受力性能及破坏形态

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1、第四部分:构件的受力性能及破坏形态1、受弯构件正截面的受力性能及破坏形态2、受弯构件斜截面的破坏形态3、受压构件的破坏形态4、受拉构件的破坏形态5、受扭构件的破坏形态梁的受弯性能(FlexuralBehaviorofRCBeam)habAsh0xnecesf梁的受弯性能(FlexuralBehaviorofRCBeam)habAsh0xnecesf对于配筋合适的RC梁，破坏阶段（III）承载力基本保持不变，变形可以持续很长，表明在完全破坏以前具有很好的变形能力，有明显的预兆，这种破坏称为“延性破坏”Ⅰa状态：计算Mcr的依据Ⅰ

2、a状态：计算Mcr的依据Ⅱ阶段：计算裂缝、刚度的依据Ⅰa状态：计算Mcr的依据（gist）Ⅱ阶段：计算裂缝、刚度的依据Ⅱa状态：计算My的依据Ⅲa状态：计算Mu的依据Ⅰa状态：计算Mcr的依据Ⅱ阶段：计算裂缝、刚度的依据Ⅱa状态：计算My的依据ecu=0.003~0.005，超过该应变值，压区混凝土即开始压坏，梁达到极限承载力。该应变值的计算极限弯矩Mu的标志。受力特点：（适筋梁）破坏特征：FailureMode受拉钢筋先屈服，然后受压区混凝土压坏，中间有一个较长的破坏过程，有明显预兆，“塑性破坏DuctileFailure”

3、，破坏前可吸收较大的应变能。◆配筋率的影响钢筋混凝土构件是由钢筋和混凝土两种材料，随着它们的配比变化，将对其受力性能和破坏形态有很大影响。配筋率h0haAsb配筋率r增大屈服弯矩My增大CT=fyAsxnecMy→Mu，ec→ecu的过程缩短第Ⅲ阶段的变形能力减小当r=rb时，My=Mu“Ⅱa状态”与“Ⅲa状态”重合钢筋屈服与压区混凝土的压坏同时达到(Balance)，无第Ⅲ阶段，梁在My后基本没有变形能力。界限破坏BalancedFailure界限弯矩MbBalancedmoment界限配筋率rbBalancedReinfo

4、rcementRatioMyMu0fMMuMyMy=Mu如果r>rb，则在钢筋没有达到屈服前，压区混凝土就会压坏，表现为没有明显预兆的混凝土受压脆性破坏的特征。这种梁称为“超筋梁(Overreinforced)”。界限破坏BalancedFailure界限弯矩MbBalancedmoment界限配筋率rbBalancedReinforcementRatioMyMu0fMMuMyMy=Mu如果r>rb，则在钢筋没有达到屈服前，压区混凝土就会压坏，表现为没有明显预兆的混凝土受压脆性破坏的特征。这种梁称为“超筋梁overreinfo

5、rced”。超筋梁的承载力Mu取决于混凝土的压坏，与钢筋强度无关，比界限弯矩Mb仅有很少提高，且钢筋受拉强度未得到充分发挥，破坏又没有明显的预兆。因此，在工程中应避免采用。◆当配筋率小于一定值时，钢筋就会在梁开裂瞬间达到屈服强度，即“Ⅰa状态”与“Ⅱa状态”重合，无第Ⅱ阶段受力过程。◆此时的配筋率称为最小配筋率rmin◆这种破坏取决于混凝土的抗拉强度，混凝土的受压强度未得到充分发挥，极限弯矩很小。◆当r

6、这种受拉脆性破坏比超筋梁受压脆性破坏更为突然，很不安全，而且也很不经济，因此在建筑结构中不容许采用。相对界限受压区高度仅与材料性能有关，而与截面尺寸无关相对界限受压区高度一、三个破坏阶段的名称、阶段的计算依据、阶段末弯矩特点、应力特点。二、破坏类型、影响因素、特点、破坏性质、防止措施。三、为什么不允许出现少筋梁和超筋梁？受弯构件斜截面破坏形态在受弯构件的剪弯区段，在M、V作用下，有可能发生斜截面破坏。斜截面破坏：斜截面受剪破坏——通过抗剪计算来满足受剪承载力要求；斜截面受弯破坏——通过满足构造要求来保证受弯承载力要求。1斜裂缝

7、的形成当主拉应力超过混凝土复合受力下的抗拉强度时，就会出现与主拉应力迹线大致垂直的裂缝。抵抗主拉应力的钢筋：弯起钢筋箍筋腹筋斜裂缝的类型（1）弯剪斜裂缝特点：裂缝下宽上窄（2）腹剪斜裂缝特点：裂缝中间宽两头窄2剪跨比λ的定义广义剪跨比：集中荷载下的简支梁，计算剪跨比为：3无腹筋梁斜截面受剪破坏的主要形态斜拉破坏、剪压破坏、斜压破坏斜拉破坏剪压破坏斜压破坏（1）斜拉破坏发生条件：剪跨比较大，a/h0>3破坏特点：首先在梁的底部出现垂直的弯曲裂缝；随即，其中一条弯曲裂缝很快地斜向伸展到梁顶的集中荷载作用点处，形成所谓的临界斜裂缝，

8、将梁劈裂为两部分而破坏，同时，沿纵筋往往伴随产生水平撕裂裂缝。抗剪承载力取决于混凝土的抗拉强度(2)剪压破坏发生条件：剪跨比适中1≤a/h0≤3破坏特点：首先在剪跨区出现数条短的弯剪斜裂缝，其中一条延伸最长、开展较宽的裂缝成为临界斜裂缝；临界斜裂缝向荷载作用点延伸，使混凝土受