同济大学土木工程学院钢结构基本原理自主试验报告
五、试验数据处理
5.1截面参数及承载力估算
5.1.1
截面参数
示意图
实测数据： 实测截面 截面高度H mm 截面宽度B mm 腹板厚度Tw mm mm 翼缘厚度Tf 试件长度L mm 平均值 61.91 24.53 3.06 3.17
截面1 61.98 24.26 3.03 3.16 截面2 61.83 24.43 3.02 3.19 截面3 61.91 24.90 3.12 3.15 1133.00 1133.00 1133.00 1133.00 由材料力学可算的此截面的如下特性： 面积A 惯性矩Ix 惯性矩Iy 旋转半径ix 旋转半径iy 325.5644 mm2 178039 mm4 17292 mm4 23.39 mm 7.29 mm 同济大学土木工程学院钢结构基本原理自主试验报告
5.1.2承载力估算
? 按欧拉临界应力公式： 最大长细比?y??liy?155.4
NE?27.38kN??1.672
?
? 按《钢结构设计规范》计算：
初始偏心率?0查教材中表5-2得，?0=0.469 所以，??0.289
Ncr?22.11kN
5.2试验数据处理
5.2.1荷载-位移，荷载-应变曲线
本次试验中共用了4个应变传感器和2个位移传感器，它们在截面中布置方式如下图。
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根据采集到的数据整理出荷载-位移曲线图：
荷载-应变曲线：
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5.2.2承载力分析
根据荷载-应变曲线，本次构件的实际荷载承载力为Ncr?14.6kN
??Ncr?0.190 Afy根据由不同理论算出的失稳极限荷载值得出下图：
试验实测的值比钢结构设计规范算出的值低很多，比欧拉临界应力公式低更多。其中很重要的一个原因是本小组试验的构件在之前已经加载过一次并出现失稳现象，承载力有不小幅度的下降。此外还有以下的原因： ? 实际钢材的屈服强度可能小于235MPa ? 初始应力及初始偏心率大小的影响 ? 加载方式的影响
? 理论约束与实际约束的差别
六、思考
1. 思考截面类型对稳定系数的影响
截面类型影响稳定系数的大小。稳定系数与截面是否对称以及对称程度有关，如十字型截 面发生扭转失稳，H 型截面发生弯曲失 2. 思考长细比对稳定系数的影响
由实验汇总结果可以看到，长细比越大则稳定系数越小，两者大体成反比。
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3. 思考等效初始缺陷对稳定系数的影响
等效初始弯矩将对稳定系数大小产生不利的影响，初始弯曲越大，越容易失稳。
