受弯构件的受力性能.ppt

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1、钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算受弯构件的受力特性二、受弯构件正截面的受力性能主要内容：一、受弯构件概述1.钢筋混凝土梁正截面工作的三个阶段2.受弯构件正截面破坏形态一、受弯构件概述什么是受弯构件？常见受弯构件有哪些？受弯构件：pplllMplVp同时受到弯矩M和剪力V共同作用。一、受弯构件概述混凝土受弯构件在土木工程中应用极为广泛，如建筑结构中常用的混凝土梁板和楼梯、厂房屋面板和屋面梁，以及悬臂式挡土墙的立板和底板等。(a)装配式混凝土楼盖；(b)现浇混凝土楼盖；(c)混凝土挡土墙一、受弯构件概述受弯构件是承受弯矩和剪力作

2、用的构件。受弯构件的破坏有两种可能：是由弯矩和剪力共同作用而引起的破坏，破坏截面是倾斜的，称为斜截面破坏。由弯矩作用引起的破坏，破坏截面与构件的纵轴线垂直，称为正截面破坏。前言一、受弯构件概述为了保证受弯构件不发生正截面破坏，构件必须要有足够的截面尺寸，及配置一定数量的纵向受力钢筋；为了保证受弯构件不发生斜截面破坏，构件必须有足够的截面尺寸，及配置一定数量的箍筋和弯起钢筋。前言一、受弯构件概述钢筋混凝土梁的破坏形式正截面受弯破坏斜截面受剪（弯）破坏原因：由弯矩M引起原因：由弯矩剪力引起措施：计算配置纵筋措施：计算箍

3、筋、构造措施如何计算保证？一、受弯构件概述钢筋混凝土受弯构件组成钢筋混凝土抗拉、压强度均较高在fy内呈弹性抗压强度较高，抗拉强度很低，呈弹塑性性能不同，如何合理进行互补？一、受弯构件概述力学梁受力特点前提特点变形、应力与M呈正比钢筋混凝土梁受力如何？匀质弹性材料一、受弯构件概述问题的引入钢筋混凝土梁如何保证在弯矩作用下其正截面承载力？其受力性能如何？其可能破坏的形式如何？一、受弯构件概述支承约束：配筋适中的理想简支梁荷载作用：两点对称逐级加荷（忽略自重）受力区段：“纯弯段”钢筋混凝土梁正截面工作的三个阶段二、受弯构件正截面的受

4、力性能试验梁h0hasAsbaa剪弯区纯弯段剪弯区位移计位移计位移计P应变测点PM=PaV=P钢筋混凝土梁正截面工作的三个阶段二、受弯构件正截面的受力性能实测：梁的挠度、混凝土及钢筋的纵向应变等，绘制M/Mu~f曲线ⅢaⅡaⅠaⅢⅡⅠ01020304050607080f（mm）M/Mu10080604020转折点2转折点11.钢筋混凝土梁正截面工作的三个阶段二、受弯构件正截面的受力性能特点曲线有两个明显转折点，梁受力和变形可分为三个阶段第Ⅰ阶段（弹性工作阶段）加载→开裂对应开裂弯矩Ｍcr第Ⅱ阶段（带裂缝工作阶段）开裂→屈服对应

5、屈服弯矩My第Ⅲ阶段（破坏阶段）屈服→压碎对应极限弯矩Mu1.钢筋混凝土梁正截面工作的三个阶段二、受弯构件正截面的受力性能1.钢筋混凝土梁正截面工作的三个阶段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、刚度的依据应力状态与计算关系二、受弯构件正截面的受力性能钢筋混凝土梁受力特点（1）截面应变仍呈直线分布，中和位置随M增大而上升（2）钢筋应力第Ⅰ阶段：σs小而慢，Ⅰa有突变第Ⅱ阶段：σs增长快，Ⅱa达fy第Ⅲ阶段：σs=fy，产生流幅至混凝土压碎（3）挠度与M不成正比第Ⅰ阶段：f增长慢第Ⅱ阶段：f增长快第

6、Ⅲ阶段：f剧增至构件破坏二、受弯构件正截面的受力性能2.受弯构件正截面破坏形态二、受弯构件正截面的受力性能塑性破坏脆性破坏破坏性质破坏形态影响因素配筋率钢筋强度等级混凝土强度等级二、受弯构件正截面的受力性能配筋率----截面宽度；----截面有效高度；----从受拉区边缘至纵向受力钢筋重心的距离。单筋矩形截面示意图二、受弯构件正截面的受力性能2）破坏性质：塑性破坏。3）承载能力：取决于配筋率ρ、钢筋的强度等级和混凝土的强度等级。1）破坏特征：受拉区钢筋先达到屈服，后压区混凝土被压碎而破坏。（1）适筋梁破坏——塑性破坏二、受弯构

7、件正截面的受力性能适筋梁（2）超筋梁破坏——脆性破坏1）破坏特征：破坏时压区混凝土被压碎，而拉区钢筋应力未达到屈服强度。2）破坏性质：裂缝比较密，宽度较细，破坏前没有明显的破坏预兆，属脆性破坏。3）承载能力：取决于混凝土的抗压强度。二、受弯构件正截面的受力性能界限破坏---受拉钢筋屈服和受压区混凝土压碎几乎同时发生----ρmax超筋梁（3）少筋梁破坏——脆性破坏1）破坏特征：拉区混凝土一开裂，受拉钢筋应力到屈服强度，梁很快破坏。2）破坏性质：梁破坏前出现一条集中裂缝，宽度较大，很突然，属脆性破坏。3）承载能力：取决于混凝土的

8、抗拉强度。少筋和适筋破坏的界限配筋率：ρmin二、受弯构件正截面的受力性能少筋梁受弯构件正截面破坏形态破坏特征：受压区混凝土被压碎破坏时，钢筋尚未屈服。破坏性质：“脆性破坏”超筋梁：ρ＞ρmax适筋梁：ρmin≤ρ≤ρmax破坏特征：钢筋先屈服，混凝土后压碎破坏性质：“延性破