混凝土结构各种的破坏形态.doc

混凝土结构各种的破坏形态摘要:钢筋混凝土由于其很高的承载力而被广泛用于建筑物结构之中,然而在不同的承载体系之中,混凝土构件的破坏形态有所不同。基于此,研究混凝土各个破坏形态的过程能够有助于我们有效配筋,可以避免出现混凝土的脆性破坏,防止工程事故的发生。关键词::钢筋混凝土构件根据受力性能的不同可以划分为以下几种
正截面破坏;
斜截面破坏;
受扭破坏。钢筋混凝土构件的破坏一般分为三个阶段:裂缝的生成阶段,裂缝的发展扩大阶段,裂缝继续开展,混凝土压碎。:第Ⅰ阶段,刚开始加载时由于弯矩很小,延梁高测量到的各个纤维应变也很小,所以混凝土未发生开裂,钢筋还未受力,此阶段的特点是1)混凝土没有开裂;2)受压区混凝土应力图形是直线,受压区混凝土的应力图形在第Ⅰ阶段前期是直线,后期是曲线;3)弯矩与截面曲率基本上是直线关系。此阶段可作为构件抗裂度的计算依据。第Ⅱ阶段,弯矩继续增大,最下部混凝土达到其抗拉极限值,混凝土开裂,并且,裂缝随着弯矩的增大快速延伸,下部受拉区混凝土逐渐退出工作,钢筋应力逐渐增大,裂缝不断扩增,故裂缝出现时梁的扰度和截面曲率都突然增大,裂缝截面处的中和轴上移,受压区的混凝土塑性变形特征越来越明显,总之,第Ⅱ阶段是裂缝发生,开展的阶段,在此阶段中梁是带缝工作的,其受力特点是:1)在裂缝截面处,受拉区大部分混凝土退出工作,拉力主要由纵向受拉钢筋承担,但钢筋没有发生屈服;2)受压区混凝土已经发生塑性变形,但不充分,压力图形只有上升段的曲线;3)弯矩与截面曲率是曲线关系,截面曲率与扰度增长加快。此阶段是正常使用极限状态阶段验算变形和裂缝开展宽度的依据。第Ⅲ阶段,由于弯矩的继续增大,钢筋发生屈服,截面曲率和梁的扰度也突然增大,裂缝宽度随之扩展并沿梁高向上扩展,中和轴上移,混凝土塑性变形越来越明显,当压应力达到混凝土抗压强度时,混凝土压碎,与此同时受拉钢筋的拉应力恰好达到其抗拉强度极限,钢筋屈服。故此阶段的特点是:1)纵向受拉钢筋屈服,屈服,拉力保持为常值;2)由于受压区混凝土和压力作用点外移使得内力臂增大,故弯矩还略有增加;3)受压区边缘混凝土达到其极限压应变,混凝土被压碎,截面破坏,此阶段作为受弯承载力计算的依据。,所以在受拉区混凝土开裂瞬间,钢筋应力达到他的屈服强度,受拉屈服,所以一出现裂缝即刻发生混凝土构件的破坏,没有经历上述破坏过程,无任何明显征兆,所以属于脆性破坏,是工程中所要避免的。,其破坏特点是纵向受拉钢筋率先屈服,随后受压区混凝土压碎,整个过程中钢筋要经历较大的塑性变形,随之引起裂缝开展和梁的扰度激增,整个破坏过程给人以明显的征兆,属于延性破坏,是工程中所期待的破坏类型。,由于钢筋的量比较大,因此在受力过程中,钢筋始终不能屈服,相反,由于混凝土的受压区高度不足,当荷载持续增加的时候,混凝土受压区由于混凝土承载力不足而发生混凝土被率先压碎,导致构件突然垮掉,没有任何征兆的破坏过程,属于超筋破坏。