钢筋混凝土简支梁斜截面破坏过程 (受弯构件的斜截面破坏形态主要有)

一、受弯构件以梁为试验研究对象。 试验表明: 同样的截面尺寸、跨度和同样材料强度的梁,由于配筋量的不同,会发生本质不同的破坏。

1、 少筋梁: 当构件的配筋太少时,构件不但承载能力很低,而且受拉边一旦开裂,裂缝就急速向上扩展,裂缝截面处的拉力全部由钢筋承担,由于钢筋数量过少,钢筋应力很快达到屈服强度,并进入强化阶段,甚至被拉断;此时受拉区混凝土裂缝很宽,构件挠度很大,构件亦即发生破坏。属于“ 脆性破坏 ”。

2、适筋梁: 当构件的配筋不是太少但也不是太多时,构件的破坏首先是由于受拉区纵向受拉钢筋屈服,然后受压区混凝土被压碎,构件即告破坏,钢筋和混凝土的强度都能得到充分利用。属于“ 塑性破坏 ”。

3、 超筋梁: 当构件的配筋太多(大于最大配筋率)时,构件的破坏特征发生质的变化。破坏是由于混凝土受压边缘达到极限压应变、混凝土被压碎引起的,而受拉钢筋尚未达到屈服强度。属于“ 脆性破坏 ”。

混凝土梁正截面破坏的影响因素,受弯构件的斜截面破坏形态主要有

二、受弯构件正截面承载力

混凝土梁正截面破坏的影响因素,受弯构件的斜截面破坏形态主要有

混凝土梁正截面破坏的影响因素,受弯构件的斜截面破坏形态主要有

公式适用条件:

混凝土梁正截面破坏的影响因素,受弯构件的斜截面破坏形态主要有

计算步骤框图:

混凝土梁正截面破坏的影响因素,受弯构件的斜截面破坏形态主要有

例题:已知矩形梁截面尺寸b×h为250mm×500mm;由荷载产生的弯矩设计值M=150kN·m;混凝土强度等级为C25;钢筋采用HRB335级钢筋。求所需受拉钢筋截面面积As。

【解】 确定计算数据:

混凝土梁正截面破坏的影响因素,受弯构件的斜截面破坏形态主要有

混凝土梁正截面破坏的影响因素,受弯构件的斜截面破坏形态主要有

混凝土梁正截面破坏的影响因素,受弯构件的斜截面破坏形态主要有

混凝土梁正截面破坏的影响因素,受弯构件的斜截面破坏形态主要有

应指出的是: 受弯构件承载力的计算是以适筋梁第Ⅲa状态的应力状态为计算依据的,又假定受拉区混凝土开裂不参加工作,拉力完全由钢筋承担,所以受拉区的形状对受弯构件承载力没有任何影响。

   下图所示 的矩形、十字形、倒T形、花篮形四个截面虽然受拉区截面形状各不相同,但其截面高度、受压区宽度和受拉钢筋完全相同。所以,只要受压区判断为矩形截面,则无论受拉区形状如何,都应按矩形截面计算。

混凝土梁正截面破坏的影响因素,受弯构件的斜截面破坏形态主要有

根据弯矩配置的钢筋应该配置在受拉一侧,梁受力,弯矩不同,配置的钢筋也是在不同位置。例如连续梁,根据跨中正弯矩算得钢筋应配置在梁的下部,根据支座处负弯矩算得的钢筋应配置在梁的上部。

混凝土梁正截面破坏的影响因素,受弯构件的斜截面破坏形态主要有