简述适筋梁在正截面受弯3个受力阶段的外观特征

简述适筋梁在正截面受弯3个受力阶段的外观特征介绍如下：

适筋梁正截面受弯全过程可划分为三个阶段：混凝土开裂前的未裂阶段、混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段和钢筋开始屈服前至截面破坏的破坏阶段。

(1) 第 I 阶段：混凝土开裂前的未裂阶段

a 当受拉边缘的拉应变达到混凝土极限拉应变时，截面即将开裂的临界状态（Ⅰ a 状态），此时的弯矩值称为开裂弯矩 Mcr

b从开始加荷到受拉区混凝土开裂，梁的整个截面均参加受力。虽然受拉区混凝土在开裂以前有一定的塑性变形，但整个截面的受力基本接近线弹性，荷载 - 挠度曲线或弯矩 - 曲率曲线基本接近直线。截面抗弯刚度较大，挠度和截面曲率很小，钢筋的应力也很小，且都与弯矩近似成正比。

(2) 第Ⅱ阶段：混凝土开裂后至钢筋屈服前的裂缝阶段

a在开裂瞬间，开裂截面受拉区混凝土退出工作，其开裂前承担的拉力将转移给钢筋承担，导致钢筋应力有一突然增加（应力重分布），这使中和轴比开裂前有较大上移。

b随着荷载增加，受拉区不断出现一些裂缝，拉区混凝土逐步退出工作，截面抗弯刚度降低，荷载 - 挠度曲线或弯矩 - 曲率曲线有明显的转折。

c虽然受拉区有许多裂缝，但如果纵向应变的量测标距有足够的长度（跨过几条裂缝），则平均应变沿截面高度的分布近似直线。（平截面假定）

d荷载继续增加，钢筋拉应力、挠度变形不断增大，裂缝宽度也不断开展，但中和轴位置没有显著变化。

e 由于受压区混凝土压应力不断增大，其弹塑性特性表现得越来越显著，受压区应力图形逐渐呈曲线分布。

(3) 第Ⅲ阶段：银筋开始屈服至截面破坏的破坏阶段

a对于配筋合适的梁，钢筋应力达到屈服时，受压区混凝土一般尚未压坏。

b在该阶段，钢筋应力保持为屈服强度 fy 不变，即钢筋的总拉力 T 保持定值，但钢筋应变 εs 则急剧增大，裂缝显著开展。

c中和轴迅速上移，受压区高度 xn 有较大减少。

d由于受压区混凝土的总压力 C 与钢筋的总拉力 T 应保持平衡，即 T = C ，受压区高度 xn 的减少将使得混凝土压应力和压应变迅速增大，混凝土受压的塑性特征表现的更为充分。

e受压区高度 xn 的减少使得钢筋拉力 T 与混凝土压力 C 之间的力臂有所增大，截面弯矩也略有增加。

f由于混凝土受压具有很长的下降段，因此梁的变形可持续较长，但有一个最大弯矩 Mu 。

g超过 Mu 后，承载力将有所降低，直至压区混凝土压酥。 Mu 称为 极限弯矩 ，此时的受压边缘混凝土的压应变称为 极限压应变 εcu ，对应截面受力状态为 “ Ⅲ a 状态 ” 。

h εcu 约在 0003 - 0005 范围，超过该应变值，压区混凝土即开始压坏，表明梁达到极限承载力。