正截面受弯性能试验分析

1、一、基本假定（1）平均应变的平截面假定平均应变的平截面假定（2） 混凝土应力混凝土应力-应变本构关系应变本构关系（3）钢筋应力）钢筋应力应变本构关系应变本构关系一、基本假定（1）平均应变的平截面假定平均应变的平截面假定 图图4-4一、基本假定（2） 混凝土应力混凝土应力-应变本构关系应变本构关系规范推荐砼应力应变曲线为一条二次抛物线及一条水平直线组成，如图所示：其当时，规范规定，混凝土极限压应变取为0.00330020)1(1ccfu0constfcc一、基本假定（3）钢筋应力）钢筋应力应变本构关系应变本构关系钢筋应力取等于钢筋应变与弹性模量的乘积，但不大于其强度设计值，受拉钢筋的极限拉应变取

2、0.01，其简化的应力应变曲线如图：其函数表达式为：当时，当时，ys0sssEysysf图图4-7 单筋矩形梁应力及应变分布图单筋矩形梁应力及应变分布图设某中低强度等级的矩形适筋梁，砼受压区边缘处压应变若达到0.0033,cxcucxyccuSxxh 0cxcbdyC0CCU-混凝土受压应力应变曲线下的面积cucucccucccCbxdxbCcu0)(yxyccuuccxcbdyC0同理，可得混凝土受压应力合力到中和轴的距离：-为混凝土受压应力应变曲线的面积形心到中和轴的距离cucuccyxycuy引入：可得：cucucCfk1cucuyk2cccccuxkhbxfkxhyCM20101ccc

3、ucucfbkxCbxC1bfkAfkhAfMcsysyu1201syAfTCbfkAfxcsyc11、代换的原则：、代换的原则：2、等效矩形应力图的换、等效矩形应力图的换算算正截面抗弯计算的主要目的：建立的计算公式，实际中并不需要完整给出混凝土的压应力分布确定压应力合力的大小作用位置为此规范对于非均匀受压构件：如受弯、偏压、大偏拉等构件的受压区混凝土的应力分布进行简化即用等效矩形应力图形代换二次抛物线加矩即用等效矩形应力图形代换二次抛物线加矩形的应力图形。形的应力图形。1、代换的原则：、代换的原则：2、等效矩形应力图的换算、等效矩形应力图的换算1、代换的原则：、代换的原则：（a）保持原来受压

4、区合力C的作用点不变；2、等效矩形应力图的换算、等效矩形应力图的换算设代表矩形应力图的强度与的比值，cxx11cf2、等效矩形应力图的换算、等效矩形应力图的换算则有：其中：cccxkyxx2122bxfkxbfbxfCcccc11112112kxxccxx1规范规范规定：规定：当当 时，时， 取为取为0.8， 取为取为1.0；当当 时，时， 取为取为0.74， 取为取为0.94;其间按直线内插法取其间按直线内插法取用；用；2,/50mmNfkcu2,/80mmNfkcu1111适筋梁受弯承载力计算公式：引入 0M 0NsycAfbxf15 . 01201bhfMcu0hx1、界限相对受压区高度

5、、界限相对受压区高度2、适筋梁与超筋梁、少筋梁之间的界限及最、适筋梁与超筋梁、少筋梁之间的界限及最大配筋大配筋率率1、界限相对受压区高度、界限相对受压区高度图图4-9定义：定义：1、界限破坏：梁在破坏时钢筋应力到达屈服的同时，受压边缘纤维应变也达到混凝土受弯时的极限压应变。2、相对受压区高度：指在适筋梁发生破坏时，截面等效受压区高度与截面有效高度之比，即：010hxhxc010hxhxc3、界限相对受压区高度：指在适筋梁发生界限破坏时，截面等效受压区高度与截面有效高度之比，即：010hxhxcbbb下面分析：如图所示，设钢筋开始屈服时的应变为,则：设界限破坏时受压区的真实高度为，则据平截面假定

6、：又因矩形应力分布图形的等效受压区高度ysyyEfcbxyuucbhx0cbbxx1具体分析具体分析又因矩形应力分布图形的等效受压区高度，即界限相对受压区高度=yuucbhx0cbbxx1010hxhxcbbbSuySyuuyuuEfEf1111syyEf规范规定：对有屈服点的钢筋：对无屈服点的钢筋：suybEf11suyubEf002. 011具体分析具体分析2、适筋梁与超筋梁、少筋梁之间的界限及最大配筋率、适筋梁与超筋梁、少筋梁之间的界限及最大配筋率（1） 适筋梁与超筋梁的界限及最大配筋率适筋梁与超筋梁的界限及最大配筋率当，破坏时钢筋拉应变受拉钢筋不屈服,表明发生的破坏为超筋梁破坏;当，破坏时钢筋拉应变受拉钢筋已经达到屈服,表明发生的破坏为适筋梁破坏。bysbys在方程中，改变表达方式：又：对于材料给定的截面，相对受压区高度和配筋率之间有明确的换算关系。对应时，为bbcyscycsyffbhAffhbfAfhx1010101sycAfbxf1bfAfxcsy10hx 即为最小配筋率min钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的配筋率不应小于如下规定：对卧置于地