受弯构件正截面破坏的形态PPT
受弯构件正截面破坏的形态主要有以下几种: 适筋破坏适筋破坏是指受拉区钢筋在达到屈服强度以前,受压区混凝土先达到极限压应变而破坏的截面破坏形式。这种破坏过程...
受弯构件正截面破坏的形态主要有以下几种: 适筋破坏适筋破坏是指受拉区钢筋在达到屈服强度以前,受压区混凝土先达到极限压应变而破坏的截面破坏形式。这种破坏过程,可以在无明显预兆的情况下突然发生,破坏机构比较稳定,属于延性破坏。适筋破坏具有稳定的破坏特征。其裂缝从梁的两端开始,并逐渐向跨中集中。当荷载增大时,裂缝宽度随之增大,当裂缝宽度超过某一临界值时,钢筋屈服,荷载迅速下降,受压区混凝土被压碎,梁即破坏。适筋破坏的梁,由于钢筋和混凝土的强度得到充分利用,因此,其承载力高,延性好。 超筋破坏超筋破坏是指受拉区钢筋达到屈服强度时,受压区混凝土后达到极限压应变而破坏的截面破坏形式。这种破坏的特点是受拉区有明显的预兆——发生明显的变形和裂缝。因此,超筋破坏也称为突然破坏,属于脆性破坏。超筋破坏的梁,由于混凝土先被压碎,钢筋没有充分发挥作用,因此,其承载力低,且延性差。 少筋破坏少筋破坏是指受拉区钢筋尚未屈服,受压区混凝土就已经达到极限压应变而破坏的截面破坏形式。这种破坏的特点也是受拉区有明显的预兆——发生明显的变形和裂缝。因此,少筋破坏也称为突然破坏,属于脆性破坏。少筋破坏的梁,由于钢筋很少,混凝土未能充分发挥作用,因此,其承载力低,且延性差。 纵向受拉钢筋不屈服的截面破坏这种截面破坏发生在受拉区纵向钢筋的应力虽未达到屈服强度,但其应变值却达到了允许的最大值的情况。在荷载继续增加时,通过混凝土较大的塑性变形的发展,将导致混凝土裂缝的形成和开展。在裂缝形成过程中,混凝土退出工作,使得受拉区纵向钢筋的应变继续增大。当钢筋达到屈服强度时,在较小的荷载增加量下,发生截面整体的塑性弯曲破坏。因此,这种截面破坏的特点是裂缝间距大、数量多、宽度较宽且无明显界限。 横向裂缝过宽引起的局部截面破坏当梁的截面较窄、配筋量较小或材料的强度储备不足时,可能在未出现纵向受拉钢筋屈服的情况下就发生横向裂缝过宽而导致有效高度减小过多,使截面发生局部破损的现象。此时裂缝的宽度常常大于1mm。随着荷载的增加,横向裂缝继续开展并逐渐汇合成为一条贯通整个截面的主裂缝。在主裂缝形成的过程中,梁中可能同时出现几道较宽的横向裂缝。它们之间可能相互贯通也可能不相贯通。这些横向裂缝的出现和发展将使梁的有效高度减小、刚度降低、挠度增大、承载能力降低。当横向裂缝宽度达到某一临界值时,梁将发生整体塑性弯曲破坏。因此,这种截面破坏的特点是截面的有效高度减小过多、局部压碎严重、变形大、裂缝宽且数量多。 剪切破坏剪切破坏是指受弯构件在正截面产生相对错动而导致的截面破坏形式。当受拉区出现竖向裂缝时,若继续增加弯矩荷载,则竖向裂缝会逐渐发展为沿梁跨方向的纵向斜裂缝。当纵向斜裂缝出现以后若继续增加弯矩荷载并加大相对错动的幅度(即剪力的增量),则梁会沿着纵向斜裂缝发生突然断裂而丧失承载能力并导致结构失稳。因此剪切破坏是一种脆性失稳的现象。剪切破坏一般发生在抗剪承载力不足的情况下。剪切破坏的形式有三种:斜拉破坏、剪压破坏和斜压破坏。(1)斜拉破坏:当剪跨比大于3或竖向剪力较大时发生斜拉破坏;或当箍筋配置不足且混凝土强度等级较低时发生斜拉破坏。其特点是第一条主裂缝与斜裂缝相连并指向斜裂缝的方向(主拉应力方向),构件可能沿着斜向主拉应力撕裂成两部分;也可能沿着与主拉应力垂直的方向发生剪切滑移而使梁丧失承载能力并导致失稳;也可能沿着与主拉应力成某一角度的方向发生剪切滑移而使梁发生扭曲变形并导致承载能力降低。(2)剪压破坏:当剪跨比适中(1≤λ≤3)或竖向剪力较