受彎構(gòu)件正截面受力全過(guò)程和破壞形態(tài)-受彎構(gòu)件正截面受力全過(guò)程

受彎構(gòu)件正截面受力全過(guò)程目錄01試驗(yàn)簡(jiǎn)介02試驗(yàn)?zāi)康?3受彎構(gòu)件正截面工作的三個(gè)階段04混凝土應(yīng)力分布規(guī)律試驗(yàn)簡(jiǎn)介01100mm×160mm截面尺寸適量配筋研究純彎曲區(qū)段研究對(duì)象集中力F分級(jí)施加（對(duì)稱加載）加載荷載施加力值、撓度和應(yīng)變數(shù)據(jù)，觀測(cè)裂縫。觀測(cè)結(jié)果試驗(yàn)?zāi)康?2研究在荷載作用下鋼筋混凝土梁的受力破壞過(guò)程，混凝土沿截面高度的應(yīng)變情況，觀察梁的裂縫出現(xiàn)和開(kāi)展、梁的撓度變化及梁最后破壞的外觀特征，從而加深對(duì)鋼筋混凝土梁正截面的工作階段的認(rèn)識(shí)。適筋梁的試驗(yàn)受彎構(gòu)件正截面工作的三個(gè)階段03整體工作階段帶裂縫工作階段破壞階段混凝土應(yīng)力分布規(guī)律04(a)混凝土的平均應(yīng)變分布圖(b)混凝土正應(yīng)力分布圖試驗(yàn)梁材料的應(yīng)力-應(yīng)變圖1.混凝土應(yīng)變分布規(guī)律由圖可見(jiàn)，隨著荷載的增加，應(yīng)變值也不斷增加，應(yīng)變圖基本上是上下兩個(gè)對(duì)頂?shù)娜切?，并且隨著荷載的增加，中和軸逐漸上升。試驗(yàn)梁材料的應(yīng)力-應(yīng)變圖2.混凝土應(yīng)力分布規(guī)律需要說(shuō)明一點(diǎn)，在試驗(yàn)中通過(guò)應(yīng)變儀可以直接測(cè)到混凝土的應(yīng)變和鋼筋應(yīng)變，但是要得到截面上的應(yīng)力，必須從材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系去推導(dǎo)。右圖為試驗(yàn)梁的混凝土和鋼筋試件得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，（b）圖的應(yīng)力圖是根據(jù)（a）圖的各側(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)應(yīng)變值以及右圖中材料的應(yīng)力-應(yīng)變圖沿截面從上到下用各測(cè)點(diǎn)逐個(gè)推求出來(lái)繪制的。3.梁截面上正應(yīng)力分布特點(diǎn)第Ⅰ階段：梁混凝土全截面工作，混凝土的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力基本上都呈三角形分布。縱向鋼筋承受拉應(yīng)力?；炷撂幱趶椥怨ぷ麟A段，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比。第Ⅰ階段末：混凝土受壓區(qū)的應(yīng)力基本上仍是三角形分布，受拉區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形為曲線形。這時(shí)，受拉邊緣混凝土的拉應(yīng)變臨近極限拉應(yīng)變，拉應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度，表示裂縫即將出現(xiàn)，梁截面上作用的彎矩用Mcr表示。此階段是受彎構(gòu)件抗裂計(jì)算的依據(jù)。Mcr第一階段3.梁截面上正應(yīng)力分布特點(diǎn)第Ⅱ階段：荷載作用彎矩到達(dá)混凝土極限彎矩后，在梁混凝土抗拉強(qiáng)度最弱截面上出現(xiàn)了第一批裂縫。這時(shí)，在有裂縫的截面上，受拉區(qū)混凝土退出工作，拉力轉(zhuǎn)向由鋼筋來(lái)承擔(dān)，發(fā)生了明顯的應(yīng)力重分布，鋼筋的拉應(yīng)力隨著荷載的增加而增加；混凝土壓應(yīng)力不再是三角形分布而是形成微曲的曲線形，中和軸位置向上移。第二階段My3.梁截面上正應(yīng)力分布特點(diǎn)第Ⅱ階段末：鋼筋拉應(yīng)變達(dá)到屈服時(shí)的應(yīng)變值，表示鋼筋應(yīng)力達(dá)到其屈服強(qiáng)度。此階段是在裂縫工作階段，是計(jì)算正常使用極限狀態(tài)變形和裂縫寬度的依據(jù)。第二階段My3.梁截面上正應(yīng)力分布特點(diǎn)第Ⅲ階段：在這個(gè)階段里，鋼筋的拉應(yīng)變?cè)黾雍芸?，但鋼筋的拉?yīng)力一般仍維持在屈服強(qiáng)度不變（對(duì)具有明顯流幅的鋼筋）。這時(shí)，裂縫急劇開(kāi)展，中和軸繼續(xù)上升，混凝土受壓區(qū)不斷縮小，壓應(yīng)力也不斷增大，應(yīng)力圖呈明顯的豐滿曲線形。第三階段MMu3.梁截面上正應(yīng)力分布特點(diǎn)第Ⅲ階段末：這時(shí)，截面受壓上邊緣的混凝土壓應(yīng)變達(dá)到其極限壓應(yīng)變值，壓應(yīng)力圖形呈明顯曲線形，并且最大壓應(yīng)力已不在上邊緣而是在距上邊緣稍下處。受壓區(qū)混凝土抗壓強(qiáng)度耗盡，在臨界裂縫兩側(cè)的一定區(qū)段內(nèi)，受壓區(qū)混凝土出現(xiàn)縱向水平裂縫，隨即混凝土被壓碎、梁破壞。在這個(gè)階段，縱向鋼筋的拉應(yīng)力仍維持在屈服強(qiáng)度。承載能力極限狀態(tài)法以此階段為計(jì)算基礎(chǔ)。第三階段MMu小結(jié)1.試驗(yàn)簡(jiǎn)介試驗(yàn)對(duì)象、加載方式、觀測(cè)結(jié)果、3.受彎構(gòu)件正截面工作的三個(gè)階段整體工作階段、帶裂縫工作階段、破壞階段。4.混凝土應(yīng)力分布規(guī)律第Ⅰ階段、第Ⅰ階段末；第Ⅱ階段、第Ⅱ階段