第18题:
问答题
钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可划分为几个阶段?各阶段的受力主要特点是什么?
正确答案:
可分为三个阶段:
第Ⅰ阶段:梁混凝土全截面工作,混凝土的压应力和拉应力基本上都呈三角形分布。纵向钢筋受拉应力。混凝土处于弹性工作阶段,即应力与应变成正比。
第Ⅰ阶段末:混凝土受压区的应力基本上仍是三角形分布。但由于受拉区混凝土塑性变形的发展,拉应变增长较快,根据混凝土受拉时的应力----应变曲线,拉区混凝土的应力图形为曲线形。这时,受拉边缘混凝土的拉应变临近极限拉应变,拉应力达到混凝土抗拉强度,表示裂缝即将出现,梁截面上作用的弯矩用Mcr表示。
第Ⅱ阶段:荷载作用弯矩到达Mcr后,在梁混凝土抗拉强度最弱截面上出现了第一批裂缝。这时,在有裂缝的截面上,拉区混凝土退出工作,把它原承担的拉力转给了刚劲,发生了明显的应力重分布,钢筋的拉应力随荷载的增加而增加;混凝土的压应力不再是三角形分布,而形成微曲的曲线形,中和轴位置向上移动。
第Ⅱ阶段末:钢筋拉应变达到屈服时的应变值,表示钢筋应力达到其屈服强度,第Ⅱ阶段结束。
第Ⅲ阶段:在这个阶段里,钢筋的拉应变增长很快,但钢筋的拉应力一般仍维持在屈服强度不变(对具有明显流幅的钢筋)。这时,裂缝急剧开展,中和轴持续上升,混凝土受压区不断缩小,压应力也不断增加,压应力图成为明显的丰满曲线形。
第Ⅲ阶段末:这时,截面受压上边缘的混凝土压应变达到其极限压应变值,压应力图呈明显曲线形,并且最大压应力已不在上边缘而是在距上边缘稍下处,这都是混凝土受压时的应力---应变图所决定的。在第Ⅲ阶段末,压区混凝土的抗压强度耗尽,在临界裂缝两侧的一定区段内,压区混凝土出现纵向水平裂缝,即随着混凝土的被压碎,梁破坏,在这个阶段,纵向钢筋的拉应力仍维持在屈服强度。
解析:
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