郭小農同濟大學建筑工程系

2011.04L型截面軸心Eva受lua壓ti構on

o件nl試y.驗ated

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Ltd.1.理論知識軸心受壓構件的穩定性軸心受壓構件Ev-a軸lu壓at力i通on過o形nl心y.。ated

with?A整sp體os失e.穩S破li壞de-s軸f壓or構.件NE的T主3.要5破Client

Pro壞Co形p式yr。ight

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Ltd.局部失穩破壞-當板件很薄時，可能發生局部失穩破壞。1.理論知識1.2理想壓桿和實際壓桿理想壓桿—無缺E陷va構lu件a。tion

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w?it實h

際As壓po桿se—.有Sl缺id陷es構f件or。.NET

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Pro缺陷C：opyright

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Ltd.初彎曲（對壓桿承載力有何影響？）初偏心（對壓桿承載力有何影響？）初扭曲（對壓桿承載力有何影響？）殘余應力（對壓桿承載力有何影響？）1.理論知識1.3彈性微分方程和失穩形式思考—微分方程的本質是什么？？Evaluation

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Ltd.以上微分方程是根據形心軸還是剪心軸建立的？彎曲失穩扭轉失穩彎扭失穩1.理論知識1.4

L型截面壓桿的失穩形式思考：以下各類截面的壓桿將發生什么失穩？Evaluation

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Ltd.1.理論知識1.4

L型截面壓桿的失穩形式L型截面為單軸對稱截面Evaluation

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Ltd.第1個等式獨立，第2、3個等式耦合有2種情況：繞x軸彎曲失穩；或繞y軸彎曲同時繞桿軸扭轉的彎扭失穩。哪個長細比大，則發生那種失穩1.理論知識1.4

L型截面壓桿的失穩形式思考題：圖示L型截面壓桿，繞弱軸彎曲后，會發生哪個方向的轉動？Evaluation

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Ltd.1.理論知識1.4

L型截面壓桿的失穩形式思考題：圖示L型截面壓桿，繞剪心扭轉后，會發生哪個方向的彎曲？Evaluation

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Ltd.1.理論知識1.4

L型截面壓桿的失穩形式思考：分析L型截面壓桿的內力。再思考：如果軸向壓力通過剪心，會發生什么失穩。Evaluation

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w■it繼h

續As思po考s：e.如Sl果id軸e向s

f壓o力r.通N過ET剪3心.5，C微li分ent

Pro方程C該o怎py么ri寫g？ht

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Ltd.1.理論知識1.5

L型截面壓桿的局部穩定問題三邊簡支板的彈性臨界屈曲應力Evaluation

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Ltd.規范采用什么辦法防止局部失穩？1.理論知識1.5

L型截面壓桿的局部穩定問題思考1：從扭轉失穩機理認識局部穩定和扭轉失穩之間的關系。思考2：本試驗中Ev，a板lu件at寬io厚n比on約l為y.20，ated

wit不h滿As足p規os范e.要S求li，de會s不fo會r先.N發E生T

3局.部5

C失l穩ie？nt

Pro思考C3o：pyL型ri截gh面t軸20心04壓-桿20的11彎A扭sp失o穩se總P是ty

Ltd.先于局部失穩發生？思考4：類似的截面還有哪些？1.理論知識1.5

L型截面壓桿的局部穩定問題認識截面的抗扭特性Evaluation

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w?it翹h曲A剛sp度o—se—.對Sl應i約de束s扭f轉or

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Pro扭轉剛Co度p—yr—i對gh應t自2由00扭4轉-2011

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Ltd.思考：判斷各類的截面的抗扭剛度1.理論知識1.6

L型截面壓桿的歐拉荷載繞x軸彎曲失穩繞y軸彎曲失穩繞z軸扭轉失穩繞y軸彎曲同時繞z軸扭轉失穩局部失穩Evaluation

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Ltd.1.理論知識1.6

L型截面壓桿的歐拉荷載繞x軸彎曲失穩計算長度Evaluation

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wi?t繞h

yA軸sp彎o曲s失e.穩S計li算d長es度for

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Pro繞z軸Co扭p轉y失ri穩g計ht算2長0度04-2011

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Ltd.端部不能扭轉也不能翹曲：1.理論知識1.6

L型截面壓桿的歐拉荷載繞x軸彎曲失穩長細比繞y軸彎曲失穩長細Ev比aluation

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wi?t繞h

zA軸sp扭o轉s失e.穩S長li細d比es

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Ltd.彎扭失穩等效長細比上述長細比均可化為相對長細比1.理論知識1.6

L型截面壓桿的歐拉荷載思考1：比較L型截面壓桿的5種歐拉荷載隨著構件長度的變化規律。思考2：比較L型E截va面l壓ua桿ti的o4n種on長l細y.比隨著ated

wit構h件As長p度os的e.變S化li規de律s。for

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Pro思考C3o：py比r較igLh型t截20面04壓-桿20和11T型As截po面s壓e

桿Pt的y

Ltd.長細比的關系。思考4：桿件的長度越長，扭轉效應是越大還是越小？1.理論知識佩利(Perry）公式1.7

L型截面壓桿的極限承載力歐拉公式Evaluation

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wit?h有As缺p陷os壓e桿.S的l彈id塑e形s失f穩or極.限N承ET載3力.5

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Ltd.1.理論知識1.8

L型截面壓桿極限承載力的規范計算公式穩定系數柱子曲線Evaluation

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Ltd.2.試驗目的通過試驗掌握鋼構件的試驗方法，包括試件設計、加載裝置設計、測點布置、試驗結果整理等方法E。valuation

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w?it通h過As試po驗s觀e.察SlLi型de截s面fo軸r心.N受E壓T

3柱.的5

C失li穩e過nt

Pro程和失Co穩py模ri式gh。t

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Ltd.通過試驗認識L型截面軸心受壓柱的彎扭失穩和局部失穩之間的關系。將理論極限承載力和實測承載力進行對比，加深對軸心受壓構件穩定系數計算公式的

理解。3.試驗設計3.1試件設計實現試驗目的。考慮加載能力。Evaluation

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Pro考慮Co經py濟r條ig件ht。2004-2011

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Ltd.試件設計：試件截面（L型截面）B×t＝80×4.0mm；試件長度：L＝300~1500mm；鋼材牌號：Q235B；3.試驗設計3.1試件設計Evaluation

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Ltd.3.試驗設計3.1試件設計Evaluation

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Ltd.3.試驗設計3.2支座設計（彎扭失穩）厚板支座；端部不可翹曲。Evaluation

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Pro端部Co不py可r扭ig轉ht。2004-2011

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Ltd.端部不可轉動。3.試驗設計3.2支座設計（彎曲失穩）實現雙向可轉動；端部不可翹曲。Evaluation

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Pro端部Co不py可r扭ig轉ht。2004-2011

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Ltd.雙刀口支座；轉動能力分析。3.試驗設計3.2支座設計雙刀口支座Evaluation

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Ltd.3.試驗設計3.3測點布置需要測試那些數據？荷載、應變、變Ev形a、l轉ua角tion

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wit?h

A測s點po數s量e.合S理li。des

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Pro測C點op的y布ri置g方ht便2控0制04試-驗20過1程1

。Aspose

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Ltd.數據之間可以相互印證。3.試驗設計3.3測點布置Evaluation

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Ltd.3.試驗設計根據局部失穩臨界應力采用有限元分析3.4承載力估算根據歐拉公式Evaluation

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with?As根p據os《e.鋼S結li構de設s計fo規r范.N》ET

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Ltd.3.試驗設計3.4承載力估算思考：歐拉荷載，E實v測al荷u載at，i規on范o曲n線ly荷.載之ated

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Asp間os會e有.S什l么id關e系s？f為or什.么N？ET

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Ltd.3.試驗設計3.5制定加載制度單調加載加載初期：分Ev級al加ua載tion

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As?po每s級e.荷S載l約id1e0%s*Pfuor

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ProC?op時y間ri間g隔h約t

22分00鐘4-2011

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Ltd.接近破壞：連續加載合理控制加載速率連續采集數據卸載階段：緩慢卸載4.試驗準備4.1試件截面實測名義截面和實際截面之間有差別實測3個~5個截面Evaluation

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Ltd.4.試驗準備4.2材料拉伸試驗試驗前已經準備好彈性模量EEvaluation

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wi?t屈h

服As強p度osfye.Slides

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Pro抗拉C強o度pyfuright

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Ltd.4.試驗準備4.2材料拉伸試驗Evaluation

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Ltd.4.試驗準備4.2材料拉伸試驗Evaluation

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Ltd.4.試驗準備4.2材料拉伸試驗試件編號 屈服力 極限力 屈服強度 抗拉強度 延伸率2314.0019.54321.84449.2624.00%414.0018.93333.33450.6722.00%512.0017.94285.71427.1427.00%613.5017.79321.43423.5720.00%平均值306.77434.6424.50%Evaluation

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Aspo1s2.e2.0

Sl1i7d.9e3s

f2o9r2.5.7NET4239..958

Cl2i6.e0n0%t

ProCop1y2.r0i0

gh1t7.2940042-825.0711

1

A4s27p.2o1se

P28t.0y0%Ltd.4.試驗準備油壓傳感器位移計應變片數據采集板4.3設備標定我也已經做好Ev了aluation

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with?As需p要os標e.定S的li設de備s有for

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ProC?op千y斤ri頂ght

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Ltd.4.試驗準備4.4檢查測點逐個檢查測點Ev是al否ua工t作io正n

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Ltd.4.試驗準備根據局部失穩臨界應力采用有限元分析4.5采用實測截面和實測材料特性估算承載力根據歐拉公式Evaluation

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A據s《po鋼se結.構Sl設id計es規f范or》.NET

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Ltd.4.試驗準備4.6試件對中豎向放置軸心受壓應變對中Evaluation

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Ltd.4.試驗準備預加載荷載一般為極限承載力的30%4.7預加載檢測設備是否正常工作檢測應變片和Ev位al移ua計tion

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Ltd.5.開始試驗繪制荷載-應變實時曲線正式加載先分級加載后連續加載Evaluation

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Ltd.5.開始試驗5.2判斷極限承載力承載力極限狀態確定方法荷載不繼續E增va加l，ua而t試io件n的o變nl形y明.顯ated

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Asp增os大e.Slides

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ProC?op荷y載ri位g移h曲t

線20越0過4-水2平01段1，A開sp始o出se現Pty

Ltd.下降注意拍照5.開始試驗5.3卸載試件破壞后開始卸載繪制卸載曲E線valuation

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As?po卸s載e.越S緩l慢id，e曲s

線fo越r飽.滿NET

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Pro卸C載o完py成ri后ght

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Ltd.觀察殘余變形觀察殘余應變6.試驗結果分析數據處理獲取試驗數據繪制荷載-應E變va曲lu線ation

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