钢筋混凝土受弯构(5)

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1、第3章钢筋混凝土受弯构件第3章钢筋混凝土受弯构件概述◆结构中仅承受弯矩和剪力作用的构件常用的梁、板是典型的受弯构件◆受弯构件应满足承载能力和正常使用两类极限状态要求：（1）承载能力极限状态，计算和配置钢筋（2）正常使用极限状态，裂缝宽度和挠度计算◆承载能力极限状态计算包括两种破坏：（1）正截面受弯破坏；（2）斜截面受剪破坏。第3章钢筋混凝土受弯构件受弯构件配筋第3章钢筋混凝土受弯构件双筋和单筋截面的概念常用截面形式矩形T形工形矩形板空心板槽形板叠合梁十字形第3章钢筋混凝土受弯构件第3章钢筋混凝土受弯构件3.1受弯构件正截面承载力计算材料力学中的受弯构件

2、1、适筋梁的试验结果3.1.1受弯构件正截面抗弯性能的试验研究第3章钢筋混凝土受弯构件habAsh0xnecesf4.2.2受弯构件截面受力的几个阶段第3章钢筋混凝土受弯构件适筋梁构件截面受力的几个阶段（a）第I阶段：截面开裂前的阶段第3章钢筋混凝土受弯构件（b）适筋梁构件截面受力的几个阶段第I阶段：截面开裂前的阶段第3章钢筋混凝土受弯构件（c）第II阶段：带裂缝工作阶段第3章钢筋混凝土受弯构件As（d）第II阶段：带裂缝工作阶段第3章钢筋混凝土受弯构件As（e）第III阶段：破坏阶段第3章钢筋混凝土受弯构件As（f）第III阶段：破坏阶段第3章钢筋混

3、凝土受弯构件弹性受力阶段（Ⅰ阶段）◆从开始加荷到受拉区混凝土开裂，梁的整个截面均参加受力。虽然受拉区混凝土在开裂以前有一定的塑性变形，但整个截面的受力基本接近线弹性，荷载-挠度曲线或弯矩-曲率曲线基本接近直线。截面抗弯刚度较大，挠度和截面曲率很小，钢筋的应力也很小，且都与弯矩近似成正比。◆当受拉边缘的拉应变达到混凝土极限拉应变时（et=etu），为截面即将开裂的临界状态（Ⅰa状态），此时的弯矩值称为开裂弯矩Mcrcrackingmoment适筋梁的三个破坏阶段及内应力分布第3章钢筋混凝土受弯构件带裂缝工作阶段（Ⅱ阶段）◆在开裂瞬间，开裂截面受拉区混凝土

4、退出工作，其开裂前承担的拉力将转移给钢筋承担，导致钢筋应力有一突然增加（应力重分布），这使中和轴比开裂前有较大上移。第3章钢筋混凝土受弯构件带裂缝工作阶段（Ⅱ阶段）◆随着荷载增加，受拉区不断出现一些裂缝，拉区混凝土逐步退出工作，截面抗弯刚度降低，荷载-挠度曲线或弯矩-曲率曲线有明显的转折。◆虽然受拉区有许多裂缝，但如果纵向应变的量测标距有足够的长度（跨过几条裂缝），则平均应变沿截面高度的分布近似直线。（平截面假定）第3章钢筋混凝土受弯构件带裂缝工作阶段（Ⅱ阶段）◆荷载继续增加，钢筋拉应力、挠度变形不断增大，裂缝宽度也不断开展，但中和轴位置没有显著变化。

5、◆由于受压区混凝土压应力不断增大，其弹塑性特性表现得越来越显著，受压区应力图形逐渐呈曲线分布。第3章钢筋混凝土受弯构件带裂缝工作阶段（Ⅱ阶段）◆当钢筋应力达到屈服强度时，梁的受力性能将发生质的变化。此时的受力状态记为Ⅱa状态，弯矩记为My，称为屈服弯矩(yieldingmoment)。◆此后，梁的受力将进入屈服阶段（Ⅲ阶段），挠度、截面曲率、钢筋应变及中和轴位置曲线均出现明显的转折。◆荷载继续增加，钢筋拉应力、挠度变形不断增大，裂缝宽度也不断开展，但中和轴位置没有显著变化。◆由于受压区混凝土压应力不断增大，其弹塑性特性表现得越来越显著，受压区应力图形逐

6、渐呈曲线分布。第3章钢筋混凝土受弯构件破坏阶段（Ⅲ阶段）◆对于配筋合适的梁，钢筋应力达到屈服时，受压区混凝土一般尚未压坏。◆在该阶段，钢筋应力保持为屈服强度fy不变，即钢筋的总拉力T保持定值，但钢筋应变es则急剧增大，裂缝显著开展。◆中和轴迅速上移，受压区高度xn有较大减少。第3章钢筋混凝土受弯构件破坏阶段（Ⅲ阶段）◆由于受压区混凝土的总压力C与钢筋的总拉力T应保持平衡，即T=C，受压区高度xn的减少将使得混凝土压应力和压应变迅速增大，混凝土受压的塑性特征表现的更为充分。◆同时，受压区高度xn的减少使得钢筋拉力T与混凝土压力C之间的力臂有所增大，截面弯

7、矩也略有增加。第3章钢筋混凝土受弯构件4.2.2受弯构件截面受力的几个阶段破坏阶段（Ⅲ阶段）◆由于在该阶段钢筋的拉应变和受压区混凝土的压应变都发展很快，截面曲率f和梁的挠度变形f也迅速增大，曲率f和梁的挠度变形f的曲线斜率变得非常平缓，这种现象可以称为“截面屈服”。第3章钢筋混凝土受弯构件破坏阶段（Ⅲ阶段）◆由于混凝土受压具有很长的下降段，因此梁的变形可持续较长，但有一个最大弯矩Mu。◆超过Mu后，承载力将有所降低，直至压区混凝土压酥。Mu称为极限弯矩，此时的受压边缘混凝土的压应变称为极限压应变ecu，对应截面受力状态为“Ⅲa状态”。◆ecu约在0.0

8、03~0.005范围，超过该应变值，压区混凝土即开始压坏，表明梁达到极限承载力。因此该应变值的