一 适筋梁受弯构件正截面受力的三个阶段 二 正截面受弯破坏的三种形态05课件讲解_第1页
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9.2受弯构件正截面的受力全过程一、适筋梁受弯构件正截面受力的三个阶段二、正截面受弯破坏的三种形态

一、适筋梁受弯构件正截面受力的三个阶段图1试验梁PL应变测点百分表弯矩M图剪力V图P1、适筋梁正截面受弯性能试验示意

在梁的纯弯段内，沿梁高布置测点，量测梁截面不同高度处的纵向应变。采用预贴电阻应变片或其它方法量测纵向受拉钢筋应变，从而得到荷载不断增加时钢筋的应力变化情况。在梁跨中的下部设置位移计，以量测梁跨中的挠度。2、梁的挠度、纵筋拉应力、截面应变试验曲线梁跨中挠度实测图纵向钢筋应力

实测图

纵向应变沿梁截面高度分布实测图图2试验曲线图3、适筋梁正截面受力的三个阶段

第一阶段

——混凝土截面开裂前阶段

受力特点：

•混凝土没有开裂；

•受压区混凝土的应力图形是直线，受拉区混凝土的应力图形在第一阶段前期是直线，后期是曲线；

•弯矩与截面曲率基本上是直线关系。

►由图2的梁跨中挠度实测图可以看出两个明显的转折点，因此适筋梁正截面受弯的全过程可划分为三个阶段。第二阶段

——从混凝土截面开裂至纵向受拉钢筋屈服前的裂缝阶段。受力特点：

•

在裂缝截面处，受拉区大部分砼退出工作，拉力主要由纵向受拉钢筋承担，但钢筋没有屈服；

•受压区混凝土已有塑性变形，但不充分，压应力图形为只有上升段的曲线；

•弯矩与截面曲率是曲线关系，截面曲率与挠度的增长加快了。第三阶段

——钢筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段。受力特点：

•

在裂缝截面处，受拉区大部分砼已退出工作，纵向受拉钢筋屈服，拉力保持为常值，弯矩还略有增加；

•受压区混凝土压应力曲线图形比较丰满，有上升段曲线，也有下降段曲线；

•受压区边缘混凝土压应变达到其极限压应变实验值εcu时，混凝土被压碎，截面破坏；

•弯矩与截面曲率为接近水平的曲线。4、适筋梁正截面受力的应力—应变分析应变图应力图图3MyfyAsIIaM

sAsII

sAsMIMufyAs=ZDxfIIIaMfyAsIII

sAs

y

cmax

tmaxMcrIaftkZ表1适筋梁正截面受弯三个受力阶段的主要特点二、正截面受弯破坏的三种形态

由于纵向钢筋的配筋率ρ不同，受弯构件正截面受弯破坏形态有适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏三种形式，见图4

。图4梁的三种破坏形态(a)(b)(c)PPPPPPPP..PP...PP....1、少筋梁

一裂即断,由砼的抗拉强度控制,承载力很低。

破坏很突然,属脆性破坏。

砼的抗压承载力未充分利用。

土木工程设计不允许，水利工程中出于经济的考虑，有时允许采用。

<

min2、适筋梁

min

b一开裂,砼应力由裂缝截面处的钢筋承担,荷载继续增加,裂缝不断加宽。受拉钢筋屈服,压区砼压碎。破坏前裂缝、变形有明显的发展,有破坏征兆,属延性破坏。钢材和砼材料充分发挥。设计允许。3.超筋梁：开裂,

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