第4章梁受彎性能的試驗研究適筋梁正截面工作的三個階段適筋梁的截面應力分布正截面受彎的破壞形態(tài)適筋梁的配筋率范圍內(nèi)容提要試驗目的：建立正截面承載力計算公式試驗方法及測試內(nèi)容試驗結(jié)果分析

●截面應力變化過程:鋼筋應力、應變；混凝土應力、應變；

●彎矩-撓度曲線

●梁三個受力階段的受力性能4.1試驗測試及結(jié)果

試驗方案彎矩圖剪力圖PP百分表百分表位移計l/3l/3l/3bhh0應變測點純彎段鋼筋、混凝土應變跨中撓度梁端轉(zhuǎn)角4.1試驗測試及結(jié)果

試件的主要變化參數(shù):配筋率的定義bhh0配筋率：受拉鋼筋面積與截面有效面積之比。截面有效面積：截面有效高度：受拉鋼筋合力點距截面受壓邊緣的距離。4.1試驗測試及結(jié)果

三種破壞形態(tài)素混凝土梁少筋梁適筋梁超筋梁

三種破壞形態(tài)的比較fＭ少筋梁適筋梁適筋梁超筋梁

適筋梁的配筋率范圍最大配筋率rmax最小配筋率rmin適筋梁的配筋率rmax≤r≤rmin

4.1試驗測試及結(jié)果

試驗曲線鋼筋屈服混凝土開裂Mu/MuMy/MuMcr/Mu0.20.40.60.81.0010203040506070f/mmM/Mu跨中撓度Mu/MuMy/MuMcr/Mu00.20.40.60.81.0100200300400500ss/Ｎ/mm2M/Mu縱筋應力0.20.40.60.81.000.10.20.30.40.50.60.7j=xc/h0M/MuMu/MuMy/MuMcr/Mu中和軸位置M/Mu0.110.220.540.951.00xch00123432187659e/×10-3縱向應變4.1試驗測試及結(jié)果三階段截面應力及應變分布et<eyey>eyecu>eyM1h0ssAsMcrssAsM2ssAsMyfyAsMyfyAsMcufyAsIIaIIIIaIIIIIIa4.感2適筋鋪梁正燭截面踐工作厚的三夢個階體段第Ⅰ階段—開始饞加載御→受俯拉邊槳緣混忌凝土解達到極限侄拉應破變受壓肆區(qū)混啞凝土騰處于汽彈性倚工作突階段斷，應影力為廚三角壇形分嘆布；第Ⅰ階段崗末稱格為梁的荒開裂餐極限移狀態(tài)，以Ⅰa表示葵，特林點是混凝盛土應讀變達討到極棚限拉弱應變常，受結(jié)拉區(qū)曉混凝幕土應領(lǐng)力為照曲線眨分布扁（塑賴性狀稠態(tài)）訓。鋼筋蔥處于胡彈性湯狀態(tài)襪。工程黎意義大：抗裂瞇驗算閥的依洽據(jù)ssAsMcrssAsM1et4.息2適筋慈梁正捏截面腰工作斗的三怎個階卡段■第Ⅱ階段—裂縫壞出現(xiàn)姜→受掩拉鋼希筋屈求服受壓肉區(qū)混聲凝土砌出現(xiàn)凝塑性送，應徑力為器曲線玩分布姐；受拉殿區(qū)混擾凝土體退出旁工作散（中挪和軸或附近畏還有以一小婆部分祖混凝乓土承簡受拉伸力）拳，拉爬力由厭鋼筋霸承受標；第Ⅱ階段敏末稱鉛為梁的的屈服做狀態(tài)許，以Ⅱa表示唇，特匪點是啊受拉鋼筋臭應力聯(lián)達到?jīng)銮f強度浪；工程梅意義：變形踐和裂扒縫寬高度驗遼算的木依據(jù)M2ssAsMyfyAs4.斤2適筋遲梁正尸截面森工作例的三眼個階赤段第Ⅲ階段—受拉鋼筋劃屈服→受刻壓邊便緣混密凝土報達極限嘗壓應閘變受壓辰區(qū)混吩凝土捐應力桐圖形渠為較管豐滿松的曲舞線；隸前期往應力昌峰值盛在邊旨緣，項后期竭應力族峰值浩內(nèi)移消；第Ⅲ階段橋末稱獨為梁津的承載歷能力催極限殺狀態(tài)，以Ⅲa表示堆，特硬點是受壓急區(qū)邊飽緣混換凝土刊達到富其極多限壓灑應變。工程裳意義峰：承載懷能力威極限隨狀態(tài)炮計算嘆的依公據(jù)MyfyAsMcufyAs4.紋2適筋寫梁正強截面召工作埋的三買個階爪段適筋移梁的拘破壞傭特征健、破貢壞性口質(zhì)受拉至區(qū)縱筋冷應力漿首先狐達到美屈服肆強度，然征后受糖壓區(qū)猾混凝過土被閥壓壞恢。塑性驕破壞：梁畜破壞仍前有嚴明顯舅的塑嶺性變區(qū)形和絲式裂縫專預兆窩。材料箱利用淺情況船：兩種役材料廉都得書到了李充分哲利用4.3超筋梁和少筋荒梁的外破壞惰特征超筋四梁的炎受彎越性能破壞慨過程：從浴加載尊到第Ⅱ階段誦，應睬力、蝕應變鋼的變崇化與哲適筋商梁相胖同。還繼續(xù)乘加載紋，由炎于受賀拉鋼功筋量灘過多華，鋼椒筋應秀力達掀不到猜屈服滲，裂端縫開串展與句向上丈延伸鑼不明走顯，昆而受去壓區(qū)鹿混凝興土應鏟力繼酬續(xù)增父大，災最后溉梁因辜受壓蠻區(qū)混校凝土兆被壓倒壞而吃破壞顧（受冰拉鋼粱筋仍損未屈張服）里。破壞杯特征受壓輸區(qū)混纏凝土心被壓藍壞，娃受拉息鋼筋祥應力令達不填到屈女服強敵度破壞良性質(zhì)脆性嗽破壞畢，無得明顯升預兆材料家利用晝情況鋼筋匠強度激未充諒分利朽用4.3超筋梁和少筋插梁的叨破壞授特征少筋擦梁的蜜受彎阻性能破壞影過程：從加其載到Ⅰa階段，應力響、應宇變的溜變化原與適弦筋梁炊相同括。當項荷載冤稍微畜增加箭一點殲，由贊于受槳拉鋼源筋量盛過少喘，鋼桑筋應攀力很冰快達受到屈遇服強辭度，冊甚至址達到巾強化勤階段驗，梁尿由于司過度哀變形雞而達書到承戴載力努極限率狀態(tài)蜓。破壞盞特征：瞬董拉破微壞（屆混凝吊土拉頭裂，潮鋼筋凈拉斷講）破壞啄性質(zhì)：脆閘性破縮慧壞（費一裂侵即壞時）材料購利用非情況：混距凝土刺強度抽未充益分利饑用，鋼懲筋作驗用不熔大鋼筋土混凝已土結(jié)調(diào)構(gòu)的窮一個重要轎特點受力丙性能誓與兩描種材乏料的強度訴和數(shù)吼量配襯比有關(guān)理。設(shè)計摟時，同通過塑控制此配筋接率來拿控制義構(gòu)件路的受墻力性啦能。4.3超筋梁和少筋壟梁的笛破壞園特征梁的聰破壞曲形態(tài)●適筋側(cè)梁：配脖筋率角適當舉，受拉武區(qū)裂彼縫發(fā)療展充托分。●超筋握梁：配乒筋率即過大賭，受攪拉區(qū)瀉裂縫糖發(fā)展著不充坡分。●少筋摩梁：配下筋率者過小籍，裂膠縫貫鄉(xiāng)豐通，瘋斷裂甘破壞欣。fＭ少筋梁適筋梁適筋梁超筋梁4.4適筋帆梁的泄截面?zhèn)鲬煞植蓟炷巴僚c鋼色筋的應力題-應固變曲叛線42e0

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混凝土的應力-應變曲線42ey

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鋼筋的理想應力-應變曲線4.4適筋澇梁的丙截面換應力捐分布梁各眠階段疑的截援面應月變及釣對應臺的應嬸力分決布et<eyey>eyecu>eyM1bhh0ssAsMcrssAsM2ssAsMyfyAsMyfyAsMcufyAsIIaIIIIaIIIIIIa4.4試驗測試及結(jié)果

試驗曲線鋼筋屈服混凝土開裂Mu/MuMy/MuMcr/Mu0.20.40.60.81.0010203040506070f/mmM/Mu跨中撓度Mu/MuMy/MuMcr/Mu00.20.40.60.81.0100200300400500ss/Ｎ/mm2M/Mu縱筋應力0.20.40.60.81.000.10.20.30.40.50.60.7j=xc/h0M/MuMu/MuMy/MuMcr/Mu中和軸位置M/Mu0.110.220.540.951.00xch00123432187659e/×10-3縱向應變4.5鋼筋腳混凝囑土梁春的受勾力特檔點適筋惕梁正傷截面痛受彎降三個迎受力芒階段特的主飯要特畝點Ⅲa階段用于正截面受彎承載力計算Ⅱ階段用于裂縫寬度及變形驗算Ⅰa階段用于抗裂驗算ss=fy20～30N/mm2<ss<fy≤20～30N/mm2絕大部分退出工作大部分退出工作前期為直線，后期為有上升段的曲線，應力峰值不在受拉區(qū)邊緣受壓區(qū)高度進一步減小，混凝土壓應力