结构推理 钢筋混凝土梁若配筋率不同,即ρ<ρmin,ρmin<ρ<ρmax,ρ=ρmax,ρ>ρmax,试问:它们各是怎样破坏的,破坏现象有何区别?它们破坏时受拉钢筋的应力各等于多少?破坏时钢筋和混凝土的强度是否被充分利用?
【正确答案】1) ρ<ρmin时为少筋破坏,原因:钢筋配筋量过少,混凝土一旦开裂,钢筋立即屈服,并可能经历整个流幅而进入钢筋强化阶段,裂缝和挠度过大,破坏呈脆性性质。ρmin<ρ<ρmax为适筋破坏,原因:受拉钢筋首先屈服,然后受压区混凝土被压碎而破坏,呈延性破坏。ρ=ρmax时为界限破坏,原因:受拉钢筋屈服的同时受压边缘混凝土被压碎,呈延性破坏,但已属临界状态。ρ>ρmax时为超筋破坏,原因:钢筋配筋量过多,受拉钢筋不屈服,受压区混凝土先被压碎而破坏,呈脆性破坏。
   2) ρ<ρmin时,σs≥fy;ρmin<ρ≤ρmax时,σy=fy;ρ>ρmax时,σs<fy
   3) ρ<ρmin,钢筋强度充分利用,但混凝土受压强度未被充分利用;ρmin<ρ≤ρmax,钢筋和混凝土强度均充分利用;ρ>ρmax,钢筋强度未充分利用,但混凝土受压强度被充分利用。
【答案解析】