简述受弯构件正截面的三个阶段

简述受弯构件正截面的三个阶段

一、弯曲阶段

在受弯构件正截面的受力过程中,首先经历的是弯曲阶段。当外力作用在受弯构件上时,构件会发生弯曲变形。这是由于构件上的上部受力产生了压应力,而下部受力产生了拉应力,导致构件发生弯曲。在这个阶段,构件上的纤维受到不同的应力,最大应力出现在上表面的纤维,而最小应力则出现在下表面的纤维。

二、弯曲破坏阶段

弯曲阶段过后,受弯构件进入了弯曲破坏阶段。在这个阶段,由于外力的作用,构件上的应力达到了最大值,超过了构件的强度极限,导致构件发生破坏。弯曲破坏通常是由于构件的上表面产生拉应力,超过了材料的抗拉强度,导致构件发生拉裂断裂。而下表面则产生了压应力,但一般不会导致破坏。

三、弯曲变形阶段

弯曲破坏阶段之后,受弯构件进入了弯曲变形阶段。在这个阶段,构件已经发生了破坏,但由于外力作用的持续,构件仍然会继续产生弯曲变形。在这个阶段,构件的变形主要表现为弯曲角度的增大和弯曲轴线的移动。弯曲角度的增大是由于构件的上部纤维继续发生拉伸变形,而下部纤维继续发生压缩变形。弯曲轴线的移动则是由于构件的上部纤维断裂,导致弯曲轴线向上移动。

受弯构件正截面的受力过程可以分为弯曲阶段、弯曲破坏阶段和弯曲变形阶段。在弯曲阶段,构件发生弯曲变形,产生不同的应力分布。在弯曲破坏阶段,构件达到最大应力,发生破坏。而在弯曲变形阶段,构件已经破坏,但仍然会继续发生弯曲变形。了解受弯构件正截面的这三个阶段,有助于我们对构件的受力行为有更深入的理解,从而进行合理的设计和分析。

2020年[0740]《钢筋混凝土结构与砌体结构》作业及答案

单项选择题 1、提高受弯构件正截面抗弯承载能力最有效的办法是() .增加截面宽度 .增加截面高度 .增加保护层厚度 .提高混凝土等级 2、砂浆的强度等级阐述正确的是() .分为4个强度等级,最低级为M5 .分为5个强度等级,最低级为M2.5 .分为4个强度等级,最低级为M2.5 .分为5个强度等级,最低级为M5 3、钢筋混凝土受扭构件同时受到弯矩和剪力作用时,计算时按下列方式考虑(). A. 只考虑弯-剪和剪-扭相互作用,不考虑弯-扭相互作用 .只考虑剪-扭相互作用,不考虑弯-剪和弯-扭相互作用

4、钢筋混凝土大偏心受压柱,在下列四组内力作用下,若采用对称配筋,则控制配筋的内力为下列何项?(). M=100kN·m,N=500kN . M=200kN·m,N=500kN . M=100kN·m,N=150kN . M=200kN·m,N=150kN 5、配有螺旋箍筋的混凝土柱,其混凝土抗压强度高于fc是因为() .螺旋箍筋使混凝土中不产生裂缝 .螺旋箍筋使混凝土密实 .螺旋箍筋比普通箍筋更能充分发挥作用 .螺旋箍筋约束了混凝土的横向变形 6、双筋矩形截面梁正截面受弯承载力计算时,一般规定受压钢筋设计强度不得超过400MPa,这是因为()。.为了改善结构延性 .此时受压边缘混凝土已达到极限压应变

7、对于没有明显流幅的钢筋,结构设计时常取()作为其条件屈服强度.屈服下限 .极限强度 .屈服上限 .σ0.2 8、5层及以上的墙、柱常用砂浆等级为() . M10 . M5 . M15 . M7.5 9、我国烧结普通砖的强度等级工分为() . MU7.5、MU10、MU15、MU20、MU25等5个等级 . MU10、MU15、MU20、MU25、MU30等5个等级

受弯构件正截面承载力问题详解

第五章 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算 一、填空题: 1、钢筋混凝土受弯构件,随配筋率的变化,可能出现 少筋、 超筋 和 适筋 等三种沿正截面的破坏形态. 2、受弯构件梁的最小配筋率应取 %2.0min =ρ 和 y t f f /45min =ρ 较大者. 3、钢筋混凝土矩形截面梁截面受弯承载力复核时,混凝土相对受压区高度b ξξ ,说明 该梁为超筋梁 . 4.受弯构件min ρρ≥是为了____防止产生少筋破坏_______________;max ρρ≤是为了___防止产生超筋破坏_. 5.第一种T 形截面梁的适用条件及第二种T 形截面梁的试用条件中,不必验算的条件分别是____b ξξ≤___及__min ρρ≥_______. 6.T 形截面连续梁,跨中按 T 形 截面,而支座边按 矩形 截面计算. 7、混凝土受弯构件的受力过程可分三个阶段,承载力计算以Ⅲa 阶段为依据,抗裂计算以Ⅰa 阶段为依据,变形和裂缝计算以Ⅱ阶段为依据. 8、对钢筋混凝土双筋梁进行截面设计时,如s A 与 ' s A 都未知,计算时引入的补充条件为 b ξξ=. 二、判断题: 1、界限相对受压区高度b ξ由钢筋的强度等级决定.( ∨ ) 2、混凝土保护层的厚度是从受力纵筋外侧算起的.( ∨ ) 3、在适筋梁中增大梁的截面高度h 对提高受弯构件正截面承载力的作用很大.( ∨ ) 4、在适筋梁中,其他条件不变的情况下,ρ越大,受弯构件正截面的承载力越大.( ∨ ) 5.梁中有计算受压筋时,应设封闭箍筋(√ ) 6.f h x '≤的T 形截面梁,因为其正截面抗弯强度相当于宽度为f b '的矩形截面,所以配筋率ρ也用f b '来表示,即0/h b A f s '=ρ( ? )0/bh A s =ρ 7.在适筋围的钢筋混凝土受弯构件中,提高混凝土标号对于提高正截面抗弯强度的作用不是很明显的( √ ) 三、选择题: 1、受弯构件正截面承载力计算采用等效矩形应力图形,其确定原则为( A ). A 保证压应力合力的大小和作用点位置不变 B 矩形面积等于曲线围成的面积 C 由平截面假定确定08.0x x = D 两种应力图形的重心重合 2、钢筋混凝土受弯构件纵向受拉钢筋屈服与受压混凝土边缘达到极限压应变同时发生的破坏属于( C ). A 适筋破坏 B 超筋破坏 C 界限破坏 D 少筋破坏 3、正截面承载力计算中,不考虑受拉混凝土作用是因为( B ). A 中和轴以下混凝土全部开裂 B 混凝土抗拉强度低 C 中和轴附近部分受拉混凝土围小且产生的力矩很小 D 混凝土退出工作

混凝土结构设计第2阶段练习题及答案,这是其中一个阶段共3个阶段。答案在后面

江南大学网络教育第二阶段练习题及答案,这是其中一个阶段共3个阶段。答案在后面 考试科目:《混凝土结构设计》第章至第章(总分100分) __________学习中心(教学点)批次:层次: 专业:学号:身份证号: 姓名:得分: 一单选题 (共10题,总分值30分,下列选项中有且仅有一个选项符合题目要求,请在答题卡上正确填涂。) 1. 为了避免斜压破坏,在受弯构件斜截面承载力计算中,通过规定下面哪个条件来限制()。 (3 分) A. 规定最小配筋率; B. 规定最大配筋率; C. 规定最小截面尺寸限制; D. 规定最小配箍率。 2. 受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的()。(3 分) A. 少筋破坏; B. 适筋破坏; C. 超筋破坏; D. 界限破坏。 3. 对于无腹筋梁,当时,常发生什么破坏()。 (3 分) A. 斜压破坏; B. 剪压破坏; C. 斜拉破坏; D. 弯曲破坏。 4. 受弯构件斜截面承载力计算公式的建立是依据()破坏形态建立的。(3 分) A. 斜压破坏; B. 剪压破坏; C. 斜拉破坏; D. 弯曲破坏。 5. 对于无腹筋梁,当时,常发生什么破坏()。(3 分) A. 斜压破坏; B. 剪压破坏; C. 斜拉破坏; D. 弯曲破坏。 6. 下列哪个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限()。(3 分)

A. B. C. D. 7. ()作为受弯构件变形和裂缝验算的依据。(3 分) D. 第Ⅱ阶段。 A. Ⅰa状态; B. Ⅱa状态; C. Ⅲa状态; 8. 对于无腹筋梁,当时,常发生什么破坏()。(3 分) A. 斜压破坏; B. 剪压破坏; C. 斜拉破坏; D. 弯曲破坏。 9. ()作为受弯构件正截面承载力计算的依据。(3 分) D. 第Ⅱ阶段。 A. Ⅰa状态; B. Ⅱa状态; C. Ⅲa状态; 10. ()作为受弯构件抗裂计算的依据。(3 分) D. 第Ⅱ阶段。 A. Ⅰa状态; B. Ⅱa状态; C. Ⅲa状态; 二计算题 (共2题,总分值30分 ) 11. (15 分) 12. 已知一钢筋混凝土矩形截面的简支梁,截面尺寸300mm×550mm,混凝土强度等级为C20,箍筋采用Ф8钢筋HPB300级钢筋,纵筋为的HRB335级钢筋,a s =35mm,支座处

T形受弯构件正截面

第四章受弯构件正截面的承载力计算 一、本章教学目的 (1)了解配筋率对受弯构件破坏特征的影响,以及适筋受弯构件在各个工作阶段的受力特点。 (2)掌握梁正截面承载力计算的基本假定,了解等效矩形应力图形的换算方法,掌握界限相对受压区高度与最小配筋率的概念,了解混凝土应力应变图形与受弯构件受压区应力图形的关系,熟练掌握承载力公式的建立和公式的适用条件以及单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面正截面承载力的计算方法。能熟练应用基本公式法、查表法和直接计算r s法进行受弯构件的设计计算。 (3)掌握受弯构件的构造要求。 二、本章教学内容 (1)混凝土受弯构件破坏试验研究分析。 (2)受弯构件正截面承载力的计算。 (3)单筋矩形截面受弯构件的承载力计算。 (4)双筋矩形截面受弯构件的承载力计算。 (5)T形截面受弯构件的承载力计算。 三、本章教学重点 正截面承载力公式的建立和公式的适用条件以及单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面正截面承载力的计算方法。 四、本章教学难点:等效矩形应力图的建立。 五、课时安排:12学时。 第一节钢筋砼受弯构件的构造 一、钢筋砼板(reinforced concretes labs)的构造 (1)钢筋砼板的分类: 整体现浇板、预制装配式板。 (2)截面形式 小跨径一般为实心矩形截面。跨径较大时常做成空心板。如图所示。 (3)板的厚度: 根据跨径(span)内最大弯矩和构造要求确定,其最小厚度应有所限制:行车道板一般不小于100mm;人行道板不宜小于60mm(预制板)和80mm(现浇筑整体板)。 (4)板的钢筋 由主钢筋(即受力钢筋)和分布钢筋组成如图。

混凝土简答题

混凝土的简答题大家好好贝贝 2.钢筋混凝土受弯构件正截面有哪几种破坏形式?其破坏特征有何不同? 答:钢筋混凝土受弯构件正截面有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏。 梁配筋适中会发生适筋破坏。受拉钢筋首先屈服,钢筋应力保持不变而产生显著的塑性伸长,受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变,混凝土压碎,构件破坏。梁破坏前,挠度较大,产生较大的塑性变形,有明显的破坏预兆,属于塑性破坏。 梁配筋过多会发生超筋破坏。破坏时压区混凝土被压坏,而拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前梁的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点,拉区的裂缝宽度较小,破坏是突然的,没有明显预兆,属于脆性破坏,称为超筋破坏。 梁配筋过少会发生少筋破坏。拉区混凝土一旦开裂,受拉钢筋即达到屈服,并迅速经历整个流幅而进入强化阶段,梁即断裂,破坏很突然,无明显预兆,故属于脆性破坏。 1.受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?各个阶段是哪种极限状态的计算依据? 答:适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。 第Ⅰ阶段荷载较小,梁基本上处于弹性工作阶段,随着荷载增加,弯矩加大,拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。 第Ⅱ阶段弯矩超过开裂弯矩M cr sh,梁出现裂缝,裂缝截面的混凝土退出工作,拉力由纵向受拉钢筋承担,随着弯矩的增加,受压区混凝土也表现出塑性性质,当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱa时,受拉钢筋开始屈服。 第Ⅲ阶段钢筋屈服后,梁的刚度迅速下降,挠度急剧增大,中和轴不断上升,受压区高度不断减小。受拉钢筋应力不再增加,经过一个塑性转动构成,压区混凝土被压碎,构件丧失承载力。 第Ⅰ阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。 第Ⅱ阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。 第Ⅲ阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据 2,预应力混凝土结构的优缺点: 优点:预应力混凝土构件可延缓混凝土构件的开裂,提高构件抗裂度和刚度,并取 得节约钢筋,减轻自重的效果,克服了钢筋混凝土的主要缺点。此外,结构自重轻,耐 久性好,抗剪能力强,疲劳性能好 缺点:构造、施工和计算较钢筋砼构件复杂,且延性也差些。 3,宜优先采用预应力混凝土结构物: (1)要求裂缝控制等级较高的结构; (2)大跨度或受力很大的构件; (3)对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件,如工业厂房中的吊车梁、 码头和桥梁中的大跨度梁式构件等。

第4章 受弯构件正截面承载力

第4章受弯构件正截面承载力 4.1 概述 受弯构件是指截面上通常有弯矩和剪力共同作用而轴力可以忽略不计的构件。梁和板是典型的受弯构件。它们是土木工程中数量最多、使用面最广的一类构件。梁和板的区别在于:梁的截面高度一般大于其宽度,而板的截面高度则远小于其宽度。 受弯构件在荷载等因素的作用下,可能发生两种主要的破坏:一种是沿弯矩最大的截面破坏,另一种是沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏。当受弯构件沿弯矩最大的截面破坏时,破坏截面与构件的轴线垂直,称为沿正截面破坏;当受弯构件沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏时,破坏截面与构件的轴线斜交,称为沿斜截面破坏。 进行受弯构件设计时,既要保证构件不得沿正截面发生破坏,又要保证构件不得沿斜截面发生破坏,因此要进行正截面承载能力和斜截面承载能力计算。本章只讨论受弯构件的正截面承载能力计算。 结构和构件要满足承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求。梁、板正截面受弯承载力计算就是从满足承载能力极限状态出发的,即要求满足 M≤M u(4—1) 式中的M是受弯构件正截面的弯矩设计值,它是由结构上的作用所产生的内力设计值,M u是受弯构件正截面受弯承载力的设计值,它是由正截面上材料所产生的抗力,这里的下角码u是指极限值。 4.2 梁、板的一般构造 4.2.1 截面形状与尺寸 1. 截面形状 梁、板常用矩形、T形、I字形、槽形、空心板和倒L形梁等对称和不对称截面,如图4—1所示。 2. 梁、板的截面尺寸 (1) 独立的简支梁的截面高度与其跨度的比值可为1/12左右,独立的悬臂梁的截面高度与其跨度的比值可为1/6左右。矩形截面梁的高宽比/h b一般取 2.0~2.5;T形截面梁的/h b一般取为2.5~4.0(此处b为梁肋宽)。为了统一模板尺寸,

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力实验指导书

钢筋混凝土受弯构件正截面承载力实验指 导书 1、试验目的 通过少筋梁、适筋梁和超筋梁的试验,加深对受弯构件正截面三个工作阶段和两种破坏形态(塑性、脆性)的认识,并验证正截面强度计算公式。 2、试验内容和要求 观察试件在纯弯区段的裂缝出现和展开过程,并记下抗裂荷载P00cr(Mcr) 量测试件在各级荷载下的跨中挠度值。绘制梁跨中挠度的M—f图。 量测试件在纯弯区段沿截面高度的平均应变,绘制沿梁高度的应变分布图形。观察和描绘试件破坏情况和特征,记下破坏荷载P0cr(M0cr)。验证理论公式,并对试验值和理论值进行比较。 3、试件和试验方法 试件 试验梁为单筋矩形截面梁,混凝土强度等级为C20,试件尺寸和配筋指导教师指导,学生经设计计算确定。主筋净保护层25mm。 试验设备 A千斤顶或压力机。 B百分表。 C手持式应变仪。试验方法

这次试验分少筋梁、适筋梁和超筋梁三组进行,每班分三个小组,每组十人左右。试验梁在静力试验台和试验机上进行试验,加荷采用下面方法: A 用千斤顶和反力架进行二点加荷,或在压力机上用分配梁二点加荷直接读数。 B 用百分表测读挠度。 C 用手持式应变仪沿截面高度的平均应变。仪表布置在实验教师指导下进行。 试验步骤 A 在未加荷载前用百分表及手持式应变仪读初读数,用放大镜检查有无初始干缩裂缝。 B 加第一级荷载后读手持式应变仪,以量测梁未开裂时,沿梁截面高度的平均应变值。C估计试验梁的抗裂荷载,在梁开裂前分三级加荷,如仍未开裂,再少加些,直至裂缝出现,记下荷载值P0cr(M0cr)。每次加荷后,持荷五分钟后读百分表,以量测试件支座和跨中位移值。 百 D 试验梁出现裂缝后至使用荷载之间分二次加荷,每次加荷五分钟后读百分表,至使用荷载时读应变仪,使用读数放大镜读取最大裂缝宽度。 E 使用荷载理论值Mu之间分三次加荷。百分表每次都读,至第二次加荷后读应变仪,读后拆除百分表。如第三次加荷后仍不破坏,再酌量加荷直至破坏。破坏时,仔细观察

第三章 混凝土结构设计原理

第三章正截面受弯承载力计算 教学要求: 1 深刻理解适筋梁正截面受弯全过程的三个阶段及其应用。 2 熟练掌握单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形截面受弯构件的正截面受弯承载力计算。 3 熟练掌握梁截面内纵向钢筋的选择和布置。 4 理解纵向受拉钢筋配筋率的意义及其对正截面受弯性能的影响。 3.1 梁、板的一般构造 3.1.1 截面形式与尺寸 1 截面形式 图3-1 常用梁、板截面形式 (a)单筋矩形梁;(b)双筋矩形梁;(c)T形梁;(d)I形梁; (e)槽形板;(f)空心板;(g)环形截面梁 2 梁、板的截面尺寸 现浇梁、板的截面尺寸宜按下述采用: (1)矩形截面梁的高宽比h/b一般取2.0~3.5;T形截面梁的h/b一般取2.5~4.0(此处b为梁肋宽)。矩形截面的宽度或T形截面的肋宽b一般取为100mm、120mm、150mm、(180mm)、200mm、(220mm)、250mm和300mm,300mm以上的级差为50mm;括号中的数值仅用于木模。

(2)采用梁高h=250mm、300mm、350mm、750mm、800mm、900mm、1000mm等尺寸。800mm以下的级差为50mm,以上的为100mm。 (3)现浇板的宽度一般较大,设计时可取单位宽度(b=1000mm)进行计算。 3.1.2 材料选择与一般构造 1 混凝土强度等级 现浇钢筋混凝土梁、板常用的混凝土强度等级是C25、C30,一般不超过C40。 2 钢筋强度等级及常用直径 (1)梁的钢筋强度等级和常用直径 1)梁内纵向受力钢筋。 梁中纵向受力钢筋宜采用HRB400级和HRB500级,常用直径为12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm和25mm。 纵向受力钢筋的直径,当梁高大于等于300mm时,不应小于10mm;当梁高小于300mm 时,不应小于8mm。 2)梁的箍筋宜采用HPB400级、HRB335级,少量用HPB300级钢筋,常用直径是6mm、8mm和10mm。 图3-2 梁截面内纵向钢筋布置 及截面有效高度h0 (2)板的钢筋强度等级及常用直径 板内钢筋一般有受拉钢筋与分布钢筋两种。 1)板的受力钢筋 板的受拉钢筋常用HRB400级和HRB500级钢筋,常用直径是6mm、8mm、10mm和12mm。为了防止施工时钢筋被踩下,现浇板的板面钢筋直径不宜小于8mm。

《钢筋混凝土结构设计原理》复习资料2复习重点习题及答案

《结构设计原理》复习资料 第一篇钢筋混凝土结构 第一章钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能 二、学习重点 在本章的学习中应注意以下几个方面的问题:(1)混凝土的强度指标有哪些,以及获得它们的方法;(2)混凝土的应力应变关系曲线,弹性模量的取值方法;(3)混凝土收缩、徐变的概念及特性;(4)两类钢材的变形及强度特征;(5)锚固长度的意义;(6)钢筋混凝土结构对混凝土与钢筋的基本要求。 三、复习题 (一)填空题 1、在钢筋混凝土构件中钢筋的作用是替混凝土受拉或协助混凝土受压。 2、混凝土的强度指标有混凝土的立方体强度、混凝土轴心抗压强度和混凝土抗拉强度。 3、混凝土的变形可分为两类:受力变形和体积变形。 4、钢筋混凝土结构使用的钢筋,不仅要强度高,而且要具有良好的塑性、可焊性,同时还要求与混凝土有较好的粘结性能。 5、影响钢筋与混凝土之间粘结强度的因素很多,其中主要为混凝土强度、浇筑位置、保护层厚度及钢筋净间距。 6、钢筋和混凝土这两种力学性能不同的材料能够有效地结合在一起共同工作,其主要原因是:钢筋和混凝土之间具有良好的粘结力、钢筋和混凝土的温度线膨胀系数接近和混凝土对钢筋起保护作用。 7、混凝土的变形可分为混凝土的受力变形和混凝土的体积变形。其中混凝土的徐变属于混凝土的受力变形,混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的体积变形。 (二)判断题 1、素混凝土的承载能力是由混凝土的抗压强度控制的。………………………………【×】 2、混凝土强度愈高,应力应变曲线下降愈剧烈,延性就愈好。………………………【×】 3、线性徐变在加荷初期增长很快,一般在两年左右趋以稳定,三年左右徐变即告基本终止。………………………………………………………………………………………………【√】 4、水泥的用量愈多,水灰比较大,收缩就越小。………………………………………【×】 5、钢筋中含碳量愈高,钢筋的强度愈高,但钢筋的塑性和可焊性就愈差。…………【√】 (三)名词解释 1、混凝土的立方体强度────我国《公路桥规》规定以每边边长为150mm的立方体试件,在20℃±2℃的温度和相对湿度在90%以上的潮湿空气中养护28天,依照标准制作方法 f表和试验方法测得的抗压极限强度值(以MPa计)作为混凝土的立方体抗压强度,用符号 cu 示。 2、混凝土的徐变────在荷载的长期作用下,混凝土的变形将随时间而增加,亦即在应力不变的情况下,混凝土的应变随时间继续增长,这种现象被称为混凝土的徐变。 3、混凝土的收缩────混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。 (四)简答题 1、简述混凝土应力应变曲线的三个阶段?

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形式有哪几种

钢筋混凝土受弯构件正截面的破坏形式有哪几种?各有什么特点? 钢筋混凝土受弯构件正截面的受力性能和破坏特征与受拉钢筋的配筋率、钢筋强度和混凝土强度等因素有关。一般可按照其破坏特征分为三类:适筋截面、超筋截面和少筋截面。 试验表明,受弯构件正截面破坏性质与其配置的纵向受拉钢筋的多少有关,当配筋率大小不同时,受弯构件正截面可能产生下列三种不同的破坏形式: 1、适筋梁 适筋梁的配筋率在正常范围内,其破坏过程可分为三个阶段:第一阶段(裂缝出现前阶段)、第二阶段(带裂缝工作阶段)、第三阶段(破坏阶段)。适筋梁的破坏不是突然发生的,破坏前有明显的裂缝和挠度,这种破坏称为塑性破坏。适筋梁的钢筋和混凝土的强度均能充分发挥作用,且破坏前有明显的预兆,故在正截面强度计算时,应控制钢筋的用量,将梁设计成适筋梁。 2、超筋梁 梁内纵向受拉钢筋配置过多,在受拉钢筋屈服之前,受压区的混凝土已经被压碎,破坏时受压区边缘混凝土达到极限压应变,梁的截面破坏,这种破坏称为超筋破坏。由于破坏时受拉钢筋应力远小于屈服强度,所以裂缝延伸不高,裂缝宽度不大,梁破坏前的挠度也很小,破坏很突然,没有预兆,这种破坏称为脆性破坏。超筋梁不仅破坏突然,而且用钢量大,既不安全又不经济,设计时不允许采用超筋梁。 3、少筋梁 梁内纵向受拉钢筋配置过少,加载初期,拉力初期钢筋与混凝土共同承担。当受拉区出现第一条裂缝后,混凝土退出工作,拉力几乎全部由钢筋承担,受拉钢筋越少,钢筋应力增加也越多。如果纵向受拉钢筋数量太少,使裂缝处纵向受拉钢筋应力很快达到钢筋的屈服强度,甚至被拉断,而这时受压区混凝土尚末被压碎,这种破坏称为少筋百破坏。少筋梁破坏时,裂缝宽度和挠度都很大,破坏突然,这种破坏也称为脆性破坏。少筋梁截面尺寸一般都比较大,受压区混凝土的强度没有充分利用,既不安全又不经济,设计时不允许采用少筋

适筋梁正截面破坏的三个阶段

适筋梁正截面破坏的三个阶段 一、弯曲破坏阶段 适筋梁是一种常见的结构构件,其主要承受弯曲力。在正截面受到弯曲力的作用下,适筋梁会经历三个破坏阶段。首先是弯曲破坏阶段,这是适筋梁破坏的初始阶段。 在弯曲破坏阶段,适筋梁会出现弯曲变形,而且这种变形是可逆的。当外加弯曲力增大时,适筋梁的变形也会增大,但当外力减小或消失时,适筋梁会恢复到原来的状态。在这个阶段,适筋梁的破坏主要表现为截面上的纤维受拉和受压。 二、裂缝扩展阶段 当外加弯曲力继续增大,超过了适筋梁的承载能力时,适筋梁进入了第二个破坏阶段,即裂缝扩展阶段。在这个阶段,适筋梁的截面开始出现裂缝,裂缝会从截面的弱点处开始扩展,逐渐向整个截面蔓延。 裂缝的扩展会导致适筋梁的刚度下降,并且会引起弯矩集中。裂缝的宽度和长度会随着外加弯曲力的增大而增大。在这个阶段,适筋梁的破坏主要表现为截面上的纤维进一步受拉和受压,同时还会出现裂缝的扩展和变宽。

三、破坏崩溃阶段 当外加弯曲力继续增大,裂缝进一步扩展,适筋梁最终进入了第三个破坏阶段,即破坏崩溃阶段。在这个阶段,适筋梁的裂缝会进一步扩展,达到一定长度后,适筋梁将无法承受外加弯曲力,出现破坏。 破坏崩溃阶段的特点是适筋梁的截面产生大量的裂缝,裂缝的长度和宽度都会进一步增大。适筋梁的刚度急剧下降,弯曲变形加剧。最终,适筋梁会发生崩溃,失去承载能力。 总结 适筋梁的破坏过程可以分为弯曲破坏阶段、裂缝扩展阶段和破坏崩溃阶段。在弯曲破坏阶段,适筋梁会发生可逆的弯曲变形。在裂缝扩展阶段,适筋梁的裂缝会逐渐扩展,刚度下降。最终,在破坏崩溃阶段,适筋梁会发生崩溃,失去承载能力。 了解适筋梁的破坏过程对于设计和施工非常重要。在设计过程中,需要根据适筋梁所承受的外加弯曲力来确定适筋梁的尺寸和钢筋配筋。在施工过程中,需要注意适筋梁的质量和施工工艺,以确保适筋梁的承载能力和安全性。 通过对适筋梁破坏过程的研究,可以为适筋梁的设计、施工和维护提供重要的参考依据,从而提高适筋梁的使用寿命和安全性。

第四章-受弯构件正截面承载力计算

第4章 受弯构件正截面承载力计算 知识点 1.适筋受弯构件正截面的三个受力阶段及截面应力、应变分布,受弯构件破坏形态及配筋对破坏形态的影响; 2.正截面受弯承载力的一般计算方法和基本假定,等效矩形应力图,界限相对受压区高度,最大和最小配筋率; 3.单筋、双筋矩形截面和T 形截面受弯构件的配筋计算方法、适用条件和构造要求; 4.受弯构件的正截面延性。 要点 1.适筋梁的破坏特征:适筋梁的破坏特征是受拉钢筋屈服后,压区混凝土被压碎。 2.梁的保护层厚度:梁的保护层厚度是指主筋表面至梁表面的距离。 3.双筋矩形截面受弯构件,当a x '<2时,表明受压钢筋不屈服。 4.对于受弯的梁类构件,其一侧纵向受拉钢筋力的配筋百分率不应小于45y t f f 和0.2中较大者。 5.一类环境类别下,梁的保护层的最小厚度规定为不小于钢筋直径和25mm 。 6.钢筋混凝土纯弯构件可能发生的破坏形式是:超筋破坏、适筋破坏与少筋破坏。 7.单筋梁截面的有效高度h 0=h-a ,式中a 指受拉钢筋合力点至梁受拉边缘的距离。 8.单筋梁基本公式的适用条件是:)(0h x b b ξξξ≤≤或、bh A A S ,S min min ρ=≥。 9.在荷载作用下,受弯构件的截面将承受变矩和剪力的共同作用,故对受弯构件进行承载能力极限状态计算时,一般应分别进行正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算。 10.对单筋矩形梁进行截面设计,出现b ξξ>情况,若不考虑采用双筋梁,则需加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。 11.第一类T 形梁的中和轴通过翼缘,可按(h b f ⨯')的单筋矩形截面计算其正截面受弯承载力,其配筋率应为(o S bh A = ρ)。 12.受弯构件三种破坏形式及其特征:(1)适筋梁破坏;钢筋先屈服后混凝土被压碎,属延性破坏。(2)超筋梁破坏;混凝土先被压碎,钢筋不屈服,属脆性破坏。(3)少筋梁破坏;混凝土一开裂,钢筋马上屈服而破坏,属脆性破坏。 13.单筋矩形梁正截面承载力的基本公式及其适用范围。 基本公式:

受弯构件的正截面承载力

第4章 受弯构件的正截面承载力 第一节 概述 受弯构件——承受M 、V 的构件。例梁、板 柱——受压构件(M 、N 、V ) 梁、板的截面形式 梁:矩形、T 形、倒L 形、十字形、工字形 板:矩形、空心板、槽形 如何设计受弯构件(特点:即受M 又受V ) 在M 作用下,跨中截面正应力最大,发生正截面破坏,应进行正截面承载力计算(配纵筋)。 在V 作用下,斜截面首先开裂,发生斜截面破坏,应进行斜截面承载力计算(配箍筋或弯起钢筋)。 确定纵筋数量s A 本章内容:在M 作用下 验算正截面承载力u M M 梁、板的构造要求 第二节 受弯构件正截面受弯性能的试验研究 (承载力计算公式建立是依据试验破坏形态得到的,通过试 验,分析其受力性能,破坏特征等) 一、 受弯构件正截面工作的三个阶段 对承受对称集中荷载的简支梁作试验,加载从零开始直至正截面受弯破坏。只考虑纯弯段(排除剪力影响)。 试验中,获取纯弯段应力——应变关系曲线(贴应变片)

获取纯弯段M ——f 曲线(装百分表) 全过程分为三个阶段。 1、 弯距——曲率关系曲线00ϕ-M (两个转折点将曲线分为三段) 第I 阶段——弹性工作阶段(未裂阶段) 为一直线,尚未出现裂缝,变形较小,当00cr M M =时,混 凝土开裂,C 点为第I a 阶段。(第一转折点) 第Ⅱ阶段——带裂缝工作阶段(弹塑性工作阶段) 为一曲线,偏向曲率0ϕ,挠度增长大于弯矩增长,裂缝不断出现与开展,Y 点为Ⅱa 阶段——受拉钢筋屈服。 第Ⅲ阶段——破坏阶段 曲线接近水平线,裂缝急剧开展,挠度急剧增大,直至破坏(混凝土压碎),Ⅲa ——正截面破坏。 2、 应力应变关系曲线00σε- I 阶段——弹性工作阶段 应力、应变图均为直线——说明混凝土处于弹性阶段,成正比00εσc E =。 I a ——拉区混凝土出现塑性特征tu εε→ ,拉区应力图呈 曲线cr M M →即将开裂状态。(一旦开裂,进入第II 阶段) Ⅱ阶段——带裂缝工作阶段 裂缝处混凝土退出工作,受拉区拉力由钢筋承受,中和轴不段上升,压区混凝土应力呈曲线,塑性应变增大。

(整理)正截面受弯的三种破坏形态

正截面受弯的三种破坏形态 •(4)试验过程分析 • A.三阶段的划分原则: •第Ⅰ阶段:弯矩从零到受拉区边缘即将开裂,结束时称为Ⅰa点,其标志为受拉区边缘混凝土达到其抗拉强度ft (或其极限拉伸应变εtu ); •第Ⅱ阶段:弯矩从开裂弯矩到受拉钢筋即将屈服,结束时称为Ⅱa点,其标志为纵向受拉钢筋应力达到fy ; • •第Ⅲ阶段:弯矩从屈服弯矩到受压区边缘混凝土即将压碎,结束时称为Ⅲa点,其标志为受压区边缘混凝土达到其非均匀受压时的极限压应变εcu 。 • B.各阶段受力分析:见图3-10。 • C.三阶段划分的理论意义:是今后推导相关计算公式的理论基础,例如: •Ⅰa :抗裂验算的依据; •第Ⅱ阶段:裂缝宽度及变形验算的依据; •Ⅲa :正截面受弯承载力计算的依据。 •第一阶段——截面开裂前阶段 •第二阶段——从截面开裂到纵向受拉钢筋屈服前的裂 •缝阶段 •第三阶段——钢筋屈服到破坏阶段 • •钢筋混凝土梁正截面受力过程三个阶段的应力状态与设计有何关系 •加荷初期,梁截面承担的弯矩较小,材料近似处于弹性阶段,在第一阶段末即Ⅰa 阶段,由于受拉边缘应变已经达到了混凝土的极限拉应变,构件截面处于将要开裂而还没有开裂的极限状态。此时的截面应力分布图形是计算开裂弯矩的依据。第Ⅱ阶段是构件带裂缝工作阶段,在这个阶段由于裂缝不断出现和开展,相应截面的混凝土不断退出工作,引起截面刚度明显降低。其应力分布图形是受弯构件正常使用极限状态验算的依据。当弯矩增大到一定程度时,裂缝截面中的钢筋将首先达到屈服强度,其后应变在弯矩基本不增大的情况下持续增长,带动裂缝急剧开展,受压混凝土高度不断减小,当受压区边缘混凝土纤维达 •到极限压应变时,被压碎而失去承载能力。所以第三阶段末截面应力分布图形则是受弯构件正截面受弯承载力计算的依据。 •随着配筋率不同,钢筋混凝土梁可能出现下面三种不同的破坏形态: •(1)适筋破坏形态

(整理)受弯构件的正截面承载力习题答案

第4章 受弯构件的正截面承载力 4.1选择题 1.( C )作为受弯构件正截面承载力计算的依据。 A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 2.( A )作为受弯构件抗裂计算的依据。 A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 3.( D )作为受弯构件变形和裂缝验算的依据。 A .Ⅰa 状态; B. Ⅱa 状态; C. Ⅲa 状态; D. 第Ⅱ阶段; 4.受弯构件正截面承载力计算基本公式的建立是依据哪种破坏形态建立的( B )。 A. 少筋破坏; B. 适筋破坏; C. 超筋破坏; D. 界限破坏; 5.下列那个条件不能用来判断适筋破坏与超筋破坏的界限( C )。 A .b ξξ≤; B .0h x b ξ≤; C .' 2s a x ≤; D .max ρρ≤ 6.受弯构件正截面承载力计算中,截面抵抗矩系数s α取值为:( A )。 A .)5.01(ξξ-; B .)5.01(ξξ+; C .ξ5.01-; D .ξ5.01+;

7.受弯构件正截面承载力中,对于双筋截面,下面哪个条件可以满足受压钢筋的屈服( C )。 A .0h x b ξ≤; B .0h x b ξ>; C .' 2s a x ≥; D .' 2s a x <; 8.受弯构件正截面承载力中,T 形截面划分为两类截面的依据是( D )。 A. 计算公式建立的基本原理不同; B. 受拉区与受压区截面形状不同; C. 破坏形态不同; D. 混凝土受压区的形状不同; 9.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是( C )。 A. 提高混凝土强度等级; B. 增加保护层厚度; C. 增加截面高度; D. 增加截面宽度; 10.在T 形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度范围内混凝土的压应力分布是( A )。 A. 均匀分布; B. 按抛物线形分布; C. 按三角形分布; D. 部分均匀,部分不均匀分布; 11.混凝土保护层厚度是指( B )。 A. 纵向钢筋内表面到混凝土表面的距离; B. 纵向钢筋外表面到混凝土表面的距离; C. 箍筋外表面到混凝土表面的距离; D. 纵向钢筋重心到混凝土表面的距离; 12.在进行钢筋混凝土矩形截面双筋梁正截面承载力计算中,若' 2s a x ≤,则说明 ( A )。 A. 受压钢筋配置过多; B. 受压钢筋配置过少; C. 梁发生破坏时受压钢筋早已屈服; D. 截面尺寸过大; 4.2判断题 1. 混凝土保护层厚度越大越好。( × ) 2. 对于' f h x ≤的T 形截面梁,因为其正截面受弯承载力相当于宽度为' f b 的矩形截面

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