结构推理 裂缝间距、数量的基本稳定性。
【正确答案】钢筋混凝土受弯构件的纯弯段内,在混凝土未开裂之前,受拉区钢筋与混凝土共同受力。沿构件长度方向,钢筋应力与混凝土应力各自大致保持相等。
   随着荷载的增加,当混凝土的拉应力达到其抗拉强度时,由于混凝土的塑性发展,并没有立刻出现裂缝;当混凝土的拉应变接近其极限拉应变值的时候,这时在构件最薄弱的截面上将出现第一条(第一批)裂缝。裂缝截面上开裂的混凝土脱离工作,裂缝截面处钢筋的应变与应力突然增高。混凝土一旦开裂,裂缝两边原来紧张受拉的混凝土立即回缩,裂缝一出现就有一定的宽度。
   随着裂缝截面钢筋应力的增大,裂缝两侧钢筋与混凝土之间产生粘结应力,钢筋将阻止混凝土的回缩,使混凝土不能回缩到完全放松的无应力状态。这种粘结应力将钢筋的应力向混凝土传递,使混凝土参与工作。随着离裂缝截面的距离增加,钢筋应力逐渐减小,混凝土拉应力增加。当达到一定距离lcr,min后,粘结应力消失,钢筋与周围的混凝土间又具有相同的应变。随着荷载的增加,此截面处的混凝土拉应力达到抗拉极限强度时,即将出现新的(第二条或第二批)裂缝。
   新的裂缝出现以后,该截面裂开的混凝土又退出工作、拉应力为零,钢筋的应力突增。沿构件长度方向,钢筋与混凝土应力随着离开裂缝面的距离而变化,距离越远,混凝土应力越大,钢筋应力越小。
   试验表明,由于混凝土质量的不均匀性,裂缝间距也疏密不等,存在着效大的离散性,在同一纯弯区段内,最大裂缝间距可为平均裂缝间距的1.3~2.0倍,但在原有裂缝两侧的范围内,或当已有裂缝间距小于2lcr,min时,其间不可能出现新的裂缝。因为这时通过累计粘结力传递混凝土拉力不足以使混凝土开裂。一般在荷载超过抗裂荷载的50/%以上时,裂缝间距渐趋稳定。再增加荷载,裂缝宽度不断增大,并继续延伸,构件中不出现新的裂缝。
【答案解析】