(1)受弯构件破坏的基本特征
根据梁内配筋的多少,钢筋混凝土梁分为适筋梁、超筋梁和少筋梁,它们的破坏形式很不相同。
1)适筋梁的破坏(拉压破坏)
分三个阶段:
第1阶段(未裂阶段)
开始加荷时,纯弯段截面的弯矩很小,混凝土处于弹性工作阶段,截面应力很小,沿截面高度呈三角形分布。当弯矩增加到第1阶段末时,受拉区塑性变形明显发展,拉应力分布逐渐变化为曲线。此时所能承受的弯矩Mcr称为开裂弯矩,其应力分布图是计算构件抗裂能力的依据。
第Ⅱ阶段(开裂阶段)
在裂缝截面处,受拉区混凝土大部分退出工作,拉应力基本上由钢筋承担,是构件正常使用状态下所处的阶段。当对构件的变形和裂缝宽度有限制时,以该阶段的应力图作为计算依据。当到达第Ⅱ阶段末时,钢筋应力达到屈服强度,即σs=fy。
第Ⅲ阶段(破坏阶段) ”
由于钢筋屈服,受拉区垂直裂缝向上延伸,裂缝宽度迅速发展,受压区高度减小,应力图形为曲线分布,最后受压区边缘混凝土到达极限应变值时,构件即破坏,此时弯矩值达到极限弯矩Mu。我们将Ⅲ阶段末的应力图形作为构件受弯承载力的依据。

 从图11—41中,可以看出,适筋梁破坏过程经历的三个阶段正截面应力分布的变化特征是:随着荷载的逐步增加,中和轴也逐步上移;同时,受拉区混凝土拉应力逐步转移给纵向受拉钢筋,使其达到屈服强度;最后,混凝土受压区应力图形面积逐步增大,由三角形分布逐步变成接近于矩形分布。
由上所述,适筋梁的破坏属拉压破坏,破坏前纵向钢筋先屈服,然后裂缝开展很宽,构件挠度亦较大,这种破坏是有预兆的,称为塑性破坏。由于适筋梁受力合理,可以充分发挥材料的强度,因此实际工程中我们都把钢筋混凝土梁设计成适筋梁。
2)超筋梁的破坏(受压破坏)
当梁的纵向配筋率过大时,由于配筋过多,破坏时梁的钢筋应力尚未达到屈服强度,而受压区混凝土先达到极限应变被压坏。破坏时受拉区的裂缝开展不大,挠度也不明显,因此破坏是突然发生的,没有明显的预兆,属于脆性破坏。
3)少筋梁的破坏(瞬时受拉破坏)
当梁的纵向配筋率ρ低于最小配筋率心时,构件只要一开裂,原来由混凝土承受的拉应力全部转移给纵向钢筋承担,钢筋受力骤然增加,但因钢筋数量太少,很快就屈服,甚至被拉断,这种破坏无明显预兆,也属于脆性破坏。
实际工程中,我们应当避免出现超筋梁和少筋梁。