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第六章 受弯构件的变形与延性
6.1 引言
1. 定义:延性—指结构、构件或截面的变形能力。主
延性—指结构、构件或截面的变形能力。主
要是指从屈服开始至达到最大承载能力或达到以后而承
要是指从屈服开始至达到最大承载能力或达到以后而承
载力还没有显著下降期间的变形能力。用(极限变形/开
载力还没有显著下降期间的变形能力。用(极限变形/开
始屈服时的变形)衡量。
始屈服时的变形)衡量。
2. 什么情况下必须考虑延性?
1)抗震设计
1)抗震设计
2 )避免结构发生脆性破坏
2 )避免结构发生脆性破坏
3 )超静定结构中考虑应力重分布
3 )超静定结构中考虑应力重分布
3、延性的表现
(1)荷载—挠度特性
(2 )弯矩— 曲率特性
P M
延性性
能
脆性性
能
0 f 0
6.2 弯矩— 曲率关系
6.2.1 受弯构件的曲率
c
(1)曲率概念
kd
=1/R = / kd (6.1 ) d
c
s
R d ——受压混凝土边缘至受
拉钢筋中心距离
c
kd 式(6.1 )是几何关系,对混
凝土开裂前后都成立。
s
(2 )弯矩— 曲率(M ~ )关系
M = EI (M =EI y 〞 y 〞≌)
= M / EI (6.2)
如果 EI 为常量,M ~ 关系是线性的。
然而,随着弯矩增大、混凝土开裂,截面EI 降低。沿
构件长度方向而言,由于裂缝的存在,实际上曲率沿构件
长度是变化的。开裂后,曲率与配筋率有关。
低配筋率:直线到钢筋屈服,以后M基本保持不变、缓
缓上升(因内力臂增大),最后下降(p.127,图6.3a )。
高配筋率:直线段很短,当混凝土进入非弹性阶段后,
M ~ 关系就是非线性的(p.127,图6.3b )。
(3 )受拉破坏单筋截面理想化M ~ 关系
(图6.4 )
a) 三折线:第一段到混凝土开裂;
第二段到受拉钢筋屈服;
第三段到混凝土达到应变极限值。
b )双折线:
对于已有裂缝的构件相当准确
c )双折线:
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