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1、H形钢梁受弯全过程实验报告一、实验目的1、了解|形钢梁的整体稳定和局部稳定实验方法，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H形钢梁的整体失稳和局部失稳过程和失稳模式，加深对其整体稳定和局部稳 定概念的理解。3、将H形钢梁的理论整体稳定临界力与实测承载力进行比较，加深对工字形截面受弯 构件整体稳定系数及其计算公式的理解。二、实验原理受弯构件的主要破坏形式有以下三种：截面强度破坏：即随着弯矩的增大，截面自外向内逐渐达到屈服点，最后相邻截面在弯 矩作用下几乎可以自由转动，此时截面即达到了抗弯承载力极限一一发生强度破坏，另外若 构件剪力最大处达到材料剪切屈服值
2、，也视为强度破坏整体失稳：单向受弯构件在荷载作用下，虽然最不利截面的弯矩或者与其他内力的组合 效应还低于截面的承载强度，但构件可能突然偏离原来的弯曲变形平面发生侧向挠曲或者扭 转，即构件发生整体失稳。局部失稳：如果构件的宽度与厚度的比值太大，在一定荷载条件下，会出现波浪状的鼓 曲变形，即局部失稳；局部失稳会恶化构件的受力性能，使构件的承载强度不能充分发挥工字型截面的一个显著特点是两个主轴惯性矩相差极大。因此，当跨度中间无侧向支承 的梁在其最大刚度平面内受荷载作用时，当荷载较小时，梁基本在其最大刚度平面内弯曲， 但当荷载增大到一定数值后，梁将偏离原来的弯曲变形平面，同时产生较大的侧向弯曲和扭 转
3、变形，最后很快使梁丧失继续承载的能力。出现这种现象时，就称为梁丧失了整体稳定性， 或称发生了弯扭失稳。三、实验仪器和材料试件图1参数选择1、2、a实验仪器.钢梁专用实验台；b . CMOS型微型激光位移传感器HG-Cc.钢梁加载系统（反力架、分配梁、加截装置、G型夹）d .挠度计一个（测量梁中心挠度），百分表二个（测量梁两端支座的沉陷）e .荷载传感器f.倾角仪（测量梁的转角）g . JM3811静态电阻应变仪一台（绘制荷载一挠度）；微型计算机一台h . YE2533静态电阻应变仪一台（应变测量）四、实验步骤1. 将胶基应变片贴在钢梁中部2. 试件安装及实验装置检查a .放置钢梁支座b .吊装
4、钢梁c. 安装分配梁d .安装激光位移器e .检查仪表和实验装置3. 测量梁实际跨度、截面尺寸、加载点位置、应变片位置等4. 预加载a .接通相应的测试仪器并加载b .测读数据，观察试件、装置和仪表工作是否正常并及时排除故障c .检查合格后卸载至05. 仪表调零或读仪表初值并记录。画记录图、表，作好记录准备6. 正式加载1、挠度图3荷载一跨中挠度曲线加载初期：图像呈线性变化；临近破坏阶段：应变与荷载不能保持线性发展，图像向 下弯曲；最终破坏阶段：荷载几乎不变，挠度急剧增加。2、裂缝发展图初期阶段：基本无明显现象，梁发生微小的弯曲变形，构件正处于弹性阶段；临近破 坏阶段：梁产生侧向挠曲变形，跨中
5、截面绕弱轴方向位移急剧增大，同时构件发生扭转； 破坏阶段：梁明显弯曲，试件绕弱轴方向失稳，并产生扭转。本次实验中，试件的最终破坏模式是整体失稳破坏，同时也是弯扭失稳。在达到极限 荷载之前，材料尚未屈服，荷载与应变、位移、扭转角都呈线性关系。而接近整体稳定临 界荷载后，构件变形急剧增加，发生绕弱轴的弯扭变形，构件整体发生整体失稳破坏，应 变等迅速增加。六、结论虽然本次实验为在网络平台中进行，但并未让有多大障碍。通过3D动画的演示，我更 加深刻地理解到受弯构件整体失稳全过程。虽然没有亲自在现场完成实验，但也让我掌握 了实验过程和一些注意事项最终实验结论是：该H形截面梁在弯矩作用下发生整体失稳，且在正截面强度破坏前 发生，所以该构件破坏的根本原因是整体失稳。
