受弯构件中,适筋梁加荷到构件破坏经历的三个阶段分别是什么 适筋梁从开始加载到正截面受弯破坏经历了哪几个阶段

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第一阶段: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。

第二阶段:继续施加荷载,受拉区混凝土开裂,拉力全部由钢筋承担,继续施加荷载,钢筋将达到屈服阶段,此时为带裂缝工作状态。此状态可作为使用阶段变形和裂缝宽度的计算依据。

第三阶段:继续施加荷载,钢筋达到屈服阶段,受压区混凝土被破坏,导致梁破坏。设计时以此状态的应力图形作为“极限状态”承载力计算的依据。

扩展资料

无论作强度、抗裂度、裂缝开展宽度和挠度计算,都必须首先确定结构在荷载作用下的内力。超静定连续梁的内力分布与各跨梁的刚度比值有关。

传统的结构力学,将连续梁视为弹性匀质体,即假定梁的刚度不因力的大小及作用时间的久暂而改变,因此,内力与荷载之间具有线性关系。

但是,钢筋混凝土连续梁在荷载作用下,由于混凝土的徐变变形、钢筋的塑性变形及受拉区混凝土出现裂缝等因素的影响,都会引起梁的刚度和各跨刚度之间的比值发生变化,从而其内力的分布规律将不断偏离按弹性匀质体计算的分布规律,这种现象称内力重分布。

在设计钢筋混凝土连续梁时,恰当地考虑内力重分布十分重要。因为一方面只有考虑内力重分布才能正确地估计连续梁在使用荷载下的工作性能:抗裂度、挠度和裂缝开展宽度。

另一方面,在按照结构的承载能力设计连续梁时,可根据内力重分布的特点,对连续梁的内力加以调整,如在相应增加跨中弯矩的前提下,适当减少支座弯矩,可收到节约材料、简化配筋构造和便于施工的效果。

参考资料来源:百度百科-适筋梁



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,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。

受弯构件适筋梁从开始加荷至破坏,经历了哪几个阶段~

适筋梁从开始加载到破坏经历了三个阶段:

第一阶段: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。

第二阶段:继续施加荷载,受拉区混凝土开裂,拉力全部由钢筋承担,继续施加荷载,钢筋将达到屈服阶段,此时为带裂缝工作状态。此状态可作为使用阶段变形和裂缝宽度的计算依据。

第三阶段:继续施加荷载,钢筋达到屈服阶段,受压区混凝土被破坏,导致梁破坏。设计时以此状态的应力图形作为“极限状态”承载力计算的依据。

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。

超筋梁的受弯破坏试验原理
答:超筋梁,因为配置钢筋过多,底部钢筋还未屈服,上部混凝土就已经被压酥,失去承载力破坏。在试验过程中根据梁正截面受压区相对高度和界限受压区相对高度的比较来判断出受弯构件的类型:当正截面受压区相对高度小于等于界限受压区相对高度时,为适筋梁;当正截面受压区相对高度大于界限受压区相对高度时,为超...

受弯构件正截面有哪几种破坏形态?破坏特点有何区别?在设计时如何防止发...
答:3) 少筋破坏,若配筋量过少,受拉区混凝土一出现裂缝,裂缝截面的钢筋应力很快达到屈服强度,并可能经过流幅段而进入强化阶段。这种少筋梁在破坏时往往只出现一条裂缝,但裂缝开展极宽,挠度也增长极大,实用上认为已不能使用。少筋构件的破坏基本上属于脆性破坏,而且构件的承载力又很低,所以在设计中...

试述少筋梁,适筋梁及超筋梁的破坏特征
答:从安全及经济的角度考虑,土木工程中绝不允许采用 少筋梁。●适筋梁及适筋破坏: 当受弯构件的配筋适当( ρ min ≤ρ≤ρ max )时: 受拉区砼开裂后,原来由砼承担的拉力转给钢筋承担。 由于配筋不过少: ②由于配筋也不过多,构件破坏时,钢筋所能提供 的最大拉力≤受压区砼所能提供的最大...

适筋梁的破坏是钢筋先屈服还是混凝土受压处先压碎啊?
答:理论上是受拉钢筋屈服时,受压区混凝土压碎。所谓适筋梁就是在设计时,按照受拉钢筋屈服时,受压区混凝土也受压破坏。所以,从理论上讲,应该是受拉钢筋屈服时,受压区混凝土压碎。只有按照这样的理念进行设计,才能达到既安全,又经济的目的;而且适筋梁的破坏是延性破坏。

钢筋混凝土梁破坏的原因?
答:适筋破坏,超筋破坏,少筋破坏,共有三种。1、适筋破坏:梁要承受抗弯的,而梁抗弯是靠钢筋的抗拉强度来达到的。如梁内配筋适当的话,承载能力会达到理论最经济的能力,梁受荷载作用断开时是有预兆的,有一定的延时性。2、超筋破坏:梁要承受抗弯的,而梁抗弯是靠钢筋的抗拉强度来达到的。如梁...

钢筋混凝土梁按受力特征如何分类?
答: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...

素混凝土梁素和钢筋混凝土梁破坏时各有什么特点
答:可证。各自特点的简述为:素混凝土梁的破坏是荷载的弯矩大于其抗裂弯矩时,下边缘开始裂缝,而迅速断裂,属脆性破坏。适筋的钢筋混凝土梁破坏是荷载的弯矩效应大于其承载能力极限弯矩而破坏,或挠度超过正常使用极限而视为破坏,属延性破坏。(一般情况的梁属弯矩控制,这里就省略了斜截面抗剪的讨论啊)...

钢筋混凝土受弯构件梁中适筋梁的界限是?
答:钢筋混凝土受弯构件梁中,适筋梁的界限是指梁的受弯破坏模式从受压破坏转变为受拉破坏时所对应的受弯增强系数(也称作抵抗矩系数)的最小值。通常情况下,当钢筋混凝土梁的受弯增强系数小于适筋梁的界限时,梁的受弯破坏模式为受压破坏,此时钢筋的承载能力得不到充分发挥;而当受弯增强系数大于适筋梁...

钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态和破坏特征是什么?
答:钢筋混凝土纯扭构件有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏三种破坏形式。破坏特征如下:1、适筋破坏 这种破坏的特点是受拉区纵向受力钢筋首先屈服,然后受压区混凝土被压碎。梁完成破坏之前,受拉区纵向受力钢筋要经历较大的塑性变形,沿梁跨产生较多的垂直裂缝,裂缝不断开展和延伸,挠度也不断增大,所以能给...

什么叫钢筋混凝土少筋梁,适筋梁和超筋梁?各自有什么破坏形态?为什么少...
答:超筋梁是指受力钢筋的配筋率大于于最大配筋率。少筋梁的破坏形态:混凝土没有开裂,钢筋断裂,破坏没有明显的征兆,破坏时间比较短;适筋梁的破坏形态:混凝土开裂有一定的征兆,混凝土构件断裂时,钢筋也到达了极限,开裂时间有一个明显的过程;超筋梁的破坏形态:混凝土完全开裂了,钢筋的作用还没有...