受弯构件中的适筋梁从开始加荷至破坏,通常经历以下几个阶段:
1. 弹性阶段:在开始加载时,梁的变形与所受的弯矩成正比,即梁的变形在弹性范围内。在这个阶段,材料遵循胡克定律,即应力与应变之间存在线性关系。
2. 屈服阶段:当加载达到一定程度时,梁的受拉区钢筋开始屈服,即钢筋的应力达到其屈服强度。在这个阶段,虽然钢筋的应力不再增加,但梁的变形会继续增大。
3. 强化阶段:钢筋屈服后,如果继续加载,钢筋的应力会超过屈服强度,进入强化阶段。在这个阶段,钢筋的应力会增加,但应变增长速度减慢。
4. 塑性变形阶段:随着加载的继续,梁的受拉区钢筋和混凝土都会发生较大的塑性变形。钢筋的应力可能会进一步增加,而混凝土则可能开始出现裂缝。
5. 破坏阶段:当加载达到极限状态时,梁的受拉区钢筋会达到极限拉应变,导致钢筋断裂。此时,梁的承载力迅速下降,最终导致梁的破坏。
在整个加载过程中,梁的受压区混凝土可能会经历从压应力到压应变的转变,但相对于受拉区,受压区的变形和破坏过程相对较慢。适筋梁的设计目的是确保在破坏前钢筋先于混凝土屈服,从而保证结构的安全性。
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