钢板荷载-竖向应变曲线实验研究

对于钢板而言，当荷载-竖向应变关系曲线出现拐点并在稍后应变发展中斜率明显不同于初期时，则认为此时的钢板发生了局部屈曲。下面分别以两个代表性的试件对其钢板的荷载-竖向应变关系曲线进行分析。

1 ）L形截面试件

在L形截面试件中选择试件L-400-2 （图10-12）。对于③、④号侧面，在加载初期，曲线的斜率就有不断变化。当荷载分别达到2000kN及2400 kN时，钢板出现轻微的局部屈曲现象，此时应变未超过0.75×1 0-3 ，应力水平相对较低。在加载后期，部分钢板发生局部屈曲以及由于对拉螺栓断裂造成的截面应力重分布，钢板的应变发展迅速。当试件到达极限荷载时，各侧板的应变均保持在1×10-3左右，应力水平比较接近。

图10-12试件L-400-2侧面钢板荷载-纵向应变曲线

对于②、⑤号侧面，当荷载分别在2400kN与2500kN时，钢板发生局部屈曲。当荷载在2800kN时，对拉螺栓断裂，曲线发生波动，经过截面的应力重分布后，曲线随着荷载的增加继续保持稳定上升。

对于①、⑥号侧面，钢板的荷载-竖向应变关系曲线发展规律与②、⑤号侧面较为类似，但是荷载在达到2 800kN之前，①、⑥号侧面的钢板压应变总是小于②、⑤号侧面。

综上所述，在三种类型侧板中，即③、④号侧面；②、⑤号侧面；与①、⑥号侧面。其中位于阴角的③、④号侧面钢板所处于的应力水平在整个试件的加载过程中一直较高，其余几个侧面钢板的应力水平存在应力重分布现象。

2）T形截面试件(www.xing528.com)

在T形截面的T-400试件中（图10-13），对于④、⑥号侧面，当荷载分别达到2800kN与2200kN时，钢板发生局部屈曲。随后，对拉螺栓在3000kN左右时发生断裂。钢板由于存在部分屈曲后强度，应变会继续增加，峰值荷载后期有下降趋势。

对于③、⑦号侧面，由于钢板的边界条件与④、⑥号侧面基本相同，故其应变发展趋势相似，只是钢板发生局部屈曲时的荷载相对后者稍大一些。当荷载为2800kN时，钢板表现出明显的局部屈曲变形，在应力重分布以后应变有一定程度增加，但增速不及②、⑧号侧面。

对于②、⑧号侧面，钢板纵向应变在约1× 10﹣3之前保持稳定增长，超过1×10﹣3以后增速放缓，除在对拉螺栓断裂时有些紊乱，未见明显屈曲现象。

图10-13 试件T-400侧面钢板荷载-纵向应变曲线

①号侧面在接近极限荷载时，钢板应变无法继续增加，并有下降趋势。⑤号侧面钢板在加载初期与④、⑥号侧面接近，但是后期钢板发生局部屈曲后应变相对较小。

综上所述，在T形截面组合柱中，①、②、⑧号侧面钢板的应变在同等荷载等级下基本处于相对较大值状态。