适筋受弯构件正截面工作分为三个阶段。
第Ⅰ阶段荷载较小,梁基本上处于
弹性工作阶段,随着荷载增加,
弯矩加大,拉区边缘纤维混凝土表现出一定塑性性质。
第Ⅱ阶段弯矩超过开裂弯矩Mcrsh,梁出现裂缝,裂缝截面的混凝土退出工作,拉力由纵向受拉钢筋承担,随着弯矩的增加,受压区混凝土也表现出塑性性质,当梁处于第Ⅱ阶段末Ⅱa时,受拉钢筋开始屈服。
第Ⅲ阶段钢筋屈服后,梁的刚度迅速下降,
挠度急剧增大,中和轴不断上升,受压区高度不断减小。受拉钢筋应力不再增加,经过一个塑性转动构成,压区混凝土被压碎,构件丧失承载力。
第Ⅰ阶段末的极限状态可作为其抗裂度计算的依据。
第Ⅱ阶段可作为构件在使用阶段裂缝宽度和挠度计算的依据。
第Ⅲ阶段末的极限状态可作为受弯构件正截面承载能力计算的依据。
配筋率适当的钢筋混凝土梁称为“适筋梁”。适筋梁的破坏特点是破坏始于受拉钢筋的屈服。
在受拉钢筋达到
屈服强度之初,受压区混凝土外缘尚未达到抗压的极限强度,此时混凝土并未被压碎,荷载稍增,钢筋屈服使得构件产生较大的塑性伸长,随之引起受拉区混凝土裂缝急剧发展,使得受压区逐渐缩小,直至受压区混凝土达到抗压极限强度后,构件即被破坏。
这种梁在破坏前,由于裂缝发展较宽,挠度建大,给人以明显的破坏征兆,故习惯上称之为“塑性破坏”。