简述钢筋混凝土适筋梁从开始受力到破坏的过程

作者&投稿:顾怀 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
适筋梁从开始加载到正截面受弯破坏经历了哪几个阶段~

实验表明,适筋梁正截面受弯的全过程可划分为三个阶段——未裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段。 (1) 第 I 阶段:混凝土开裂前的未裂阶段 a. 当受拉边缘的拉应变达到混凝土极限拉应变时(),为截面即将开裂的临界状态(Ⅰ a 状态),此时的弯矩值称为开裂弯矩 Mcr b.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。 (2) 第Ⅱ阶段:混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段 a.在开裂瞬间,开裂截面受拉区混凝土退出工作,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。 b.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。 c.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) d.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。 e. 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。 (3) 第Ⅲ阶段:银筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段 a.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。 b.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 εs 则急剧增大,裂缝显著开展。 c.中和轴迅速上移,受压区高度 xn 有较大减少。 d.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。 e.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,截面弯矩也略有增加。 f.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 。 g.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 εcu ,对应截面受力状态为 “ Ⅲ a 状态 ” 。 h. εcu 约在 0.003 - 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。

配筋率适当的钢筋混凝土梁称为“适筋梁”。适筋梁的破坏特点是破坏始于受拉钢筋的屈服。

在受拉钢筋达到屈服强度之初,受压区混凝土外缘尚未达到抗压的极限强度,此时混凝土并未被压碎,荷载稍增,钢筋屈服使得构件产生较大的塑性伸长,随之引起受拉区混凝土裂缝急剧发展,使得受压区逐渐缩小,直至受压区混凝土达到抗压极限强度后,构件即被破坏。
这种梁在破坏前,由于裂缝发展较宽,挠度建大,给人以明显的破坏征兆,故习惯上称之为“塑性破坏”。

开始荷载较小时,钢筋没有进入工作状态,矩形的素砼梁截面上面受压、下面受拉,沿截面高应力线性分布,矩形形心中线处应力为零,即中和轴与形心中线重合。

随荷载增加,下边拉应力超过砼的抗拉强度极限,砼退出工作由抗拉钢筋承受,中和轴渐渐上移,(中和轴至上边缘的距离叫受压区高度x)x渐渐减小到一定程度(b·x·fc=As·fy)时就是极限平衡状态。

荷载再增加,钢筋达到流限而伸长(钢筋破坏了)同时,受压区高度x剧烈减小(受压区面积减小)此时砼抗压强度超过极限也破坏。所谓适筋梁,理论上就是要钢筋与砼基本同达极限的状况。

钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数,不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力,有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为变形钢筋)来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合。

当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时,通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境,在钢筋表面形成了一层钝化保护膜,使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。

扩展资料:

相较混凝土而言,钢筋抗拉强度非常高,一般在200MPa以上,故通常人们在混凝土中加入钢筋等加劲材料与之共同工作,由钢筋承担其中的拉力,混凝土承担压应力部分。例如在图2简支梁受弯构件中,当施加荷载P时,梁截面上部受压,下部受拉。

在一些小截面构件里,除了承受拉力之外,钢筋同样可用于承受压力,这通常发生在柱子之中。钢筋混凝土构件截面可以根据工程需要制成不同的形状和大小。

钢筋锈蚀与混凝土的冻融循环会对混凝土的结构造成损伤。当钢筋锈蚀时,锈迹扩展,使混凝土开裂并使钢筋与混凝土之间的结合力丧失。

当水穿透混凝土表面进入内部时,受冻凝结的水分体积膨胀,经过反复的冻融循环作用,在微观上使混凝土产生裂缝并且不断加深,从而使混凝土压碎并对混凝土造成永久性不可逆的损伤。

参考资料来源:百度百科——钢筋混凝土



你说的是慢慢加荷载,适筋梁抗弯的过程吧。
开始荷载较小时,钢筋没有进入工作状态,矩形的素砼梁截面上面受压、下面受拉,沿截面高应力线性分布,矩形形心中线处应力为零,即中和轴与形心中线重合。随荷载增加,下边拉应力超过砼的抗拉强度极限,砼退出工作由抗拉钢筋承受,中和轴渐渐上移,(中和轴至上边缘的距离叫受压区高度x)x渐渐减小到一定程度(b·x·fc=As·fy)时就是极限平衡状态。荷载再增加,钢筋达到流限而伸长(钢筋破坏了)同时,受压区高度x剧烈减小(受压区面积减小)此时砼抗压强度超过极限也破坏。所谓适筋梁,理论上就是要钢筋与砼基本同达极限的状况。
b·x·fc=As·fy 这里符号不用我解释了吧。


试述适筋梁、少筋梁和超筋梁的破坏特征。在设计中如何防止出现少筋梁...
一、适筋梁的破坏特征:适筋梁具有正常的配筋率,其破坏过程是受拉钢筋首先达到屈服,随着受拉钢筋的塑性变形发展,受压区混凝土边缘纤维核达到极限压应变,导致混凝土压碎。这种破坏形式在破坏前会有明显的征兆,如裂缝和变形急剧发展,因此也被称为延性破坏。二、少筋梁的破坏特征:少筋梁指的是受拉区...

钢筋混凝土适筋梁当受拉钢筋屈服后能否再增加荷载?为什么?少筋梁能否...
受拉钢筋屈服后还可以发挥很强的塑性性能,离完全破坏还有很大一段距离。只要受压区混凝土不破坏,从受拉钢筋刚屈服到完全破坏还可以增加荷载。塑性设计中是会考虑这方面的因素(钢筋屈服后强度)以此来充分利用材料性能以达到节约的目的。少筋梁由于受拉钢筋没有明显的屈服过程,直接拉断,因此不能再承载。

超筋梁、适筋梁、少筋梁破坏如何判断?
少筋破坏,受拉区的混凝土先开裂,受拉钢筋立即达到屈服强度,裂缝迅速发展,梁挠度快速增加,受压区混凝土没有压碎。是一种脆性破坏。受拉区的混凝土先破坏。3、理论计算 混凝土的受压区高度X>ξb*h0,出现超筋破坏;配筋率小于(0.2%和0.45*ft\/fy)的最大值,出现少筋破坏。此外为适筋破坏。

关于钢筋混凝土超筋梁,适筋梁,少筋梁的破坏特征描述,正确的?
2. 超筋梁在破坏时,钢筋的强度未能得到充分发挥。破坏起始于混凝土,由于混凝土是一种脆性材料,超筋梁的破坏特征表现为脆性破坏。这种破坏往往在没有明显预兆的情况下突然发生。3. 适筋梁在破坏时,钢筋和混凝土理论上同时达到各自的承载极限,并同步破坏。这种设计既不浪费材料,又呈现出塑性破坏的特征...

简述适筋梁, 超筋梁,少筋梁的破坏特征
(2) 适筋破坏形态 受拉钢筋先屈服,受压区混凝土后压坏,破坏前有明显预兆——裂缝、变形急剧发展,为“塑性破坏”。(3) 超筋破坏形态 受压区混凝土先压碎,钢筋不屈服,破坏前没有明显预兆,为“脆性破坏”。钢筋的抗拉强度没有被充分利用。适筋梁是按荷载受力计算出来的,受破坏时力传到砼上再传到...

如何判断钢筋混凝土梁是超筋梁还是适筋梁?
超筋的梁上部混凝土先受压破坏。少筋的梁下部混凝土先受拉破坏。适筋的上下混凝土同时出现裂纹,上部是压裂,下部是拉裂。从理论计算上判断:1、如果配筋率小于(0.2%和0.45*ft\/fy)的最大值,会出现少筋破坏。2、如果混凝土的受压区高度X>ξb*h0的话,那么会出现超筋破坏。除此外即为适筋梁。

关于钢筋混凝土超筋梁、适筋梁、少筋梁的破坏特征表述,( )是正确...
【答案】:B 适筋梁的破坏特征是:受拉区钢筋先达到屈服强度,随后受压区混凝土被压坏,整个过程表现出塑性变形的特点。超筋梁的破坏特征是:由于钢筋用量过多,导致混凝土被压坏之前钢筋尚未达到屈服强度,表现为脆性破坏。少筋梁的破坏特征是:混凝土被压坏时钢筋还未达到屈服强度,同样属于脆性破坏。因...

什么是适筋梁?适筋梁的破坏过程是怎样的?
适筋梁的破坏过程分三个阶段:弹性阶段、带裂缝工作阶段、破坏阶段。弹性阶段: 正截面上部受压、下部受拉,应力图形线性分布,下边缘混凝土的拉应力尚未达到混凝土抗拉强度极限前,没有未出现裂缝。移去荷载后变形可恢复;带裂缝工作阶段: 下部混凝土出现裂缝,退出工作,拉力全部由钢筋承受,随着荷载增加,...

钢筋混凝土适筋梁受力可分为哪三阶段?各阶段工程意义是什么?
1无裂缝工作阶段。2带裂缝工作阶段。3裂缝急剧开展,纵向受力钢筋应力维持在屈服强度不变。第一阶段:梁全截面工作,混凝土拉应力和后应力呈三角形分布,纵向钢筋呈受拉力,应力与应变成正比。第二阶段:梁控制截面上出现裂缝,拉区混凝土退出工作,钢筋拉应力随荷载增加而增加,混凝土压应力不再是三角形...

超筋梁适筋梁少筋梁是什么意思
适筋梁:当纵向配筋率适中时,纵向钢筋的屈服先于受压区混凝土被压碎,梁是因钢筋受拉屈服而逐渐破坏的,破坏过程较长,有一定的延性,称之为适筋破坏,相应的梁称为适筋梁。超筋梁:当纵向配筋率过高时,纵向钢筋还未屈服,受压区混凝土就被压碎,梁是因混凝土被压碎而破坏的,破坏过程较短,延性差,...

张家界市18640131350: 适筋梁从开始加载到破坏,经历了哪几个阶段 -
盈尹加味: 综述:适筋梁正截面受弯的全过程可划分为三个阶段:未裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段. 适筋梁,是指含有正常配筋的梁.适筋梁因其材料强度能得到充分发挥,受力合理,破坏前有预兆,所以实际工程中应把钢筋混凝土梁设计成适筋梁. 第一工作阶段:施加荷载后,拉力由受拉区的钢筋和混凝土共同承担,继续增加荷载,受拉区混凝土处于一种即将开裂又未开裂的状态.此状态可作为受弯构件抗裂度的计算依据. 参考资料来源:百度百科-适筋梁

张家界市18640131350: 适筋梁从开始受荷到破坏经历那几个受力阶段?各阶段的主要受力特征是什么?它与匀质弹性材料梁有什么区别? -
盈尹加味: 实验表明,适筋梁正截面受弯的全过程可划分为三个阶段——未裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段. (1) 第 I 阶段:混凝土开裂前的未裂阶段 a. 当受拉边缘的拉应变达到混凝土极限拉应变时(),为截面即将开裂的临界状态(Ⅰ a 状态),此时的弯...

张家界市18640131350: 钢筋混凝土梁的工作阶段 -
盈尹加味: 1. 弹性阶段 自施加荷载始,梁的挠度与荷载的关系基本符合材料力学公式,中和轴贴近梁轴线;直 到梁底混凝土抗拉强度达到极限而开裂; 2. 塑性阶段 自梁底开裂始,随着荷载增加,裂缝发展宽而多(间距基本均匀),中和轴上移,受压 区高度逐渐减小,受压区压应力慢慢达到均匀趋向极值.直到受压区高度减小为钢筋截 面中心到混凝土边距离的两倍; 3. 破坏阶段 受压区截面继续减小,混凝土压应力增大到了极限而破坏.适筋梁,此时受拉钢筋也达 到屈服,梁丧失承载能力.超筋梁,受压区压坏失稳,梁丧失承载能力.

张家界市18640131350: 适筋梁的破坏是钢筋先屈服还是混凝土受压处先压碎啊? -
盈尹加味: 第一阶段--弹性工作阶段--从加载开始到受拉区出现裂缝--构件抗裂度的计算依据.第二阶段--带裂缝工作阶段--由于混凝土开裂,拉力开始主要由钢筋承受,弯矩继续增加时使得受拉钢筋达到屈服点--构件试用阶段的变形和裂缝开展计算的主要依据.第三阶段--破坏阶段--钢筋达屈服后应力保持屈服点强度不变.随着弯矩的增大,混凝土裂缝迅速向上扩展,使得混凝土受压区高度减小,压应力增大.当弯矩达到极限弯矩时受压区混凝土产生近乎水平的裂缝,混凝土被压碎,梁破坏--构件承载力极限状态的计算依据.复制于………………………………

张家界市18640131350: 钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段?各阶段受力的主要特点是什么? -
盈尹加味: 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

张家界市18640131350: 钢筋混凝土适筋梁破坏时,混疑土和钢筋的应力分别有何特点? -
盈尹加味: 破坏的主要特点是: 1、受拉区混凝土先出现裂缝 2、然后受拉钢筋达到屈服强度 3、最后受压区混凝土被压碎,构件即告破坏. 适筋梁破坏,材料强度能充分利用,受力合理. 请采纳谢谢

张家界市18640131350: 适筋梁的破坏分为3个阶段,第一阶段标志是混凝土未开裂.() - 上学吧
盈尹加味: 适筋破坏形态 受拉钢筋先屈服,受压区混凝土后压坏,破坏前有明显预兆——裂缝、变形急剧发展,为“塑性破坏”.

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