進一步,我們來對比鋼筋混凝土梁與預應力混凝土梁的(de)受彎行為:
(1)對於鋼筋混凝土構件,在承受外荷載前(qián),鋼筋與混凝土中均沒有(yǒu)應變或應力;在開裂前,梁體(tǐ)僅能承(chéng)受很小(xiǎo)的外荷載,這時在鋼筋與混凝土中的應(yīng)力也很小。在裂(liè)縫開展以後,鋼筋應力將有很大的增加,並隨外荷載(zǎi)的增大而逐漸遞增(zēng),截麵破壞彎矩由鋼筋拉力和混凝壓力所形(xíng)成的力偶來抵抗。
(2)在預應力混凝土構件(jiàn)中,預應力建立了一(yī)個自平(píng)衡的內力體係(預應力筋受拉,混疑土受壓),在預應力的作用下,混凝(níng)土梁會產生縮短或(huò)初始撓曲(qǔ)。由於在受載前混凝土中三存在預(yù)壓應力,這樣,在梁底纖維達到開裂拉應力之前構件能夠承受很大的外載。於是,在(zài)破壞時的截麵彎矩,將由很(hěn)大的鋼筋拉力和混凝土壓力來承擔。
在非預壓力構件中(zhōng),普通鋼筋(jīn)與周圍混凝土的應(yīng)變一致,隻有在混凝土開裂(liè)後,鋼筋應變才會顯著增加,因此普通鋼筋中的(de)應變是在被動條件下產生的。從限製裂縫(féng)寬度的角度考慮,在鋼筋混凝土(tǔ)梁(liáng)中,使用高強混凝土是沒有必要的。
以預應力混凝(níng)土筒支梁為例,考慮其全過程的“荷載一撓度”曲線和跨中截(jié)麵應力情況。在預應力張拉傳力錨固後,梁(liáng)體隨即發生上拱(gǒng),在自重和預應力(lì)共同作用(yòng)下,跨(kuà)中截麵為負彎矩(jǔ)狀態;隨外荷載增(zēng)加,可以(yǐ)使梁體依次出現軸壓、消壓和開始出現裂縫狀態,在裂縫出現後,截麵剛度明顯下(xià)降,撓度呈非線性增長;隨著荷載的進一步增加,梁體進入塑性狀態,鋼筋發(fā)生屈服;最(zuì)後,梁體混凝土達到極限壓應變(biàn),發生彎曲破壞。
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