在纯弯段内,沿梁高两侧布置测点,用仪表量测梁的纵向变形。为此,在浇注 混凝土前,在梁跨中附近的钢筋表面粘贴应变片,用以量测钢筋的应变。在跨中和 支座处分别安装百(千)分表以量测跨中的挠度∫(也有采用挠度计量测挠度的),有时 还要安装倾角仪以量测梁的转角 图4—7为中国建筑科学研究院做钢筋混凝土试验梁的弯矩与截面曲率关系曲 线实测结果。图中纵坐标为梁跨中截面的弯矩实验值M,横坐标为梁跨中截面曲率 实验值φ°。 M(KN.m 压碎破坏皿,Ⅲ (钢筋开始屈服 C(混凝土开裂) 截面曲率P(l/m) 图4-—7M0—g°图 实验表明,当弯矩较小时,截面上的应力和应变也很小,混凝土和钢筋都处于 弹性工作阶段。受压区和受拉区的混凝土应力图形按直线变化,截面曲率或梁的跨 中挠度与弯矩的关系接近直线变化,如图4—7中的OC所示。这时的工作特点是梁 未出现裂缝,称为第Ⅰ阶段。当弯矩超过开裂弯矩实验值Mε°后,混凝土开裂 且以后一段时间内将不断出现新的裂缝,随着裂缝的出现与不断开展,挠度的增长 速度较开裂前为快。这时的工作特点是梁带有裂缝,称为第Ⅱ阶段。如图4—7所示, 在纵坐标为M°处,M-φ°关系曲线上出现了第一个明显转折点C。第Ⅱ阶段中 钢筋的应力将随着荷载的增加而增加,当受拉钢筋即将到达屈服强度时,标志着第 Ⅱ阶段的终结。M-φ°关系曲线上出现了第二个明显转折点y。截面进入第Ⅲ工作 阶段,此时的弯矩为M°,称为屈服弯矩实验值。钢筋一屈服,应变迅速增大,裂缝 急剧开展,挠度和截面曲率骤增。随着荷载继续増大,受压区混凝土被压碎,正截 面失去受弯承载力,梁破坏。此时的弯矩称为极限弯矩实验值或正截面受弯承载力
71 在 纯 弯段 内 ，沿 梁 高两 侧 布置 测 点， 用 仪表 量 测梁 的 纵向 变 形。 为此 ， 在浇 注 混 凝土 前 ， 在 梁跨 中 附 近 的 钢筋 表 面 粘 贴应 变 片 ， 用以 量 测 钢 筋的 应 变 。 在 跨中 和 支座 处 分别 安 装百 (千 )分 表 以量 测 跨中 的 挠 度 f(也有 采 用挠 度 计量 测 挠度 的) ，有 时 还要安装倾角仪以量测梁 的 转角 。 图 4—7 为 中 国建 筑 科 学研 究 院做 钢 筋混 凝 土试 验 梁的 弯 矩与 截 面曲 率 关系 曲 线实 测 结果 。图 中纵 坐 标为 梁 跨中 截 面的 弯 矩实 验 值 M0 ，横 坐 标为 梁 跨中 截 面曲 率 实验值 φ 0。 图 4—7 M0—φ 0 图 实 验表 明 ， 当 弯 矩较 小 时 ， 截面 上 的 应 力 和应 变 也 很 小， 混 凝 土 和 钢筋 都 处 于 弹 性工 作 阶 段 。受 压 区 和 受 拉区 的 混 凝 土应 力 图 形 按直 线 变 化 ，截 面 曲 率 或 梁的 跨 中挠 度 与弯 矩 的关 系 接近 直 线变 化 ，如 图 4—7 中 的 O C 所示 。 这时 的 工作 特 点是 梁 尚未 出 现裂 缝 ，称 为 第Ⅰ 阶 段。 当 弯矩 超 过开 裂 弯 矩实 验值 M cr 0 后 ， 混凝 土 开裂 ， 且 以后 一 段 时 间内 将 不 断 出 现新 的 裂 缝 ，随 着 裂 缝 的出 现 与 不 断开 展 ， 挠 度 的增 长 速度 较 开裂 前 为快 。这时 的 工作 特 点是 梁 带 有裂 缝 ，称 为 第Ⅱ 阶 段。如 图 4—7 所 示， 在纵 坐 标为 M cr 0 处，M0 —φ 0 关 系曲 线 上出 现 了第 一 个明 显 转折 点 C。 第Ⅱ 阶 段中 ， 钢 筋的 应 力 将 随着 荷 载 的 增 加而 增 加 ， 当受 拉 钢 筋 即将 到 达 屈 服强 度 时 ， 标 志着 第 Ⅱ阶 段 的终 结 。M0—φ 0 关系 曲 线上 出 现了 第 二个 明 显转 折 点 y。截 面 进入 第 Ⅲ工 作 阶段 ，此 时的 弯 矩 为 My 0 ，称 为 屈 服弯 矩 实验 值 。钢筋 一 屈服 ，应 变 迅速 增 大 ，裂 缝 急 剧开 展 ， 挠 度和 截 面 曲 率 骤增 。 随 着 荷载 继 续 增 大， 受 压 区 混凝 土 被 压 碎 ，正 截 面 失去 受 弯 承 载力 ， 梁 破 坏 。此 时 的 弯 矩称 为 极 限 弯矩 实 验 值 或正 截 面 受 弯 承载 力
的实验值Ma。。可见,M-φ°关系曲线上有两个明显的转折点C和y,故适筋梁正 截面受弯的全过程可划分为三个阶段一一未裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段 4.3.2适筋梁正截面受力的三个阶段 (1)第一阶段一一截面开裂前的未裂阶段 当荷载很小时,截面上的内力很小,应力与应变成正比,截面的应力分布为直 线(图4-8a),这种受力阶段称为第Ⅰ阶段。当荷载不断增大时,截面上的内力也不 断增大,由于受拉区混凝土出现塑性变形,受拉区的应力图形呈曲线。当荷载增大 到某一数值时,受拉区边缘的混凝土可达其实际的抗拉强度和抗拉极限应变值。截 面处在开裂前的临界状态(图4—8b),这种受力状态称为第Ia阶段。 (2)第二阶段一—带裂缝工作阶段 梁在各受力阶段的应力、应变图截面受力达La阶段后,荷载只要稍许增加,截 面立即开裂,截面上应力发生重分布,裂缝处混凝土不再承受拉应力,钢筋的拉应 力突然增大,受压区混凝土出现明显的塑性变形,应力图形呈曲线(图4-—8c),这 种受力阶段称为第Ⅱ阶段。荷载继续增加,裂缝进一步开展,钢筋和混凝土的应力 不断增大。当荷载増加到某一数值时,受拉区纵向受力钢筋开始屈服,钢筋应力达 到其屈服强度(图4-8d),这种特定的受力状态称为Ⅱa阶段。 M z 图4-8梁在各受力阶段的应力一应变图 受力区的合力;T一受拉区合力 (3)第三阶段一一破坏阶段 受拉区纵向受力钢筋屈服后,截面的承载力无明显的增加,但塑性变形急速发
72 的实 验 值 Mu 0。 可 见，M0 —φ 0 关 系 曲线 上 有两 个 明 显的 转 折点 C 和 y，故 适 筋梁 正 截面受弯的全过程可划分为三个阶段――未裂阶段、裂缝阶段和破坏阶段。 4.3.2 适筋梁正截面受力的三个阶段 （1）第一阶段— —截 面 开裂 前 的未 裂 阶段 当荷载很 小 时， 截 面上 的 内力 很 小， 应力 与 应变 成 正比 ， 截面 的 应力 分 布为 直 线( 图 4—8a) ，这 种受 力 阶段 称 为第 Ⅰ 阶段 。当 荷载 不 断增 大 时 ，截 面 上的 内 力也 不 断 增大 ， 由 于 受拉 区 混 凝 土 出现 塑 性 变 形， 受 拉 区 的应 力 图 形 呈曲 线 。 当 荷 载增 大 到 某一 数 值 时 ，受 拉 区 边 缘 的混 凝 土 可 达其 实 际 的 抗拉 强 度 和 抗拉 极 限 应 变 值。 截 面处在开裂前的临 界 状态( 图 4— 8b)，这 种 受力 状 态称 为 第 I a 阶 段。 (2) 第二阶段——带裂 缝工 作 阶段 梁在 各 受力 阶 段的 应 力、 应 变图 截 面受 力 达 I a 阶 段后 ， 荷载 只 要稍 许 增加 ， 截 面 立即 开 裂 ， 截面 上 应 力 发 生重 分 布 ， 裂缝 处 混 凝 土不 再 承 受 拉应 力 ， 钢 筋 的拉 应 力突 然 增大 ， 受压 区 混凝 土 出现 明 显的 塑 性变 形 ， 应力 图 形呈 曲 线（图 4— 8c）， 这 种 受力 阶 段 称 为第 Ⅱ 阶 段 。 荷载 继 续 增 加， 裂 缝 进 一步 开 展 ， 钢筋 和 混 凝 土 的应 力 不 断增 大 。 当 荷载 增 加 到 某 一数 值 时 ， 受拉 区 纵 向 受力 钢 筋 开 始屈 服 ， 钢 筋 应力 达 到其屈服强度(图 4—8 d)， 这 种特 定 的受 力 状态 称 为Ⅱ a 阶段 。 图 4－ 8 梁 在 各 受 力 阶 段 的 应 力 － 应 变 图 C－ 受 力 区 的 合 力 ； T－ 受 拉 区 合 力 (3) 第三阶段——破坏 阶 段 受 拉区 纵 向 受 力 钢筋 屈 服 后 ，截 面 的 承 载 力无 明 显 的 增加 ， 但 塑 性 变形 急 速 发
展,裂缝迅速开展,并向受压延伸,受压区面积减小,受压区混凝土压应力迅速增 大,这是截面受力的第Ⅲ阶段(4—8c)。在荷载几乎保持不变的情况下,裂缝进一 步急剧开展,受压区混凝土出现纵向裂缝,混凝土被完全压碎,截面发生破坏(图4 8),这种特定的受力状态称为第Ⅲa阶段 试验同时表明,从开始加载到构件破坏的整个受力过程中,变形前的平面,变 形后仍保持平面。 进行受弯构件截面受力工作阶段的分析,不但可以了解截面受力的全过程,而 且为裂缝、变形以及承载力的计算提供了依据。截面抗裂验算是建立在第Ⅰa阶段的 基础之上,构件使用阶段的变形和裂缝宽度验算是建立在第Ⅱ阶段的基础之上,而 截面的承载力计算则时建立在第Ⅲa阶段的基础之上的 4.3.3正截面受弯的三种破坏形态 实验表明,由于纵向受拉钢筋配筋百分率ρ的不同,受弯构件正截面受弯破坏形 态有适筋破坏、超筋破坏和少筋破坏三种,如图4-—9所示。这三种破坏形态的M一φ° 曲线如图4—10所示。与这三种破坏形态相对应的梁称为适筋梁、超筋梁和少筋梁 (1)适筋破坏形态 当 Pmin h/ho≤p≤pb时发生适筋破坏形态,pmn、pb分别为纵向受拉钢筋的最小配 筋率、界限配筋率。适筋梁的破坏特点是构件的破坏首先是由于受拉区纵向受力钢 筋屈服,然后受压区混凝土被压碎,钢筋和混凝土的强度都得到充分利用。这种破 坏称为适筋破坏。适筋破坏在构件破坏前有明显的塑性变形和裂缝预兆,破坏不是 突然发生的,呈塑性性质,见图4—9(a),属于延性破坏类型 (2)超筋破坏形态 当ρ>υb时发生超筋破坏形态,其特点是混凝土受压区先压碎,纵向受拉钢筋不 屈服。在受压区边缘纤维应变到达混凝土受弯极限压应变值时,钢筋应力尚小于屈 服强度,但此时梁已告破坏。试验表明,钢筋在梁破坏前仍处于弹性工作阶段,裂 缝开展不宽,延伸不高,梁的挠度亦不大。它在没有明显预兆的情况下由于受压区 混凝土被压碎而突然破坏,故属于脆性破坏类型。超筋梁虽配置过多的受拉钢筋 但由于梁破坏时其应力低于屈服强度,不能充分发挥作用,造成钢材的浪费。这不 仅不经济,且破坏前没有预兆,故设计中不允许采用超筋梁 (3)少筋破坏形态 当 p<p minh/h时发生少筋破坏形态,构件不但承载能力很低,而且只要其一开裂
73 展 ，裂 缝 迅 速 开展 ， 并 向 受 压延 伸 ， 受 压区 面 积 减 小， 受 压 区 混凝 土 压 应 力 迅速 增 大 ，这 是 截 面 受 力的 第 Ⅲ 阶 段 （4—8 e）。 在 荷 载 几乎 保 持 不 变 的情 况 下 ， 裂 缝进 一 步急 剧 开展 ， 受压 区 混凝 土 出现 纵 向裂 缝 ，混 凝 土 被完 全 压碎 ， 截面 发 生破 坏( 图 4 —8f)，这种特定的 受力 状 态称 为 第Ⅲ a 阶段 。 试 验同 时 表 明 ， 从开 始 加 载 到构 件 破 坏 的 整个 受 力 过 程中 ， 变 形 前 的平 面 ， 变 形后仍保持平面。 进 行受 弯 构 件 截 面受 力 工 作 阶段 的 分 析 ， 不但 可 以 了 解截 面 受 力 的 全过 程 ， 而 且为 裂 缝 、变 形 以及 承 载力 的 计算 提 供了 依 据。截 面抗 裂 验算 是 建立 在 第 Ⅰa 阶段 的 基 础之 上 ， 构 件使 用 阶 段 的 变形 和 裂 缝 宽度 验 算 是 建立 在 第 Ⅱ 阶段 的 基 础 之 上， 而 截面的承载力计算则时建立在第Ⅲ a 阶 段 的基 础 之上 的 。 4.3.3 正截面受弯的三种破坏形态 实验 表 明 ，由 于 纵向 受 拉钢 筋 配筋 百 分率 ρ的 不 同 ，受 弯 构件 正 截面 受 弯破 坏 形 态有 适 筋破 坏、超 筋 破坏 和 少筋 破 坏三 种，如 图4—9所示 。这三 种 破坏 形 态的M0 —φ 0 曲线 如 图4—10所 示。 与 这三 种 破坏 形 态相 对 应 的梁 称 为适 筋 梁、 超 筋梁 和 少筋 梁 。 （1）适筋破坏形 态 当 ρmi n h/h0 ≤ρ≤ρ b 时 发 生适 筋 破 坏形 态 ，ρmi n 、ρ b 分别 为 纵向 受 拉钢 筋 的最 小 配 筋 率、 界 限 配 筋率 。 适 筋 梁 的破 坏 特 点 是构 件 的 破 坏首 先 是 由 于受 拉 区 纵 向 受力 钢 筋 屈服 ， 然 后 受压 区 混 凝 土 被压 碎 ， 钢 筋和 混 凝 土 的强 度 都 得 到充 分 利 用 。 这种 破 坏 称为 适 筋 破 坏。 适 筋 破 坏 在构 件 破 坏 前有 明 显 的 塑性 变 形 和 裂缝 预 兆 ， 破 坏不 是 突然发生的，呈塑性性质，见图 4—9(a) ， 属于 延 性破 坏 类型 。 （2）超筋破坏形 态 当ρ>ρ b 时 发 生 超 筋 破 坏 形态 ， 其 特 点 是 混 凝土 受 压 区 先 压 碎 ， 纵向 受 拉 钢 筋 不 屈 服。 在 受 压 区边 缘 纤 维 应 变到 达 混 凝 土受 弯 极 限 压应 变 值 时 ，钢 筋 应 力 尚 小于 屈 服 强度 ， 但 此 时梁 已 告 破 坏 。试 验 表 明 ，钢 筋 在 梁 破坏 前 仍 处 于弹 性 工 作 阶 段， 裂 缝 开展 不 宽 ， 延伸 不 高 ， 梁 的挠 度 亦 不 大。 它 在 没 有明 显 预 兆 的情 况 下 由 于 受压 区 混 凝土 被 压 碎 而突 然 破 坏 ， 故属 于 脆 性 破坏 类 型 。 超筋 梁 虽 配 置过 多 的 受 拉 钢筋 ， 但 由于 梁 破 坏 时其 应 力 低 于 屈服 强 度 ， 不能 充 分 发 挥作 用 ， 造 成钢 材 的 浪 费 。这 不 仅不经济，且破坏前没有预兆，故设计中不允许采用超筋梁。 （3）少筋破坏形 态 当ρ<ρ mi n h/h0 时 发生 少 筋 破坏 形 态 ，构 件 不但 承 载能 力 很低 ，而 且只 要 其一 开 裂
裂缝就急速开展,裂缝截面处的拉力全部由钢筋承受,钢筋由于突然增大的应力而 屈服,构件立即发生破坏(图4—9c),这种破坏称为少筋破坏。从单纯满足承载力需 要出发,少筋梁的截面尺寸过大,故不经济;同时它的承载力取决于混凝土的抗拉 强度,属于脆性破坏类型。 比较适筋梁和超筋梁的破坏,可以发现,两者的差异在于:前者破坏始自受拉 钢筋;后者则始自受压区混凝土。显然,总会有一个界限配筋率pb,这时钢筋应力 到达屈服强度的同时受压区边缘纤维应变也恰好到达混凝土受弯时极限压应变值 这种破坏形态叫“界限破坏”,即适筋梁与超筋梁的界限。这个特定的配筋率p实 质上就限制了适筋梁的最大配筋率。故当截面的实际配筋率ρ≤pb时,破坏始自钢筋 的屈服;p>p时,破坏始自受压区混凝土的压碎;p=pb时,受拉钢筋应力到达屈服 强度的同时受压区混凝土压碎使截面破坏。界限破坏也属于延性破坏类型,所以界 限配筋的梁也属于适筋梁的范围。可见,梁的配筋应满足 Minh/ho≤p≤pb的要求。 4.4正截面受弯承载力计算的基本假定及应用 4.4.1正截面承载力计算的基本假定 《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)规定,正截面承载力应按下列基本 假定进行计算: (1)截面应变保持平面 截面应变保持平面是指在荷载作用下,梁的变形规律符合“平均应变平截面假 定”,简称平截面假定。国内外大量实验,包括矩形、T形、I字形及环形截面的钢筋 混凝土构件受力以后,截面各点的混凝土和钢筋纵向应变沿截面的高度方向呈直线 变化。虽然就单个截面而言,此假定不一定成立,但在一定长度范围内还是正确的。 该假定说明了在一定标距内,即跨越若干条裂缝后,钢筋和混凝土的变形是协调的 同时平截面假定也是简化计算的一种手段。 (2)不考虑混凝土的抗拉强度 忽略中和轴以下混凝土的抗拉作用主要是因为混凝土的抗拉强度很小,且其合 力作用点离中和轴较近,抗弯力矩的力臂很小的缘故。 (3)混凝土受压的应力与压应变关系曲线按下列规定取用: 混凝土受压应力一应变关系曲线方程为: 当E≤E时(上升段):
74 裂 缝就 急 速 开 展， 裂 缝 截 面 处的 拉 力 全 部由 钢 筋 承 受， 钢 筋 由 于突 然 增 大 的 应力 而 屈服 ， 构 件立 即 发 生破 坏( 图4—9 c) ，这 种 破坏 称 为 少筋 破 坏 。从 单 纯满 足 承 载力 需 要 出发 ， 少 筋 梁的 截 面 尺 寸 过大 ， 故 不 经济 ； 同 时 它的 承 载 力 取决 于 混 凝 土 的抗 拉 强度，属于脆性破坏类型。 比较 适 筋梁 和 超筋 梁 的破 坏 ，可以 发 现 ，两者 的 差异 在 于 ：前 者 破坏 始 自受 拉 钢 筋 ； 后者 则 始 自 受 压 区 混 凝土 。 显 然 ， 总 会 有一 个 界 限 配 筋 率ρ b ， 这 时 钢筋 应 力 到 达屈 服 强 度 的同 时 受 压 区 边缘 纤 维 应 变也 恰 好 到 达混 凝 土 受 弯时 极 限 压 应 变值 ， 这 种 破 坏形 态 叫 “ 界 限 破 坏 ”， 即 适 筋 梁 与 超 筋梁 的 界 限 。 这 个 特 定的 配 筋 率ρ b 实 质 上 就限 制 了 适 筋 梁 的 最大 配 筋 率 。 故 当 截面 的 实 际 配 筋 率ρ<ρ b 时 ， 破 坏 始自 钢 筋 的屈 服 ；ρ>ρ b 时 ，破 坏 始 自受 压 区混 凝 土的 压 碎 ；ρ＝ρ b时 ， 受拉 钢 筋 应力 到 达屈 服 强 度的 同 时 受 压区 混 凝 土 压 碎使 截 面 破 坏。 界 限 破 坏也 属 于 延 性破 坏 类 型 ， 所以 界 限配筋的梁也属于适筋梁的范围。可见，梁的配筋应满足ρ mi n h/h0 ≤ρ≤ρ b 的要 求 。 4 . 4 正截面受弯承载力计算的基本假定及应用 4.4.1 正截面承载力计算的基本假定 《 混 凝土 结 构设 计 规范 》（ GB5 001 0－ 200 2） 规定 ， 正截 面 承载 力 应按 下 列基 本 假定进行计算： （1） 截面应变保持平面 截 面应 变 保 持 平 面是 指 在 荷 载作 用 下 ， 梁 的变 形 规 律 符合 “ 平 均 应 变平 截 面 假 定”，简称 平 截面 假 定 。国内 外 大量 实 验 ，包 括 矩形 、T形 、I 字 形及 环 形截 面 的钢 筋 混 凝土 构 件 受 力以 后 ， 截 面 各点 的 混 凝 土和 钢 筋 纵 向应 变 沿 截 面的 高 度 方 向 呈直 线 变化 。虽 然 就 单个 截 面而 言，此 假定 不 一定 成 立，但 在一 定 长度 范 围内 还 是正 确 的。 该假 定 说明 了 在一 定 标距 内 ，即跨 越 若干 条 裂缝 后 ，钢筋 和 混凝 土 的变 形 是协 调 的。 同时平截面假定也是简化计算的一种手段。 （2） 不考虑混凝土的抗 拉 强度 忽 略中 和 轴 以 下 混凝 土 的 抗 拉作 用 主 要 是 因为 混 凝 土 的抗 拉 强 度 很 小， 且 其 合 力作用点离中和轴较近，抗弯力矩的力臂很小的缘故。 （3）混凝土受压的 应 力与 压 应变 关 系曲 线 按 下列 规 定取 用 ： 混凝土受压应力— 应 变关 系 曲线 方 程为 ： 当 c ≤ 0 时(上升段)：
Ec Eo 当5<E≤E时(水平段) f。 n=2 (4-5) 0=000205(m4-50)×103 6n=0003(0-50)×10 式中,σ一—对应于混凝土应变为E时的混凝土压应力;5——对应于混凝土压应 力刚达到混凝土轴心抗压强度设计值∫时的混凝土压应变,当计算的E值小于0.002 时,应取为0.002:E——正截面的混凝土极限压应变,当处于非均匀受压时计算的 En值大于0.0033时,取为0.0033:fCk混凝土立方体抗压强度标准值;n 系数,当计算的n大于2.0时,应取为2.0 由表4-3可见,当混凝土的强度等级小于和等于C50时,n,E0,Ea均为定值。当 混凝土的强度等级大于C50时,随着混凝土强度等级的提高,的值不断增大,而E 值却逐渐减小,即水平区段逐渐缩短,材料的脆性加大 (4)纵向钢筋的应力取等于钢筋应变与其弹性模量的乘积,但其绝对值不应大 于其相应的强度设计值,纵向受拉钢筋的极限拉应变取0.01,即 ,=E,≤ ,=EE≤fy (4-7) =0.01 4.4.2等效矩形应力图 《混凝土结构设计规范》(GB50010—2001)规定,受弯构件正截面受压区混凝 土的应力图形可简化为等效的矩形应力图。 矩形应力图的受压区高度x可取等于按截面应变保持平面的假定所确定的中和 轴高度乘以系数β1。当混凝土强度等级不超过C50时,β1取为0.8,当混凝土强度等 级为C80时,β取为0.74,其间按线性内插法确定。矩形应力图的应力值取为混凝土
75 = − − n c c c f 0 1 1 (4—3) 当 0 < c ≤ cu 时(水平段)： c c = f (4—4) ( , ) 1 2 50 60 cu k n f = − − （4－ 5） ( ) ( ) 5 0 , 5 , 0.002 0.5 50 10 0.0033 50 10 cu k cu cu k f f − − = + − = − − （ 4－ 6） 式中, c ——对 应于 混 凝土 应 变为 c 时 的混 凝 土压 应 力； 0 ——对应 于 混凝 土 压应 力刚 达 到混 凝 土轴 心 抗压 强 度设 计 值 c f 时的 混凝 土 压 应变 ，当 计算 的 0 值小 于 0. 002 时, 应 取为 0.00 2； cu ——正截 面 的混 凝 土极 限 压应 变 ，当 处 于非 均 匀受 压 时计 算 的 cu 值大 于 0.0 033 时 ，取 为 0. 003 3； cu k, f ——混凝 土 立方 体 抗压 强 度标 准 值； n— — 系数，当计算的 n 大 于 2. 0 时 ， 应取 为 2. 0。 由 表 4—3 可见 ，当混 凝 土的 强 度等 级 小于 和 等 于 C50 时， 0 , , cu n 均 为定 值 。当 混凝 土 的强 度 等级 大 于 C50 时 ，随 着混 凝 土强 度 等级 的 提高 ， 0 的 值 不断 增 大 ，而 cu 值却逐渐减小，即水平区 段 逐渐 缩 短， 材 料的 脆 性 加大 。 （4）纵向 钢 筋的 应 力取 等 于钢 筋 应变 与 其弹 性 模量 的 乘积 ，但 其绝 对 值不 应 大 于其相应的强度设计值，纵向受拉钢筋的极限拉应变取 0.01， 即 ,max 0.01 s s s y s s s y s E f E f = = = （4－7） 4.4.2 等效矩形应力图 《混 凝 土结 构 设计 规 范》（ GB500 10－20 01）规 定，受弯 构 件正 截 面受 压 区混 凝 土的应力图形可简化为等效的矩形应力图。 矩 形 应 力图 的 受 压 区 高 度 x可取等于按截面应变保持平面的假定所确定的中和 轴高 度 乘 以系 数 1 。 当混 凝 土 强度 等 级不 超 过 C50时 ， 1 取为 0.8，当 混 凝 土强 度 等 级为 C8 0时 ， 1 取为0.7 4，其间 按 线性 内 插法 确 定。矩形 应 力图 的 应力 值 取为 混 凝土