受弯构件正截面受力全过程课件讲解

受弯构件正截面受力全过程主讲老师：樊素><目录01试验简介02试验目的03受弯构件正截面工作的三个阶段04混凝土应力分布规律试验简介01100mm×160mm一、试验简介截面尺寸适量配筋研究纯弯曲区段研究对象集中力F分级施加（对称加载）一、试验简介加载荷载施加力值、挠度和应变数据，观测裂缝。观测结果试验目的02二、试验目的研究在荷载作用下钢筋混凝土梁的受力破坏过程，混凝土沿截面高度的应变情况，观察梁的裂缝出现和开展、梁的挠度变化及梁最后破坏的外观特征，从而加深对钢筋混凝土梁正截面的工作阶段的认识。适筋梁的试验受弯构件正截面工作的三个阶段03三、受弯构件正截面工作的三个阶段三、受弯构件正截面工作的三个阶段整体工作阶段带裂缝工作阶段破坏阶段混凝土应力分布规律04四、混凝土应力分布规律(a)混凝土的平均应变分布图(b)混凝土正应力分布图四、混凝土应力分布规律试验梁材料的应力-应变图1.混凝土应变分布规律由图可见，随着荷载的增加，应变值也不断增加，应变图基本上是上下两个对顶的三角形，并且随着荷载的增加，中和轴逐渐上升。四、混凝土应力分布规律试验梁材料的应力-应变图2.混凝土应力分布规律需要说明一点，在试验中通过应变仪可以直接测到混凝土的应变和钢筋应变，但是要得到截面上的应力，必须从材料的应力-应变关系去推导。右图为试验梁的混凝土和钢筋试件得到的应力-应变曲线，（b）图的应力图是根据（a）图的各侧点的实测应变值以及右图中材料的应力-应变图沿截面从上到下用各测点逐个推求出来绘制的。四、混凝土应力分布规律3.梁截面上正应力分布特点第Ⅰ阶段：梁混凝土全截面工作，混凝土的压应力和拉应力基本上都呈三角形分布。纵向钢筋承受拉应力。混凝土处于弹性工作阶段，即应力与应变成正比。第Ⅰ阶段末：混凝土受压区的应力基本上仍是三角形分布，受拉区混凝土的应力图形为曲线形。这时，受拉边缘混凝土的拉应变临近极限拉应变，拉应力达到混凝土抗拉强度，表示裂缝即将出现，梁截面上作用的弯矩用Mcr表示。此阶段是受弯构件抗裂计算的依据。Mcr第一阶段四、混凝土应力分布规律3.梁截面上正应力分布特点第Ⅱ阶段：荷载作用弯矩到达混凝土极限弯矩后，在梁混凝土抗拉强度最弱截面上出现了第一批裂缝。这时，在有裂缝的截面上，受拉区混凝土退出工作，拉力转向由钢筋来承担，发生了明显的应力重分布，钢筋的拉应力随着荷载的增加而增加；混凝土压应力不再是三角形分布而是形成微曲的曲线形，中和轴位置向上移。第二阶段My四、混凝土应力分布规律3.梁截面上正应力分布特点第Ⅱ阶段末：钢筋拉应变达到屈服时的应变值，表示钢筋应力达到其屈服强度。此阶段是在裂缝工作阶段，是计算正常使用极限状态变形和裂缝宽度的依据。第二阶段My四、混凝土应力分布规律3.梁截面上正应力分布特点第Ⅲ阶段：在这个阶段里，钢筋的拉应变增加很快，但钢筋的拉应力一般仍维持在屈服强度不变（对具有明显流幅的钢筋）。这时，裂缝急剧开展，中和轴继续上升，混凝土受压区不断缩小，压应力也不断增大，应力图呈明显的丰满曲线形。第三阶段MMu四、混凝土应力分布规律3.梁截面上正应力分布特点第Ⅲ阶段末：这时，截面受压上边缘的混凝土压应变达到其极限压应变值，压应力图形呈明显曲线形，并且最大压应力已不在上边缘而是在距上边缘稍下处。受压区混凝土抗压强度耗尽，在临界裂缝两侧的一定区段内，受压区混凝土出现纵向水平裂缝，随即混凝土被压碎、梁破坏。在这个阶段，纵向钢筋的拉应力仍维持在屈服强度。承载能力极限状态法以此阶段为计算基础。第三阶段MMu小结1.试验简介试验对象、加载方式、观测结果、3.受弯构件正截面工作的三个阶段整体工作阶段、带裂缝工作阶段、破坏阶段。4.混凝土应力分布规律第Ⅰ阶段、第Ⅰ阶段末；第Ⅱ阶段、第Ⅱ阶段末；第Ⅲ阶段、第