简述受弯构件正截面破坏形态及特征。
受弯构件正截面的破坏形态主要有以下三种：
1. 适筋梁破坏：这种破坏的特点是，当荷载增加到一定程度后，受拉钢筋首先屈服，然后受压混凝土被压碎，属于塑性破坏。
2. 少筋梁破坏：这种破坏的特点是，裂缝一旦出现，即很快形成临界斜裂缝并迅速延伸至梁顶，使混凝土裂通，梁被拉断而破坏，属于脆性破坏。
3. 超筋梁破坏：这种破坏的特点是，随着荷载的增加，受压混凝土首先被压碎，受拉钢筋末屈服，属于脆性破坏。
以上信息仅供参考，如需了解更多信息，建议查阅土木工程相关书籍或咨询专业人士。
混凝土结构重点名词解释及相关概念
可靠性：在正常设计，正常施工，正常使用的情况下完成预定功能的能力。 建筑结构的功能（三性）：安全性，适用性，耐久性。 可变系数：1.2可变荷载占优势，1.35永久荷载占优势。 结构的极限状态分为：承载能力极限状态，正常使用极限状态。 荷载的标准值是荷载的基本代表值（下标K表示）——验算变形和裂缝宽度 荷载设计值（=标准值×荷载分项系数，恒荷载分项系数1.2，动1.4）——计算截面承载力 材料强度设计值（=材料强度标准值÷材料强度分项系数，γc=1.4）——验算截面承载力 内力标准值（如弯矩，轴向力）由内力标准值计算所得 立方体抗压强度（fcu,k）测试方法：边长150mm立方体为标准试件，在标准条件下（20±3℃，≥90%湿度）养护28天，用标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度，用符号C表示，C30表示fcu,k=30N/mm2 影响因素：试件尺寸，试验方法（是否有润滑剂），加载速度（通常取每秒0.2~0.3N/mm2），加载龄期。 轴心抗压强度（fc）：试验的标准试件为棱柱体（高宽比越大强度越小）。 抗拉强度（ft）测定：常常采用立方体或圆柱体劈拉试验。ft=2p/πdl 徐变：结构或材料承受的荷载不变，而应变和变形随时间增长的现象称为徐变。徐变主要与时间参数有关。影响因素：初始应力；内在结构；环境。即应力大小，骨料弹性性质，混凝土组成（水灰比），加载龄期，混凝土的制作方法、养护条件。徐变对结构的影响：结构的变形增加（如受弯构件的挠度）；截面中应力重分布（轴心受压构件）；引起预应力损失。 混凝土与钢筋的粘结：包括沿钢筋长度的粘结和钢筋端部的锚固。 光圆钢筋与混凝土的粘结作用组成：钢筋与混凝土接触面上的胶结力；混凝土收缩握裹钢筋而产生摩擦力；钢筋表面凹凸不平与混凝土之间的机械咬合作用力。变形钢筋的粘结：主要来自钢筋表面凸出的肋对混凝土的挤压而产生的机械咬合作用。 偏心受拉构件正截面的承载力计算，按纵向拉力N的位置不同，可分为大、小偏心受拉。 大偏心受拉（还有受压区，截面不会裂通）：当纵向拉力N作用在钢筋As合理点及As’的合理点范围以外时属于大偏心。 小偏心受拉（截面全部裂通，拉力完全由钢筋承担）：当纵向拉力N作用在钢筋As合理点及As’的合理点范围以内时属于小偏心。 N对斜截面抗剪——偏压构件，有利，偏拉构件，不利。 纯扭构件的初始裂缝一般发生在剪应力最大处，即截面长边的中点附近且与构件轴线约呈45°角。此后，这条初始裂缝逐渐向两边缘延伸并相继出现许多新的螺旋形裂缝。 钢筋布置：受扭纵向钢筋：在截面四角必须设置受扭纵向受力钢筋，并沿截面周边均匀对称布置。受扭箍筋：应做成封闭式，且应沿截面周边布置。末端应做成135°弯钩，弯钩平直段长度不应小于10d。以上两者必须同时配置才能起桁架的作用。 扭矩构件的破坏形态：破坏形态与受扭纵筋和受扭箍筋配筋率的大小有关，可分为适筋破坏，部分超筋破坏，超筋破坏，少筋破坏。
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。
受弯构件的破坏有正截面受弯破坏和斜截面破坏两种
受弯构件的破坏有正截面受弯破坏和斜截面破坏两种。正截面是指与混凝土构件纵轴线相垂直的计算截面，为了保证正截面有足够的受弯承载力，不产生受弯破坏，由承载力极限状态知应满足M ≤ M u M ----正截面的弯矩设计值，M ----正截面的受弯承载力设 u 计值，M相当于荷载效应组合S，是由内力计算得到的，M u 相当于截面的抗力R。 从截面受力性能看，可归纳为单筋矩形截面、双筋矩形截面和T形（I形、箱形）截面等三种主要截面形式。 1)梁的截面尺寸 梁高和跨度之比h/l称为高跨比，《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2002)规定框架结构主梁的高跨比为1/10~1/18。 梁高与梁宽（T形梁为肋宽）之比h/b，对矩形截面梁取2~3.5，对T形截面梁取2.5~4.0。 梁高h在200mm以上，按50mm模数递增，达到800mm以上，按100mm模数递增。 梁宽b通常取150、180、200、250mm，其后按50mm模数递增。 2)梁中钢筋的布置
梁中的钢筋有纵向钢筋、弯起钢筋、纵向构造钢筋（腰筋）、架立钢筋和箍筋，箍筋、纵筋和架立钢筋绑扎（或焊）在一起，形成钢筋骨架，使各种钢筋得以在施工时维持正确的位置。 纵向受力钢筋主要是指受弯构件在受拉区承受拉力的钢筋，或在受压区承受压力的钢筋。梁内纵向受力钢筋宜采用HRB400或RRB400级和HRB335级钢筋 为了保证钢筋和混凝土有良好的握裹能力，构件的外缘应当保证保护层的厚度大于钢筋直径，并满足表4-1的规定。 构件的内部钢筋的间距 4.2.1 配筋率对构件破坏特征的影响 假设受弯构件的截面宽度为b，截面高度为h，纵向受力钢筋截面面积为A s，从受压边缘至纵向受力钢筋截面重心的距离h o为截面的有效高度，截面宽度与截面有效高度的乘积bh o为截面的有效面积（图4-6）。构件的截面配筋率是指纵向受力钢筋截面面积与截面有效面积的百分比，即 (4-1)
混凝土 解答题
三简答题 1．试分析素混凝土梁与钢筋混凝土梁在承载力和受力性能方面的差异。答：素混凝土梁的承载力很低，变形发展不充分，属脆性破坏。钢筋混凝土梁的承载力比素混凝土梁有很大的提高，在钢筋混凝土梁中，混凝土的抗压能力和钢筋的抗拉能力都得到了充分利用，而且在梁破坏前，其裂缝充分发展，变形明显增大，有明显的破坏预兆，属延性破坏，结构的受力特性得到显著改善。 2．钢筋与混凝土共同工作的基础是什么？答：钢筋和混凝土两种材料能够有效的结合在一起而共同工作，主要基于三个条件：钢筋与混凝土之间存在粘结力；两种材料的温度线膨胀系数很接近；混凝土对钢筋起保护作用。这也是钢筋混凝土结构得以实现并获得广泛应用的根本原因。 3．混凝土结构有哪些优点和缺点？答：混凝土结构的主要优点在于：取材较方便、承载力高、耐久性佳、整体性强、耐火性优、可模性好、节约钢材、保养维护费用低。混凝土结构存在的缺点主要表现在：自重大、抗裂性差、需用大量模板、施工受季节性影响。 4．什么叫做混凝土的强度？工程中常用的混凝土的强度指标有哪些？混凝土强度等级是按哪一种强度指标值确定的？答：混凝土的强度是其受力性能的基本指标，是指外力作用下，混凝土材料达到极限破坏状态时所承受的应力。工程中常用的混凝土强度主要有立方体抗压强度、棱柱体轴心抗压强度、轴心抗拉强度等。混凝土强度等级是按立方体抗压强度标准值确定的。 5．混凝土一般会产生哪两种变形？混凝土的变形模量有哪些表示方法？答：混凝土的变形一般有两种。一种是受力变形，另一种是体积变形。混凝土的变形模量有三种表示方法：混凝土的弹性模量、混凝土的割线模量、混凝土的切线模量。6．与普通混凝土相比，高强混凝土的强度和变形性能有何特点？答：与普通混凝土相比，高强混凝土的弹性极限、与峰值应力对应的应变值、荷载长期作用下的强度以及与钢筋的粘结强度等均比较高。但高强混凝土在达到峰值应力以后，应力－应变曲线下降很快，表现出很大的脆性，其极限应变也比普通混凝土低。7．何谓徐变？徐变对结构有何影响？影响混凝土徐变的主要因素有哪些？答：结构在荷载或应力保持不变的情况下，变形或应变随时间增长的现象称为徐变。混凝土的徐变会使构件的变形增加，会引起结构构件的内力重新分布，会造成预应力混凝土结构中的预应力损失。影响混凝土徐变的主要因素有施加的初应力水平、加荷龄期、养护和使用条件下的温湿度、混凝土组成成分以及构件的尺寸。8．混凝土结构用的钢筋可分为哪两大类？钢筋的强度和塑性指标各有哪些？答：混凝土结构用的钢筋主要有两大类：一类是有明显屈服点（流幅）的钢筋；另一类是无明显屈服点（流幅）的钢筋。钢筋有两个强度指标：屈服强度（或条件屈服强度）和极限抗拉强度。钢筋还有两个塑性指标：延伸率和冷弯性能。9．混凝土结构设计中选用钢筋的原则是什么？答：混凝土结构中的钢筋一般应满足下列要求：较高的强度和合适的屈强比、足够的塑性、良好的可焊性、耐久性和耐火性、以及与混凝土具有良好的粘结性。 10．钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由哪些成分组成？影响粘结强度的主要因素有哪些？为保证钢筋和混凝土之间有足够的粘结力要采取哪些措施？答：钢筋与混凝土之间的粘结强度一般由胶着力、摩擦力和咬合力组成。混凝土强度等级、保护层厚度、钢筋间净距、钢筋外形特征、横向钢筋布置和压应力分布情况
结构设计原理知识点
第一章 钢筋混凝土结构基本概念及材料的物理力学性能 1.混凝土立方体抗压强度cu f ：（基本强度指标）以边长150mm 立方体试件，按标准方法制作养护28d ，标准试验方法（不涂润滑剂，全截面受压，加载速度0.15~0.25MPa/s ）测得的抗压强度作为混凝土立方体抗压强度 cu f 。 影响立方体强度主要因素为试件尺寸和试验方法。尺寸效应关系： cu f （150）=0.95cu f （100） cu f （150）=1.05cu f （200） 2.混凝土弹性模量和变形模量。 ①原点弹性模量：在混凝土受压应力—应变曲线图的原点作切线，该切线曲率即为原点弹性模量。表示为：E '=σ/ε=tan α0 ②变形模量：连接混凝土应力应变—曲线的原点及曲线上某一点K 作割线，K 点混凝土应力为σc （=0.5c f ），该割线（OK ）的斜率即为变形模量，也称割线模量或弹塑性模量。 E c '''=tan α1=σc /εc 混凝土受拉弹性模量与受压弹性模量相等。 ③切线模量：混凝土应力应变—上某应力σc 处作一切线，该切线斜率即为相应于应力σc 时的切线模量''c E =d σ/d ε 3 . 徐变变形：在应力长期不变的作用下，混凝土的应变随时间增长的现象称为徐变。 影响徐变的因素：a. 内在因素，包括混凝土组成、龄期，龄期越早，徐变越大；b. 环境条件，指养护和使用时的温度、湿度，温度越高，湿度越低，徐变越大；c. 应力条件，压应力σ﹤0.5 c f ，徐变与应力呈线性关系；当压应力σ介于（0.5～0.8）c f 之间，徐变增长比应力快；当压应力σ﹥0.8 c f 时，混凝土的非线性徐变不收敛。 徐变对结构的影响：a.使结构变形增加；b.静定结构会使截面中产生应力重分布；c.超静定结构引起赘余力；d.在预应力混凝土结构中产生预 应力损失。 4.收缩变形：在混凝土中凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间推移而减少的现象称为收缩。 混凝土收缩原因：a.硬化初期，化学性收缩，本身的体积收缩；b.后期，物理收缩，失水干燥。 影响混凝土收缩的主要因素：a.混凝土组成和配比；b.构件的养护条件、使用环境的温度和湿度，以及凡是影响混凝土中水分保持的因素；c.构件的体表比，比值越小收缩越大。 混凝土收缩对结构的影响：a.构件未受荷前可能产生裂缝；b.预应力构件中引起预应力损失；c.超静定结构产生次内力。 5.钢筋的基本概念 1.钢筋按化学成分分类，可分为碳素钢和普通低合金钢。 2钢筋按加工方法分类，可分为a.热轧钢筋；b.热处理钢筋；c.冷加工钢筋（冷拉钢筋、冷轧钢筋、冷轧带肋钢筋和冷轧扭钢筋。） 6.钢筋的力学性能 物理力学指标：（1）两个强度指标：屈服强度，结构设计计算中强度取值主要依据；极限抗拉强度，材料实际破坏强度，衡量钢筋屈服后的抗拉能力，不能作为计算依据。（2）两个塑性指标：伸长率和冷弯性能：钢材在冷加工过程和使用时不开裂、弯断或脆断的性能。 7.钢筋和混凝土共同工作的的原因：（1）混凝土和钢筋之间有着良好的黏结力；（2）二者具有相近的温度线膨胀系数；（3）在保护层足够的前提下，呈碱性的混凝土可以保护钢筋不易锈蚀，保证了钢筋与混凝土的共同作用。 第二章 结构按极限状态法设计计算的原则 1.结构概率设计的方法按发展进程划分为三个水准：a.水准Ⅰ，半概率设计法，只对影响结构可靠度的某些参数，用数理统计分析，并与经验结合，对结构的可靠度不能做出定量的估计；b.水准Ⅱ，近似概率设计法，用概率论和数理统计理论，对结构、构件、或截面设计的可靠概率做出近似估计，忽略了变量随时间的关系，非线性极限状态方程线性化；c.水准Ⅲ，全概略设计法，我国《公桥规》采用水准Ⅱ。 2.结构的可靠性：指结构在规定时间（设计基准期）、规定的条件下，完成预定功能的能力。 可靠性组成：安全性、适用性、耐久性。 可靠度：对结构的可靠性进行概率描述称为结构可靠度。 3.结构的极限状态：当整个结构或构件的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时，则此特定状态称为该功能的极限状态。 极限状态分为承载能力极限状态、正常使用极限状态和破坏—安全状态。 承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的变形，具体表现：a.整个构件或结构的一部分作为刚体失去平衡；b.结构构件或连接处因超过材料强度而破坏；c.结构转变成机动体系；d.结构或构件丧失稳定；e.变形过大，不能继续承载和使用。 正常使用极限状态对应于结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项规定限值，具体表现：a.由于外观变形影响正常使用；b.由于耐久性能的局部损坏影响正常使用；c.由于震动影响正常使用；d.由于其他特定状态影响正常使用。 破坏—安全状态是指偶然事件造成局部损坏后，其余部分不至于发生连续倒塌的状态。（破坏—安全极限状态归到承载能力极限状态中） 4.作用：使结构产生内力、变形、应力、应变的所有原因。
第3章钢筋混凝土受弯构件习题和思考题及答案讲解
第三章钢筋混凝土受弯构件 问答题 1.适筋梁正截面受弯全过程可划分为几个阶段？各阶段的主要特点是什么？与计算有何联 系? 1.答：适筋梁正截面受弯全过程可划分为三个阶段—混凝土开裂前的未裂阶段、混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段和钢筋开始屈服前至截面破坏的破坏阶段。 第Ⅰ阶段的特点是：1）混凝土没有开裂；2）受压区混凝土的应力图形是直线，受拉区混凝土的应力图形在第Ⅰ阶段前期是直线，后期是曲线；3）弯矩与截面曲率基本上是直线关系。I阶段可作为受弯构件抗裂度的计算依据。 a 第Ⅱ阶段的特点是：1）在裂缝截面处，受拉区大部分混凝土推出工作，拉力主要由纵向受拉钢筋承担，但钢筋没有屈服；2）受压区混凝土已有塑性变形，但不充分，压应力图形为只有上升段的曲线；3）弯矩与截面曲率是曲线关系，截面曲率与挠度的增长加快了。阶段Ⅱ相当于梁使用时的受力状态，可作为使用阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据。 第Ⅲ阶段的特点是：1）纵向受拉钢筋屈服，拉力保持为常值；裂缝截面处，受拉区大部分混凝土已退出工作，受压区混凝土压应力曲线图形比较丰满，有上升曲线，也有下降段曲线；2）由于受压区混凝土合压力作用点外移使内力臂增大，故弯矩还略有增加；3）受压区边缘 时，混凝土被压碎，截面破坏；4）弯矩—曲率关混凝土压应变达到其极限压应变实验值0 cu 系为接近水平的曲线。第Ⅲ阶段末可作为正截面受弯承载力计算的依据。 2.钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁有何区别？ 2．答：钢筋混凝土梁正截面受力全过程与匀质弹性材料梁的区别有：钢筋混凝土梁从加载到破坏的全过程分为三个阶段；从第Ⅱ阶段开始，受拉区混凝土就进入塑性阶段，梁就开始带裂缝工作，受拉区拉力都由钢筋来承担，直到第Ⅲ阶段末整个梁破坏，而匀质弹性材料梁没有这两个阶段,始终是在弹性阶段内工作的。
受弯构件正截面受力全过程和破坏特征
受弯构件正截面受力全过程和破坏特征受弯构件是一种常见的结构元素，广泛应用于建筑、桥梁、机械设备 等领域。在使用过程中，受弯构件会受到外部力的作用，从而导致结构变 形和受力状态发生改变。本文将详细介绍受弯构件正截面受力全过程和破 坏特征。 受弯构件的正截面受力全过程可以分为四个阶段：线弹性阶段、弹塑 性阶段、塑性阶段和破坏阶段。 1.线弹性阶段： 在受弯构件受到外部力矩作用之初，结构内部的应力分布呈线弹性分布。这时，正截面的上部受压，下部受拉，且满足胡克定律，即应力与应 变成正比。在这个阶段，受弯构件变形较小，结构处于线弹性状态。 2.弹塑性阶段： 当外部力矩超过一定限度时，受弯构件进入弹塑性阶段。此时，正截 面上部开始出现塑性区，应力分布不再呈线性分布。上部塑性区应力较大，而下部塑性区应力较小。此阶段中，受弯构件发生显著的变形，但其弹性 恢复能力尚存。 3.塑性阶段： 当外部力矩继续增大，受弯构件进一步变形，正截面上部塑性区面积 扩展，并向下部传播。正截面底部趋于塑性，而顶部则出现破坏迹象如微 裂纹。此阶段中，正截面承受着较大的应力和变形，结构的强度开始逐渐 下降。 4.破坏阶段：
当外部力矩达到受弯构件的承载极限时，受弯构件发生破坏。正截面 出现明显的断裂，构件无法再承受外部荷载。此时，受弯构件已失去其原 有的强度和刚度，破坏不可逆转。 受弯构件的破坏特征主要有以下几点： 1.正截面上部发生压杆破坏： 在受弯构件的正截面上部，由于应力集中，可能发生压杆破坏。此时，正截面上部出现明显的压杆破坏区，如混凝土的剪切破坏或钢筋的屈服破坏。 2.正截面下部发生拉杆破坏： 在受弯构件的正截面下部，由于应力集中，可能发生拉杆破坏。此时，正截面下部出现明显的拉杆破坏区，如混凝土的拉伸破坏或钢筋的断裂破坏。 3.正截面底部发生剪切破坏： 在受弯构件的正截面底部，由于应力集中，可能发生剪切破坏。此时，正截面底部出现明显的剪切破坏区，如混凝土的剪切破坏或钢筋的剪切滑 移破坏。 4.结构整体失稳破坏： 除了局部的破坏特征外，受弯构件在承受外部力矩过程中，当结构整 体失去稳定性时，可能发生整体失稳破坏。此时，整个结构失去控制，可 能会崩塌或倒塌。 综上所述，受弯构件的正截面受力全过程可以分为线弹性阶段、弹塑 性阶段、塑性阶段和破坏阶段。破坏特征主要包括上部压杆破坏、下部拉
(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
简述受弯构件正截面的三种破坏形态及其破坏特点
简述受弯构件正截面的三种破坏形态及其破坏特点一、引言 受弯构件是工程中常见的结构元件之一，其主要承受弯矩作用。在使 用过程中，由于外力的作用或者设计不合理等原因，受弯构件可能会 发生破坏。正截面是受弯构件中最常见的截面形式之一，其破坏形态 和特点对于工程设计和实际应用都有着重要的意义。 二、正截面的三种破坏形态 1. 塑性铰断裂 当受弯构件承载超过其极限荷载时，正截面上会出现塑性铰。在继续 增加荷载的情况下，塑性铰处开始出现裂纹，并逐渐扩展至整个截面，导致构件失效。 2. 压缩破坏 当受弯构件承载荷载时，在正截面上产生压应力和拉应力。当压应力 达到材料的屈服极限时，正截面就会发生压缩破坏。压缩破坏通常表 现为局部挤压和变形。
3. 横向剪切破坏 当受弯构件承载荷载时，正截面上产生剪应力。当剪应力达到材料的 极限时，正截面就会发生横向剪切破坏。横向剪切破坏通常表现为截 面的错位或者分离。 三、破坏特点 1. 塑性铰断裂 塑性铰断裂是正截面最常见的破坏形态之一。由于塑性铰处材料已经 发生了塑性变形，所以构件在破坏前会出现明显的变形和位移。此外，由于裂纹扩展速度较快，所以塑性铰断裂通常是一种突然发生的失效 模式。 2. 压缩破坏 压缩破坏通常表现为局部挤压和变形，但整个构件并不会完全失效。 在实际应用中，压缩破坏往往是由于设计不合理或者荷载过大导致的。 3. 横向剪切破坏
横向剪切破坏通常表现为截面的错位或者分离。与塑性铰断裂不同，横向剪切破坏往往是一种渐进的失效模式。在破坏前，构件会出现明显的变形和位移，但整个构件并不会完全失效。 四、总结 正截面是受弯构件中最常见的截面形式之一，其破坏形态和特点对于工程设计和实际应用都有着重要的意义。塑性铰断裂、压缩破坏和横向剪切破坏是正截面常见的三种破坏形态，每种破坏形态都有其明显的特点和表现形式。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的受弯构件材料和设计方案，以保证其安全可靠地工作。
第11章深受弯构件分析
第11章深受弯构件 钢筋混凝土深受弯构件是指跨度与其截面高度之比较小的梁。按照《公路桥规》的规定，梁的计算跨径 I与梁的高度h之比l/h< 5的受弯构件称为深受弯构件。深受弯构件又可 分为短梁和深梁：l/h < 2的简支梁和l/h < 2.5的连续梁定义为深梁；2v l/h < 5的简支梁和 2.5v l/h < 5的连续梁称为短梁。 钢筋混凝土深受弯构件因其跨高比较小，且在受弯作用下梁正截面上的应变分布和开裂后的平均应变分布不符合平截面假定，故钢筋混凝土深受弯构件的破坏形态、计算方法与 普通梁（定义为跨高比l/h >5的受弯构件）有较大差异。 11.1深受弯构件的破坏形态 11.1.1 深梁的破坏形态 简支梁主要有以下三种破坏形态。 1 ）弯曲破坏 当纵向钢筋配筋率p较低时，随着荷载的增加，一般在最大弯矩作用截面附近首先出现垂直于梁底的弯曲裂缝并发展成为临界裂缝，纵向钢筋首先达到屈服强度，最后，梁顶混 凝土被压碎，深梁即丧失承载力，被称为正截面弯曲破坏［图11-1a）］。 当纵向钢筋配筋率p稍高时，在梁跨中出现垂直裂缝后，随着荷载的增加，梁跨中垂直裂缝的发展缓慢，在弯剪区段内由于斜向主拉应力超过混凝土的抗拉强度出现斜裂缝。梁腹斜裂缝两侧混凝土的主压应力，由于主拉应力的卸荷作用而显著增大，梁内产生明显的应 力重分布，形成以纵向受拉钢筋为拉杆，斜裂缝上部混凝土为拱腹的拉杆拱受力体系 ［图 11-1c）］。在此拱式受力体系中，受拉钢筋首先达到屈服而使梁破坏，这种破坏被称为斜截面 弯曲破坏［图11-1b）］。 图11-1简支深梁的弯曲破坏 a）正截面弯曲破坏b）斜截面弯曲破坏c）拉杆拱受力图式 2）剪切破坏 当纵向钢筋配筋率较高时，拱式受力体系形成后，随着荷载的增加，拱腹和拱顶（梁顶受压区）的混凝 土压应力亦随之增加，在梁腹出现许多大致平行于支座中心至加载点连线的斜裂缝。最后梁腹混凝土首先被 压碎，这种破坏称为斜压破坏［图11-2a）］。 深梁产生斜裂缝之后，随着荷载的增加，主要的一条斜裂缝会继续斜向延伸。临近破坏时，在主要斜裂 缝的外侧，突然出现一条与它大致平行的通长劈裂裂缝，随之深梁破坏。这种破坏被称为劈裂破坏［图11-2b）］。 3）局部承压破坏和锚固破坏
3受弯构件承载力计算
建筑结构IP课第二讲 受弯构件承载力计算（上） ３受弯构件承载力计算 本讲预备知识： 《建筑力学》中的截面平衡方程，M、V的求取。钢筋和混凝土的力学性能，《混凝土规范》对其应力－应变曲线所做的基本假定。 本讲知识结构： 1.受弯构件的基本概念 2.受弯构件的一般构造要求 3.单筋矩形截面梁的三种破坏形式，适筋梁的三个受力阶段 4.单筋矩形梁正截面承载力计算的基本假定 5.单筋矩形截面梁正截面承载力计算的基本公式和条件 6.单筋矩形截面梁的截面设计和截面复核 本讲主要内容： 受弯构件的两种破坏形式：1.沿弯矩最大截面破坏，称为正截面破坏；2.是沿剪力最大或弯矩和剪力都较大的截面破坏，破坏截面与构件的轴线斜交，称为斜截面破坏。 （a）正截面破坏（b）斜截面破坏 图3－1 受弯构件的两种破坏形式 3.1一般构造要求 3.1.1截面形式 在受弯构件中，仅在截面的受拉区配置纵向受力钢筋的截面，称为单筋截面。同时在截面的受拉区和受压区配置纵向受力钢筋的截面，称为双筋截面。 3.1.2梁的构造要求 梁中一般配置纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋和架立钢筋，如图3-3所示。
图梁的配筋 1．截面尺寸 梁高与跨度之比l h/称为高跨比。对于肋形楼盖的主梁为1/8～1/14，次梁为1/12～1/18；独立梁不小于1/15（简支）和1/20（连续）。 矩形截面梁的高宽比b h/.一般取2.5～4.0 (此处 h/一般取2.0～3.0；T形截面梁的b b为梁肋宽)。为便于统一模板尺寸，通常采用矩形截面梁的宽度或T形截面梁的肋宽b= 100、120、150、(180)、200、(220)、250和300mm，300mm以上的级差为50mm，括号中的数值仅用于木模；梁的高度h= 250、300、750、800、900、1000mm等尺寸。当< h800mm 时，级差为50mm，当≥ h800mm时，级差为100mm。 2．混凝土强度等级和保护层厚度 梁常用的混凝土强度等级是C25、C30、C35、C40等。 纵向受力钢筋的外边缘至混凝土表面的垂直距离，称为混凝土保护层厚度，用c表示，。 梁、板、柱的混凝土保护层厚度与环境类别和混凝土强度等级有关。《规范》有具体的规定。 图3-4 钢筋净距、保护层及有效高度 3．纵向受力钢筋 梁中纵向受力钢筋宜采用HRB400、RRB400和HRB335，常用钢筋直径为10mm～32mm，根数不得少于2根。。 钢筋混凝土梁纵向受力钢筋的直径，当梁高≥ h300mm时，不应小于10mm；当梁高h300mm时，不应小于8mm。 < 为了便于浇注混凝土，保证钢筋周围混凝土的密实性，以及保证钢筋能与混凝土粘结在一起，纵筋的净间距应满足图3-4所示的要求。 4．纵向构造钢筋
建筑结构复习题（答案）
建筑结构复习题（答案） 简答题1.什么情况下会发生大偏心受压破坏？简要描述其破坏过程。 答：其发生于轴向力N的相对偏心距较大，且受拉钢筋配置得不太多时。在靠近轴向力作用的一侧受压，另一侧受拉。随着荷载的增加，首先在受拉区产生横向裂缝，荷载不断增加，受拉区的裂缝随之不断地开展，在破坏前主裂缝逐渐明显，受拉钢筋的应力达到屈服强度，进入流幅阶段，受拉变形的发展大于受压变形，中性轴向受压区移动，然后使混凝土受压区高速迅速减小，最后受压区边缘混凝土达到其极限压应变值。出现纵向裂缝而混凝土被压碎，构件即告破坏。 2．什么情况使用双筋截面梁？采用双筋截面梁是否经济？ 答：下列情况通常采用双筋截面梁：⑴当，而加大截面尺寸或提高混凝土强度等级又受到限制时；⑵截面可能承受异号弯矩时；⑶由于构造原因在梁的受压区已配有钢筋时。采用受压钢筋来承受部分压力是不经济的。但是，受压钢筋的存在可以提高截面的延性，并可减小长期荷载作用下的变形。 3.简述随着配筋率的变化，梁的破坏形式的变化及各自的破坏特征。答：随着配筋率的增大，出现少筋、适筋、超筋三种破坏形式，少筋梁的破坏特征为一旦出现裂缝，裂缝迅速开展，构件即宣告破坏；适筋梁的破坏特征为受拉钢筋先屈服，后压区混凝土被压碎，为塑性破坏，破坏前有预兆；超筋梁的破坏特征为受压区混凝土被压碎，此时受拉钢筋尚未达到屈服强度，少筋和超筋破坏均为脆性破坏。 4.试述大小偏心受压构件的破坏特征以及判别。 答：大偏心受压构件的破坏特征为受拉钢筋先屈服，后受压区混凝土被压碎和受压钢筋屈服，为塑性破坏，破坏前有明显预兆，钢筋强度得以充分利用；小偏压构件破坏特征为受压区混凝土被压碎，受压钢筋屈服，而受拉钢筋不论受压或受拉，均未达到屈服强度，为脆性破坏，受拉钢筋强度得不到充分利用。 5. 何谓高厚比？影响实心砖砌体允许高厚比的主要因素是什么？
混凝土结构——土木工程学位考试参考资料
混凝土结构参考资料 （后附参考答案） 一、 填空题 1、钢筋与混凝土之所以能结合在一起共同工作的条件是 和 。 2、在钢筋混凝土受弯构件的破坏形态中适筋梁与超筋梁的界限称为 ，其破坏特征是 。 3、结构的可靠性包括 ， 和耐久性。 4、钢筋经过冷拉后可以提高钢筋的 ，但经冷拉后 降低了。 5、结构的极限状态分为 和 。 6、在受弯构件中，为防止超筋破坏应 ；为防止少筋破坏应 。 7、承受均布荷载的钢筋混凝土矩形截面简支梁，在斜截面 承载力计算中，若V≤0.7f t bh 0，说明 。 8、当'2s a x <时，取x ＝ ，其出发点是为了 。 9、钢筋混凝土受弯构件挠度计算中采用的最小刚度原则是指在 弯矩范围内，假定其刚度为常数，并按 截面处的最小刚度进行计算。 10、结构可靠度是指结构在规定的 内，在规定的 下，完成预定功能的概率。 11、在正常使用极限状态验算时，应采用荷载的 值和材料强度的 值。 12、螺旋配筋柱承载力提高的原因是其 区内混凝土处于 受力状态。13、双筋梁中，限制条件x ≥2s a '是为了 ，b ξξ<是为了 。 14、当V ＞0.7f t bh 0，防止斜截面发生斜拉破坏的构造措施是 、 。 15、偏压构件中的界限破坏特征是受拉钢筋一屈服混凝土就 ， 同时压屈。 16、安全性功能要求体现在 设计中，一般情况下，适用性和耐久性要求体现在 设计中。 17、斜截面受剪破坏有三种形式，它们分别是 、 和斜拉破坏。 18、结构的失效概率P f 与可靠指标β的关系是：β值越小，P f 值 ；P f 值 。 19、混凝土的徐变是指构件的 不变化，而混凝土的 随时间而增长的现象。 20、一根钢筋混凝土梁设计完成后发现裂缝宽度略大于《规范》规定值，此时，采用的方法 ， ，使其满足《规范》要求。 21、钢筋混凝土梁到达极限承载力时，截面的变形如下图，分别说明属于何种破坏形态。
第五章 受弯构件正截面承载力答案
5.方茴说：“那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。” 6.方茴说：“我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。” 7.在村头有一截巨大的雷击木，直径十几米，此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光，变得普普通通了。 8.这些孩子都很活泼与好动，即便吃饭时也都不太老实，不少人抱着陶碗从自家出来，凑到了一起。 9.石村周围草木丰茂，猛兽众多，可守着大山，村人的食物相对来说却算不上丰盛，只是一些粗麦饼、野果以及孩子们碗中少量的肉食。 1.“噢，居然有土龙肉，给我一块！” 2.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。 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 %2.0m i n =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．在适筋范围内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：