鋼筋混凝土的組合作用課件

1、第二篇鋼筋和混凝土的組合作用 鋼筋混凝土是以混凝土為主體，配設(shè)不同形式的高抗拉強度的鋼筋所構(gòu)成的組合材料，二者的性能互補，成為迄今結(jié)構(gòu)工程中應(yīng)用最成功、最廣泛的組合材料。 鋼筋和混凝土的材料本質(zhì)和力學(xué)性能存在巨大差別。鋼筋混凝土作為一種組合材料，其力學(xué)性能當然不同于二者中的任一種，也不是二者性能的簡單疊加。 如果掌握了組合材料的性能規(guī)律，就可以主動地設(shè)計和構(gòu)造二者的組合方式，提高效益或滿足多種工程的需求。5. 鋼筋的力學(xué)性能5.1 混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼材 鋼材放置在混凝土結(jié)構(gòu)中的主要作用是承受拉力，以彌補混凝土抗拉強度的低下和延性的不足。實際工程中常用的“筋”可分作幾類。 1.鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)中最

2、大量使用的是鋼筋。鋼筋一般為圓形截面，也有橢圓形和類方圓形。強度較低的鋼筋，一般為簡單的光圓形。其他強度較高的鋼筋均軋制成不同的表面形狀。 2.高強鋼絲 碳素鋼絲經(jīng)過熱處理后可達很高的抗拉強度，但性質(zhì)變脆，無明顯的屈服臺階，屬“硬鋼”。這類鋼絲主要應(yīng)用與預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 3.型鋼 熱軋型鋼如，成為組合的型鋼-混凝土承載結(jié)構(gòu)。所用鋼材一般為強度較角鋼槽鋼工字鋼和鋼管等都可以在混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)用低的軟鋼。 4.鋼絲網(wǎng)水泥 用細鋼絲編織成的網(wǎng)片作為配筋，澆注水泥砂漿后成為薄板狀，由于鋼絲直徑細，所以雙向密布而不易開裂?？勺龀刹ㄐ瓮叩取?5.其它替代材料 近年出現(xiàn)了多種人造新材料，例如玻璃纖維和碳素纖

3、維的抗拉強度極高，且具有質(zhì)輕抗腐蝕等優(yōu)點，已應(yīng)用于海洋工程。但目前價格昂貴，尚未廣泛應(yīng)用。 節(jié)總結(jié)：一、這節(jié)主要講混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼材，以及各鋼材的特點。二、需要注意一下的是鋼絲網(wǎng)水泥和其它替代材料。5.2 應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系 鋼筋的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，一般采用原鋼筋表面不經(jīng)切削加工的試件進行拉伸試驗加以測定。根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線上有無明顯的屈服臺階，將鋼材分成兩大類，分別稱為軟鋼和硬鋼。5.2.1 軟鋼 鋼筋試件的典型拉伸曲線如圖5-4.曲線上的一些特征點反映了鋼材受力破壞過程的各種物理現(xiàn)象。 從工程應(yīng)用的觀點，將軟鋼的拉伸曲線簡化成4段:彈性段屈服段強化段和頸縮段。比例極限彈性極限和上下屈服點合并為一

4、個屈服點Y，一般取數(shù)值較穩(wěn)定且偏低的下屈服點，相應(yīng)的應(yīng)力值稱屈服強度。 5.2.2 硬鋼 高強度的碳素鋼絲鋼絞絲和熱處理鋼筋的拉伸曲線如圖5-7.這類拉伸曲線上沒有明顯的屈服臺階。結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需對這類鋼材定義一個名義的屈服強度作為設(shè)計值 節(jié)總結(jié)：一、主要講軟剛、硬鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和計算模型。5.3 反復(fù)荷載作用下的變形 混凝土結(jié)構(gòu)在承受重復(fù)荷載或反復(fù)荷載的多次作用時，其中所配設(shè)的鋼筋相應(yīng)地產(chǎn)生應(yīng)力的多次加卸過程，用單根鋼筋試件在試驗機上進行加卸試驗，測得應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程曲線，據(jù)此建立計算模型。 鋼筋在拉力重復(fù)加卸作用下的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖5-9. 鋼材變形進入塑性階段后，在拉壓應(yīng)力反復(fù)加卸作

5、用且應(yīng)力逐次增加的試驗情況下，得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖5-10. 鋼材變形進入塑性階段后，在拉、壓應(yīng)力反復(fù)加卸作用、且應(yīng)力（變）逐次增加的試驗情況下，得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如上圖。鋼材受拉進入屈服段后，從T1點卸載至應(yīng)力為零（T1o1段），反向加載（壓應(yīng)力）為o1C1曲線，再從C1點卸載至壓應(yīng)力為零，得C1o2線。第二次加載（拉）時，從o2開始，經(jīng)過與第一次加載最大拉應(yīng)力相等的點T1，進而達到T2。再次卸載（T2o3）和反向加載、反向卸載等。 將同方向（拉或壓）加載的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中，超過前一次加載最大應(yīng)力的區(qū)段（圖中實粗線）平移相連后得到的曲線稱骨架線。經(jīng)過對比后發(fā)現(xiàn)，首次加載方向的骨架線與鋼

6、材一次拉伸曲線一致，而反向加載（受壓）的骨架線卻有明顯差別。主要區(qū)別在第一次反向加載（o1C1）的屈服點降低，且無清楚的屈服臺階。但后繼的應(yīng)力-應(yīng)變曲線仍基本相同。鋼材一次受力屈服后，反向加載時的彈性極限顯著降低；且首次加載達到的應(yīng)變值越大，反向彈性極限降低越多，這種現(xiàn)象稱為包興格效應(yīng)。 節(jié)總結(jié)：一、反復(fù)荷載作用下對鋼材性能的影響以及拉壓反復(fù)加載的鋼筋應(yīng)力-應(yīng)變曲線。二、加載曲線、包興格效應(yīng)。5.4 冷加工強化性能大量實踐證明，對軟鋼進行各種冷加工，如冷拉冷軋冷扭冷拔等工序使鋼材產(chǎn)生很大塑性變形后，由于金屬晶粒的畸變和位移增大了抗阻力，鋼材的屈服強度獲得提高，但延伸率減小，這一現(xiàn)象稱為冷作強化

7、。5.4.1 冷拉和時效 鋼筋在冷拉和時效后的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系如圖5-13所示。 對鋼筋實施冷拉時，一般應(yīng)采用應(yīng)力和伸長率的“雙控”工藝，以保證鋼筋的強度和結(jié)構(gòu)的安全。鋼筋一次冷拉，伸長率為3%-5%，屈服強度可比原材的提高20%-35%，增幅相當可觀。但需注意，冷拉后鋼筋的抗壓強度并不提高。 冷拉后的鋼筋沒有明顯的屈服臺階。將鋼筋自然停放一段時間或人工加熱后，再次拉伸的應(yīng)力-應(yīng)變曲線表明屈服臺階已經(jīng)清楚再現(xiàn)，臺階比原材的縮短，但屈服強度再次提高，極限強度也有所增長，極限延伸率又有減少。這一現(xiàn)象稱為時效。5.4.2 冷拔 鋼材在冷拔過程中產(chǎn)生強烈的塑性變形，金屬晶粒的變形和位移很大，大大地提高了

8、鋼材的強度，相應(yīng)地極限延伸率有較大下降，其應(yīng)力-應(yīng)變曲線（圖5-14）已與硬鋼的相似。工程中采用冷拔鋼絲的目的是提高鋼材強度，節(jié)約用鋼和降低造價。 節(jié)總結(jié)：一、主要講對鋼材進行冷加工的的必要性。二、講冷拉、時效和冷拔以及它們的區(qū)別。5.5 徐變和松弛 軟鋼在其彈性極限范圍內(nèi)長期受力或反復(fù)加卸載都不發(fā)生徐變和松弛。但是，高強鋼筋和冷加工鋼筋在應(yīng)力水平較高時會發(fā)生塑性變形。這類鋼材在非彈性變形范圍內(nèi)，在應(yīng)力的長期作用下，即使在常溫狀態(tài)也將發(fā)生徐變和松弛。 徐變和松弛同是材料塑性變形狀態(tài)的反映，但表現(xiàn)形式不同，在數(shù)值上可以互換。鋼材的徐變是金屬晶粒在高應(yīng)力作用下隨時間發(fā)生的塑性變形和滑移。在工程中，

9、鋼材的徐變使結(jié)構(gòu)的變形增大，應(yīng)力松弛使混凝土結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力損失降低結(jié)構(gòu)抗裂性，后者更常見。影響因素: 1.鋼材的品種 2.應(yīng)力持續(xù)時間 3.應(yīng)力水平 4.溫度 節(jié)總結(jié)：一、主要講徐變和松弛概念以及關(guān)系，松弛的影響因素。 章總結(jié)：一、這一章主要是講鋼材的一些力學(xué)性能。包括軟、硬鋼的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、鋼材在反復(fù)荷載下的變形、冷拉和冷拔、徐變和松弛。6. 鋼筋與混凝土的粘結(jié)6.1 粘結(jié)力的作用和組成6.1.1 作用和分類 鋼筋和混凝土構(gòu)成一種組合結(jié)構(gòu)材料的基本條件是二者之間有可靠的粘結(jié)和錨固。1.鋼筋端部的錨固粘結(jié) 如簡支梁支座處的鋼筋端部梁跨間的主筋搭接或切斷懸臂梁和梁柱節(jié)點受拉主筋的外

10、伸段等。2.裂縫間粘結(jié) 粘結(jié)應(yīng)力的存在，使混凝土內(nèi)鋼筋的平均應(yīng)變或總變形小于鋼筋單獨受力時的相應(yīng)變形，有利于減小裂縫寬度和增大構(gòu)件的剛度，稱為受拉剛化效應(yīng)。 由于鋼筋和混凝土的粘結(jié)作用是個局部應(yīng)力狀態(tài)，應(yīng)力和應(yīng)變分布復(fù)雜，又有混凝土的局部裂縫和二者的相對滑移，構(gòu)件的平截面假定不再合適，而且影響因素眾多，這些都成為研究中的難點。 6.1.2 組成 鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力或者抗滑移力，由3部分組成。 混凝土中的水泥凝膠體在感覺表面產(chǎn)生的化學(xué)粘著力或吸附力。 周圍混凝土對鋼筋的摩阻力，當混凝土的粘著力破壞后發(fā)揮作用。 鋼筋表面粗糙不平，或變形鋼筋凸肋和混凝土之間的機械咬合作用，即混凝土對鋼筋表面斜

11、向壓力的縱向分力。 其實，粘結(jié)力的三部分都與鋼筋表面的粗糙程度和銹蝕程度密切相關(guān)，試驗中很難單獨量測或嚴格區(qū)分。 節(jié)總結(jié)：一、主要介紹了一下鋼筋混凝土組合結(jié)構(gòu)的兩種粘結(jié)以及兩種材料之間粘結(jié)力的組成。6.2 試驗方法和粘結(jié)機理6.2.1 試驗方法 1.拉式試驗 試件一般為棱柱形，鋼筋埋設(shè)在其中心，水平方向澆注混凝土。試驗時，試件的一端支承在帶孔的墊板上，試驗機夾持外露鋼筋端施加拉力，直至鋼筋被拔出或者屈服。 上述試件的加載端混凝土受到局部擠壓，與結(jié)構(gòu)中鋼筋端部附近的應(yīng)力狀態(tài)差別大，影響試驗結(jié)果的真實性。后來改為試件加載端的局部鋼筋與周圍混凝土脫空的試件。 2.梁式試驗 為了更好地模擬鋼筋在梁端的

12、粘結(jié)錨固狀況，可采用梁式試件。梁試件（圖6-5）分兩半制作，鋼筋在加載端和支座端個有一段無粘結(jié)區(qū)，中間的粘結(jié)長度為10d。梁跨中的拉區(qū)為試驗鋼筋，壓區(qū)用鉸相連，力臂明確，以便根據(jù)試驗荷載準確地計算鋼筋拉力。 有些試驗還在鋼筋拔出過程中研究混凝土內(nèi)部裂縫的發(fā)展。在試件中預(yù)留的孔道內(nèi)壓注了紅墨水，混凝土開裂后紅墨水滲入縫隙，卸載后剖開試件可清楚地觀察到裂縫的數(shù)量和形狀。 6.2.2 光圓鋼筋 在光圓鋼筋的拔出試驗中，量測到的拉力或平均粘結(jié)應(yīng)力與鋼筋兩端的滑移曲線及其分布曲線如圖6-7。 試驗中鋼筋拔出過程是指埋入長度較短的試件。如果鋼筋的埋入長度大，當施加的拉力使鋼筋的加載端發(fā)生屈服而鋼筋不被拔出

13、時，所需的最小埋長稱為錨固長度。 當試件開始受力后，加載端的粘著力很快被波壞，即可測得加載端鋼筋和混凝土的相對滑移。此時鋼筋只有靠近加載端的一部分受力，粘結(jié)力分布也限于這一區(qū)段。 當荷載增大后，鋼筋的受力段和滑移段繼續(xù)擴展，加載端滑移明顯增長，但自由端仍無滑移。當加載到極限強度的大約80%時，鋼筋的自由端開始滑移，加載段的滑移發(fā)展更迅速。此時滑移段已遍及鋼筋全埋長，粘結(jié)應(yīng)力的峰點很靠近自由端。加載端附近的破壞嚴重，粘結(jié)應(yīng)力已很小，鋼筋的應(yīng)力接近均勻。 當自由端的滑移為0.10.2mm時，試件的荷載達最大值，即得鋼筋的極限粘結(jié)強度。此后，鋼筋的滑移急速增大，拉拔力由鋼筋表面的摩阻力和殘存咬合力承

14、擔(dān)，周圍混凝土受碾磨而破碎，阻抗力減小，形成曲線的下降段。最終，鋼筋從混凝土中被徐徐拔出，表面上帶有少量磨碎的混凝土粉碴。6.2.3 變形鋼筋 變形鋼筋拔出試驗中量測的粘結(jié)應(yīng)力-滑移典型曲線如圖6-8（a），鋼筋應(yīng)力粘結(jié)應(yīng)力和滑移S.沿鋼筋埋長的分布隨荷載的變化過程見圖6-8（b）,試件內(nèi)部裂縫的發(fā)展過程示意于圖6-9。 變形鋼筋和光圓鋼筋的主要區(qū)別是鋼筋表面具有不同形狀的橫肋或斜肋。變形鋼筋受拉 時，肋的凸緣擠壓周圍混凝土，大大地提高了機械咬合力，改變了粘結(jié)受力機理，有利于鋼筋在混凝土中的粘結(jié)錨固性能。 一個不配橫向鋼筋的拔出試件，開始受力后鋼筋的加載端局部就因為應(yīng)力集中而破壞了與混凝土的粘

15、著力，發(fā)生滑移。當荷載增大到極限粘結(jié)力的大約30%時，鋼筋自由端的粘著力也被破壞，開始出現(xiàn)滑移，加載端的滑移加快增長。和光圓鋼筋相比，變形鋼筋自由端滑移時的應(yīng)力值接近，但比值大大減小，鋼筋的受力段和滑移段的長度也較早的遍及鋼筋的全埋長。 當平均粘結(jié)應(yīng)力達極限粘結(jié)應(yīng)力的40%50%時，即曲線上的A點，鋼筋靠近加載端橫肋的背面發(fā)生粘結(jié)力破壞，出現(xiàn)拉脫裂縫1.隨即，此裂縫向后（拉力的反方向）延伸，形成表面縱向滑移裂縫2.荷載稍有增大，肋頂混凝土受鋼筋肋部的擠壓，使裂縫1向前延伸，并轉(zhuǎn)為斜裂縫3，試件內(nèi)部形成一圓錐形裂縫面。隨著荷載繼續(xù)增加，鋼筋肋部的裂縫1、2、3不斷加寬，并且從加載端往自由端依次地

16、在各肋部發(fā)生，滑移的發(fā)展加快，曲線的斜率漸減。和光圓鋼筋相比，變形鋼筋的應(yīng)力沿埋長的變化率較小，故粘結(jié)應(yīng)力分布比較均勻。 這些裂縫形成后，試件的拉力主要依靠鋼筋表面的摩阻力和肋部的擠壓力傳遞。肋前壓應(yīng)力的增大，使混凝土局部擠壓，形成肋前破碎區(qū)4.鋼筋肋部對周圍混凝土的擠壓力，其橫向分力在混凝土中產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力。當此拉應(yīng)力超過混凝土的極限強度時，試件內(nèi)形成徑向-縱向裂縫5.這種裂縫由鋼筋表面沿徑向往試件外表發(fā)展，同時由加載端往自由端延伸。此后，裂縫沿縱向往自由端延伸，并發(fā)出劈裂聲響，鋼筋的滑移急劇增長，荷載增加不多即達峰點，很快轉(zhuǎn)入下降段，不久試件被劈成2塊或3塊?；炷僚衙嫔狭粲袖摻畹睦哂?，而

17、鋼筋的表面在肋前區(qū)附著混凝土的破碎粉末。 試件配設(shè)了橫向螺旋筋或者鋼筋的保護層很厚時，粘結(jié)力-滑移曲線如下圖。開裂時的應(yīng)力和相應(yīng)的滑移量都有很大提高。試件拔出時仍有一定的殘余抗拔力。這類試件的極限粘結(jié)強度遠大于光圓鋼筋的相應(yīng)值。在此鋼筋拔出試驗的粘結(jié)力-滑移全曲線上可確定4個特征點，即內(nèi)裂點、劈裂點、極限點、殘余點，并以此劃分受力階段和建立本構(gòu)模型。 節(jié)總結(jié)：一、主要講粘結(jié)力的兩種試驗方法，以及光圓和變形鋼筋的粘結(jié)力-滑移曲線以及它們的一些不同。二、當試件配設(shè)了橫向螺旋筋或鋼筋的保護層很厚時，粘結(jié)應(yīng)力-滑移曲線以及四個特征點。6.3 影響因素 鋼筋和混凝土的粘結(jié)性能及其各項特征值，受到許多因素

18、的影響而變化。 1.混凝土強度 試驗結(jié)果表明，鋼筋的極限粘結(jié)強度約與混凝土的抗拉強度成正比。 2.保護層厚度 鋼筋的混凝土保護層厚度指鋼筋外皮至構(gòu)件表面的最小距離。 增大保護層厚度，加強了外圍混凝土的抗劈裂能力，顯然能提高構(gòu)件的劈裂應(yīng)力和極限粘結(jié)強度。 3.鋼筋埋長 試件中鋼筋埋得越深，則受力后的粘結(jié)應(yīng)力分布越不均勻，試件破壞時的平均粘結(jié)強度與實際最大粘結(jié)應(yīng)力的比值越小，故試驗粘結(jié)強度隨埋長的增加而降低。 4.鋼筋的直徑和外形 鋼筋的粘結(jié)面積與截面周界長度成正比，而拉力與截面積成正比，二者之比值反映鋼筋的相對粘結(jié)面積。直徑越大的鋼筋，相對粘結(jié)面積減小，不利于極限粘結(jié)強度。 肋的外形幾何參數(shù)都對

19、混凝土的咬合力有一定影響。試驗結(jié)果表明，肋的外形變化對鋼筋的極限粘結(jié)強度值的差別并不大，對滑移值的影響稍大。 5.橫向箍筋 拔出試件內(nèi)配設(shè)橫向箍筋，能延遲和約束徑向-縱向劈裂縫的開展，阻止劈裂破壞，提高極限粘結(jié)強度和增大特征滑移值，而且應(yīng)力-滑移曲線下降段平緩，粘結(jié)延性好。 6.橫向壓應(yīng)力 橫向壓應(yīng)力作用在鋼筋錨固端，增大了鋼筋和混凝土界面的摩阻力，有利于粘結(jié)錨固。但是，也有試驗證明，當橫向壓應(yīng)力過大時， 將提前產(chǎn)生沿壓應(yīng)力作用平面方向的劈裂縫，反而降低粘結(jié)強度。 7.其它因素 例如混凝土制作過程中的坍落度澆搗質(zhì)量養(yǎng)護條件各種擾動等，又如鋼筋在構(gòu)件中的方向是垂直或平行于混凝土的澆注方向鋼筋在截

20、面的頂部或底部鋼筋離構(gòu)件表面的距離等，都對鋼筋和混凝土的粘結(jié)性能產(chǎn)生一定影響。 節(jié)總結(jié)：一、主要講鋼筋混凝土粘結(jié)性能的一些影響因素。二、大部分在工程實際中有考慮。一些在計算中也需考慮。6.4 粘結(jié)應(yīng)力-滑移本構(gòu)模型6.4.1 特征值的計算 1.劈裂應(yīng)力 現(xiàn)有兩種途徑確定拉拔鋼筋的劈裂應(yīng)力值。一種是半理論半經(jīng)驗的方法，將鋼筋周圍的混凝土簡化為一厚壁管，根據(jù)鋼筋橫肋對混凝土的擠壓力，按彈性或塑性理論進行推導(dǎo)，建立近似計算式。另一種途徑則是直接統(tǒng)計試驗數(shù)據(jù)，用回歸分析求得經(jīng)驗公式。 2.極限粘結(jié)強度 鋼筋于混凝土的平均極限粘結(jié)強度，一般用試驗數(shù)據(jù)的回歸分析式。對于埋長較深的鋼筋，以及在計算鋼筋的錨固

21、長度時應(yīng)采用其它公式?？蓞⒄瘴墨I6-20。6.4.2 粘結(jié)應(yīng)力-滑移曲線方程 1.分段折線模型 2.連續(xù)曲線模型 節(jié)總結(jié)：一、主要講粘結(jié)應(yīng)力-滑移本構(gòu)模型的一些特征點的測定與一些本構(gòu)模型。 章總結(jié)：一、這一章主要講鋼筋混凝土的粘結(jié)力組成、試驗方法、影響因素、粘結(jié)應(yīng)-力滑移本構(gòu)模型。二、重點是光圓、變形鋼筋的粘結(jié)機理和破壞過程。7.軸向受力特性承受軸向拉力和壓力是鋼筋混凝土 的最簡單、最基本的受力狀態(tài)。7.1 受壓構(gòu)件7.1.1 基本方程幾何（變形）條件物理（本構(gòu)）關(guān)系力學(xué)（平衡）方程 其中， 稱為換算截面面積7.1.1 基本方程7.1.2 應(yīng)力和應(yīng)變分析鋼筋屈服應(yīng)變小于混凝土峰值應(yīng)變1.鋼筋屈

22、服之前（ ） 對柱子施加軸壓力后，應(yīng)變逐漸增加，鋼筋的應(yīng)力和承受的壓力都成正比增大?；炷脸霈F(xiàn)塑性變形后，彈性模量漸減，其應(yīng)力和承受的壓力的增長幅度逐漸減小。由平衡條件得 2. 鋼筋已屈服，混凝土達到峰值應(yīng)變之前 剛屈服時 快達極限軸力時 混凝土鋼筋都達到各自強度3. 混凝土峰值應(yīng)變后 鋼筋應(yīng)力維持不變，混凝土應(yīng)力減小，柱的殘存承載力由鋼筋控制。 取值為混凝土應(yīng)力應(yīng)變曲線的下降段。7.1.3 應(yīng)力和應(yīng)變分析 鋼筋屈服應(yīng)變大于混凝土峰值應(yīng)變1. 混凝土峰值應(yīng)變之前 與上一柱子沒什么區(qū)別。2. 混凝土應(yīng)力下降，鋼筋達屈服之前（ ） 柱的極限承載力值必超過混凝土峰值應(yīng)變時的軸力，而小于混凝土和鋼筋的

23、承載力的總和。 3. 鋼筋屈服后 鋼筋的應(yīng)力保持不變，混凝土殘余強度繼續(xù)下降，柱的軸力-應(yīng)變關(guān)系和鋼筋、混凝土的應(yīng)力變化與上柱一樣。 節(jié)總結(jié)： 一、這節(jié)主要介紹受軸壓柱兩種情況的應(yīng)力和變形分析過程。二、得出即使最簡單的鋼筋混凝土軸心受壓短柱，其軸力-變形曲線和鋼筋、混凝土的應(yīng)力都是非線性的，且跟兩種材料的性能有很大關(guān)系。7.2 受拉構(gòu)件7.2.1 分析的基本方程幾何（變形）條件 物理（本構(gòu)）關(guān)系 鋼筋的同受壓。力學(xué)（平衡）方程 同理，7.2.2 各階段的應(yīng)力和變形分析1. 混凝土開裂之前 與軸壓柱受力初期的相似。2. 混凝土開裂后、鋼筋屈服之前 混凝土達到峰值拉應(yīng)變，鋼筋應(yīng)力還低。 極限開裂軸力近似取為混凝土峰值應(yīng)變時的軸力。3. 鋼筋屈服后混凝土開裂嚴重，已經(jīng)不在承受拉力，全部軸力由鋼筋承受。7.2.3 最小配筋率 當配筋率過小時，將出現(xiàn)計算極限軸力小于開裂軸力（ ）的情況。這種構(gòu)件稱為少筋構(gòu)件，其界限 稱最小配率。少筋構(gòu)件易發(fā)生脆性破壞，為避免此種情況，應(yīng)滿足 。即 這是鋼筋混凝土受拉桿最小配筋率的理論計算公式.7.2.4 受拉鋼化效應(yīng)不均勻系數(shù) 拉桿開裂之前或鋼筋與混凝土的粘結(jié)沿全長破壞時這之間的比值均小于1.后邊計