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

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。

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。

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：''''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、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。

H 型截面轴心受压构件试验1、试验目的（1）认识和了解H 型截面轴心受压钢构件的整体稳定实验方法，包括试件设计、实验装置设计、测点布置、加载方式、试验结果整理与分析等。

（2）观察记录H 型截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式，进而加深对其整体稳定概念的理解。

（3）将柱子理论承载力和实测承载力进行比较，加深对H 型截面轴心受压构件整体稳定系数及其计算公式的理解。

（4）利用理论知识，实测出实验对应的H 型钢轴心受压的稳定系数。

2、实验原理根据钢结构基本原理可知，轴心受压钢构件的主要破坏形式是整体失稳破坏。

轴心受压构件在轴心压力较小时处于稳定平衡状态，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其偏离平衡位置，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。

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。

实际轴心压杆与理想轴心压杆有很大区别。

实际轴心压杆都带有多种初始缺陷，如杆件的初弯曲、初扭曲、荷载作用的初偏心、制作引起的残余应力，材性的不均匀等等。

这些初始缺陷使轴心压杆在受力一开始就会出现弯曲变形，压杆的失稳属于极值型失稳。

2.1 弹性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()000x EI v v Nv Nx θ''''-+-= (1) ()000y EI u u Nu Ny θ''''-++= (2)()()20t 00000EI GI Nx v Ny u r N R ωθθθθθθ''''----++-= (3)y,vx,u图1 H 型截面受压柱根据以上的式子，我们可以看出，双轴对称截面轴心压杆在弹性阶段工作时，三个微分方程是互相独立的，可以分别单独研究。

在弹塑性阶段，当研究第一个式子时，只要截面上的残余应力对称于y 轴，同时又有00u =和00θ=，则该式将始终与其他两式无关，可以单独研究。

H型截面轴心受压柱实验报告WORD版
抱歉，我无法为你提供实验报告的WORD版本。

但是，我可以为你提供一个关于H型截面轴心受压柱实验报告的模板，你可以使用它来编写自己的实验报告。

以下是模板内容：
H型截面轴心受压柱实验报告
实验目的：
1. 观察和分析H型截面轴心受压柱的受力性能。

2. 探究不同参数对H型截面轴心受压柱承载力的影响。

实验装置：
1. 实验室提供的H型截面轴心受压柱试件。

2. 压力机。

3. 测力计。

实验步骤：
1. 在压力机上安装H型截面轴心受压柱试件。

2. 通过调节压力机的压力，使其逐渐施加到试件上。

3. 在不同压力下记录测力计的读数。

实验数据：
请参照实验记录表格填写实验数据，包括压力和测力计的读数。

实验结果：
1. 绘制荷载-位移曲线图，以观察不同压力下轴心受压柱的变形情况。

2. 计算不同压力下轴心受压柱的承载力，并绘制承载力-压力曲线图。

讨论和分析：
1. 分析不同压力下轴心受压柱的变形情况，包括曲线的形状和变形程度。

2. 探究不同参数（例如截面尺寸、材料性质）对轴心受压柱承载力的影响。

3. 比较实验结果与理论计算结果，并讨论其合理性。

结论：
根据实验结果和讨论分析，得出关于H型截面轴心受压柱的结论。

参考文献：
列出实验过程中所参考的书籍、论文或相关资料。

附录：
包括未在正文中提及的实验数据、图表、计算公式等内容。

以上只是一个实验报告的模板，你可以根据实际情况进行修改和补充。

希望对你有所帮助！。