )+Nu ”-Ny 0=0EI (IV-0IV )+GI t (-0”)- Nx 0v ”+Ny 0u ”+r 02N”-”=0其实质为力的平衡方程。

单轴堆成截面的剪力中心在对称轴上。

设对称轴为x 轴，则有=0，带入基本微分方程后可得IV IV''''IV IV ''IV IV ''''''2''''0()0(2)()0(2)()()0(2)x o o y o w o t o o o EI v v Nv Nx a EI u u Nu b EI GI Nx v r N R c θθθθθθθ-+-=--------------------+=----------------------------+-=-------由经过变形后的微分方程可以看出，在弹性阶段，单轴对称截面轴心受压构件的三个微分方程中有两个是相互联立的，即在y 方向弯曲产生变形v 时，必定伴随扭转变形θ，反之依然。