鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正常使用荷載階段和強度極限階段截面上的應(yīng)變、應(yīng)力分布

鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正常使用階段和強度極限階段的應(yīng)變、應(yīng)力分布主講老師：楊轉(zhuǎn)運><教學(xué)01受彎構(gòu)件正常使用和強化階段的應(yīng)變分布02受彎構(gòu)件正常使用階段的應(yīng)力分布目標(biāo)03

受彎構(gòu)件強度極限階段的應(yīng)力分布受彎構(gòu)件正常使用和強化階段的應(yīng)變分布01

混凝土應(yīng)變分布由圖可見，隨著荷載的增加，應(yīng)變值也不斷增加，應(yīng)變圖基本上是上下兩個對頂?shù)娜切?，并且隨著荷載的增加，中和軸逐漸上升。一、受彎構(gòu)件正常使用和強化階段的應(yīng)變分布受彎構(gòu)件正常使用階段的應(yīng)力分布02二、受彎構(gòu)件正常使用階段的應(yīng)力分布

混凝土應(yīng)力分布第Ⅰ階段（整體工作階段）：梁混凝土全截面工作，混凝土的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力基本上都呈三角形分布?？v向鋼筋承受拉應(yīng)力。混凝土處于彈性工作階段，即應(yīng)力與應(yīng)變成正比。第Ⅰ階段末：混凝土受壓區(qū)的應(yīng)力基本上仍是三角形分布，受拉區(qū)混凝土的應(yīng)力圖形為曲線形。這時，受拉邊緣混凝土的拉應(yīng)變臨近極限拉應(yīng)變，拉應(yīng)力達到混凝土抗拉強度，表示裂縫即將出現(xiàn)，梁截面上作用的彎矩用Mcr表示。此階段是受彎構(gòu)件抗裂計算的依據(jù)。Mcr第一階段二、受彎構(gòu)件正常使用階段的應(yīng)力分布混凝土的應(yīng)力分布第Ⅱ階段（帶裂工作階段）：荷載作用彎矩到達混凝土極限彎矩后，在梁混凝土抗拉強度最弱截面上出現(xiàn)了第一批裂縫。這時，在有裂縫的截面上，受拉區(qū)混凝土退出工作，拉力轉(zhuǎn)向由鋼筋來承擔(dān)，發(fā)生了明顯的應(yīng)力重分布，鋼筋的拉應(yīng)力隨著荷載的增加而增加；混凝土壓應(yīng)力不再是三角形分布而是形成微曲的曲線形，中和軸位置向上移。第二階段My二、受彎構(gòu)件正常使用階段的應(yīng)力分布混凝土的應(yīng)力分布第Ⅱ階段末：鋼筋拉應(yīng)變達到屈服時的應(yīng)變值，表示鋼筋應(yīng)力達到其屈服強度。此階段是在裂縫工作階段，是計算正常使用極限狀態(tài)變形和裂縫寬度的依據(jù)。第二階段My受彎構(gòu)件強度極限階段的應(yīng)力分布03三、受彎構(gòu)件強度極限階段的應(yīng)力分布混凝土的應(yīng)力分布第Ⅲ階段（破壞階段）：在這個階段里，鋼筋的拉應(yīng)變增加很快，但鋼筋的拉應(yīng)力一般仍維持在屈服強度不變（對具有明顯流幅的鋼筋）。這時，裂縫急劇開展，中和軸繼續(xù)上升，混凝土受壓區(qū)不斷縮小，壓應(yīng)力也不斷增大，應(yīng)力圖呈明顯的豐滿曲線形。第三階段MMu三、受彎構(gòu)件強度極限階段的應(yīng)力分布

混凝土的應(yīng)力分布第Ⅲ階段末：這時，截面受壓上邊緣的混凝土壓應(yīng)變達到其極限壓應(yīng)變值，壓應(yīng)力圖形呈明顯曲線形，并且最大壓應(yīng)力已不在上邊緣而是在距上邊緣稍下處。受壓區(qū)混凝土抗壓強度耗盡，在臨界裂縫兩側(cè)的一定區(qū)段內(nèi)，受壓區(qū)混凝土出現(xiàn)縱向水平裂縫，隨即混凝土被壓碎、梁破壞。在這個階段，縱向鋼筋的拉應(yīng)力仍維持在屈服強度。承載能力極限狀態(tài)法以此階段為計算基礎(chǔ)。第三階段MMu小結(jié)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正常使用荷載階段和