受力性能及破壞形態(tài)(已修改)
2025-05-28 23:44 本頁面
【正文】 第四部分 :構(gòu)件的受力性能及破壞形態(tài) 受彎構(gòu)件正截面的受力性能 及破壞形態(tài) 受彎構(gòu)件斜截面的破壞形態(tài) 受壓構(gòu)件的破壞形態(tài) 受拉構(gòu)件的破壞形態(tài) 受扭構(gòu)件的破壞形態(tài) Ⅰ aⅡ aⅢ aⅠⅡⅢMcrMyMu0 esM/ Mu ey梁的受彎性能 (Flexural Behavior of RC Beam) h a b As h 0 x n e c e s f 梁的受彎性能 (Flexural Behavior of RC Beam) McrMyMu0 fM/ Mu fcr fy fuh a b As h 0 x n e c e s f 對(duì)于配筋合適的 RC梁，破壞階段（ III）承載力基本保持不變，變形可以持續(xù)很長，表明在完全破壞以前具有很好的變形能力，有明顯的預(yù)兆，這種破壞稱為“ 延性破壞 ” Ⅰ aⅡ aⅢ aⅠⅡⅢMcrMyMu0 fM/ MuⅠ aⅡ aⅢ aⅠⅡⅢMcrMyMu0 fM/ MuⅠ a狀態(tài)：計(jì)算 Mcr的依據(jù) Ⅰ aⅡ aⅢ aⅠⅡⅢMcrMyMu0 fM/ MuⅠ a狀態(tài)：計(jì)算 Mcr的依據(jù) Ⅱ 階段：計(jì)算裂縫 、 剛度的依據(jù) Ⅰ aⅡ aⅢ aⅠⅡⅢMcrMyMu0 fM/ MuⅠ a狀態(tài)：計(jì)算 Mcr的依據(jù) （ gist） Ⅱ 階段：計(jì)算裂縫 、 剛度的依據(jù) Ⅱ a狀態(tài)：計(jì)算 My的依據(jù) Ⅰ aⅡ aⅢ aⅠⅡⅢMcrMyMu0 fM/ MuⅢ a狀態(tài)：計(jì)算 Mu的依據(jù) Ⅰ a狀態(tài)：計(jì)算 Mcr的依據(jù) Ⅱ 階段：計(jì)算裂縫 、 剛度的依據(jù) Ⅱ a狀態(tài)：計(jì)算 My的依據(jù) ecu= ~ ，超過該應(yīng)變值，壓區(qū)混凝土即開始?jí)簤?，梁達(dá)到極限承載力。 該應(yīng)變值的計(jì)算極限彎矩 Mu的標(biāo)志。 受力特點(diǎn)： （適筋梁） 破壞特征 ： Failure Mode 受拉鋼筋先屈服 ， 然后受壓區(qū)混凝土壓壞 ， 中間有一個(gè)較長的破壞過程 ，有 明 顯 預(yù) 兆 ， “ 塑 性 破 壞 Ductile Failure”， 破壞前可吸收較大的應(yīng)變能 。 ◆ 配筋率的影響 鋼筋混凝土構(gòu)件是由鋼筋和混凝土兩種材料，隨著它們的配比變化，將對(duì)其受力性能和破壞形態(tài)有很大影響。 配筋率 0bhA s??h 0 h a A s b 配筋率 ? 增大 屈服彎矩 My增大 C T= fyAs xn ec My→ Mu， ec→ ecu的過程縮短 第 Ⅲ 階段的變形能力減小 當(dāng) ? = ?b時(shí)， My=Mu “Ⅱ a狀態(tài)”與“ Ⅲ a狀態(tài)”重合 鋼筋屈服與壓區(qū)混凝土的壓壞 同時(shí)達(dá)到 (Balance)， 無第 Ⅲ 階段 ，梁在 My后基本沒有變形能力。 界限破壞 Balanced Failure 界限彎矩 Mb Balanced moment 界限配筋率 ?b Balanced Reinforcement Ratio M y M u 0 f M M u M y M y = M u 如果 ? ? b，則在鋼筋沒有達(dá)到屈服前，壓區(qū)混凝土就會(huì)壓壞，表現(xiàn)為沒有明顯預(yù)兆的混凝土受壓脆性破壞的特征。這種梁稱為“ 超筋梁(Over reinforced) ”。 界限破壞 Balanced Failure 界限彎矩 Mb Balanced moment 界限配筋率 ?b Balanced Reinforcement Ratio M y M u 0 f M M u M y M y = M u 如果 ? ? b，則在鋼筋沒有達(dá)到屈服前，壓區(qū)混凝土就會(huì)壓壞，表現(xiàn)為沒有明顯預(yù)兆的混凝土受壓脆性破壞的特征。這種梁稱為“ 超筋梁over reinforced ”。 超筋梁的承載力 Mu取決于混凝土的壓壞，與鋼筋強(qiáng)度無關(guān)，比 界限彎矩 Mb僅有很少提高，且鋼筋受拉強(qiáng)度未得到充分發(fā)揮，破壞又沒有明顯的預(yù)兆。因此，在工程中應(yīng)避免采用。 ◆ 當(dāng)配筋率小于一定值時(shí)，鋼筋就會(huì)在梁開裂瞬間達(dá)到屈服強(qiáng)度， 即“ Ⅰ a狀態(tài)”與“ Ⅱ a狀態(tài)”重合，無第 Ⅱ 階段受力過程。 ◆ 此時(shí)的配筋率稱為 最小配筋率 ?min◆ 這種破壞取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度，混凝土的受壓強(qiáng)度未得到充分發(fā)揮，極限彎矩很小 。 ◆ 當(dāng) ? ?min，鋼筋有可能在梁一開裂時(shí)就進(jìn)入強(qiáng)化，甚至拉斷， 梁的破壞與 素混凝土梁 類似，屬于受拉脆性破壞特征。 Mcr=Mu bhA s?m in?◆ 少筋梁 的這種受拉脆性破壞比超筋梁受壓脆性破壞
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