建筑钢材的破坏形式及其特点是什么

⑴ 钢筋混凝土梁正截面有几种破坏形式各有什么特点

一般可按照其破坏特征分为三类：适筋截面、超筋截面和少筋截面。

试验表明，受弯构件正截面破坏性质与其配置的纵向受拉钢筋的多少有关，当配筋率大小不同时，受弯构件正截面可能产生下列三种不同的破坏形式：

1、适筋梁

适筋梁的配筋率在正常范围内，其破坏过程可分为三个阶段：第一阶段（裂缝出现前阶段）、第二阶段（带裂缝工作阶段）、第三阶段（破坏阶段）。适筋梁的破坏不是突然发生的，破坏前有明显的裂缝和挠度，这种破坏称为塑性破坏。

适筋梁的钢筋和混凝土的强度均能充分发挥作用，且破坏前有明显的预兆，故在正截面强度计算时，应控制钢筋的用量，将梁设计成适筋梁。

2、超筋梁

梁内纵向受拉钢筋配置过多，在受拉钢筋屈服之前，受压区的混凝土已经被压碎，破坏时受压区边缘混凝土达到极限压应变，梁的截面破坏，这种破坏称为超筋破坏。

由于破坏时受拉钢筋应力远小于屈服强度，所以裂缝延伸不高，裂缝宽度不大，梁破坏前的挠度也很小，破坏很突然，没有预兆，这种破坏称为脆性破坏。超筋梁不仅破坏突然，而且用钢量大，既不安全又不经济，设计时不允许采用超筋梁。

3、少筋梁

梁内纵向受拉钢筋配置过少，加载初期，拉力初期钢筋与混凝土共同承担。当受拉区出现第一条裂缝后，混凝土退出工作，拉力几乎全部由钢筋承担，受拉钢筋越少，钢筋应力增加也越多。

如果纵向受拉钢筋数量太少，使裂缝处纵向受拉钢筋应力很快达到钢筋的屈服强度，甚至被拉断，而这时受压区混凝土尚末被压碎，这种破坏称为少筋百破坏。

少筋梁破坏时，裂缝宽度和挠度都很大，破坏突然，这种破坏也称为脆性破坏。少筋梁截面尺寸一般都比较大，受压区混凝土的强度没有充分利用，既不安全又不经济，设计时不允许采用少筋梁。

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钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条（称为变形钢筋）来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合。

当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时，通常将钢筋的端部弯起180 度弯钩。此外混凝土中的氢氧化钙提供的碱性环境，在钢筋表面形成了一层钝化保护膜，使钢筋相对于中性与酸性环境下更不易腐蚀。

钢板混凝土施工中，工人现场将钢板构件焊接，节省了绑扎钢筋的时间。而且钢板混凝土具有较大的刚度，因为钢板包裹在混凝土之外，拉应力是最大的。故而多用于超高层建筑。

纤维混凝土主要用于喷浆施工，但也可用于普通混凝土施工。钢纤维和玻璃纤维是最常用的纤维，其费用并不比人工绑扎钢筋混凝土贵多少

碳纤维亦非常适用于加固混凝土，但价格高昂，故一般用于失效钢筋混凝土的加固补救措施。

钢筋锈蚀与混凝土的冻融循环会对混凝土的结构造成损伤。当钢筋锈蚀时，锈迹扩展，使混凝土开裂并使钢筋与混凝土之间的结合力丧失。

当水穿透混凝土表面进入内部时，受冻凝结的水分体积膨胀，经过反复的冻融循环作用，在微观上使混凝土产生裂缝并且不断加深，从而使混凝土压碎并对混凝土造成永久性不可逆的损伤。

梁工程量计算方法

⑴、梁的体积=梁的截面面积*梁的长度

现浇混凝土梁按设计图示尺寸以体积计算。不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积，伸入墙内的梁头、梁垫并入梁体积内。

①梁与柱连接时，梁长算至柱侧面，主梁与次梁连接时，次梁长算至主梁侧面。

②圈梁与梁连接时，圈梁体积应扣除伸入圈梁内的梁的体积。

③在圈梁部位挑出的混凝土檐，其挑出部分在300px以内时，并入圈梁体积内计算；挑出部分在300px以外时，以圈梁外皮为界限，挑出部分为挑檐天沟。

④预制混凝土梁按设计图示尺寸以体积计算。不扣除构件内钢筋、预埋铁件所占体积。

⑵、梁的模板面积=（梁侧面高之和+梁底）*梁的长度

天津2004计算规则：混凝土、钢筋混凝土模板及支架按照设计施工图示混凝土体积计算。

⑶、砼梁高度超过3.6m增价=砼梁高度超过3.6m的墙体体积总和

⑷、梁侧装修=梁外露长度*装修长度

3、梁工程量计算的难点

⑴、梁的体积计算，要考虑与柱子、砼墙、梁相交时的扣减情况。

⑵、梁的模板不好计算，要考虑净长度。

⑵ 钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态和破坏特征是什么

钢筋混凝土纯扭构件有适筋破坏、超筋破坏、少筋破坏三种破坏形式。破坏特征如下：

1、适筋破坏

这种破坏的特点是受拉区纵向受力钢筋首先屈服，然后受压区混凝土被压碎。梁完成破坏之前，受拉区纵向受力钢筋要经历较大的塑性变形，沿梁跨产生较多的垂直裂缝，裂缝不断开展和延伸，挠度也不断增大，所以能给人以明显的破坏预兆。

2、超筋破坏

其特点是破坏时受压区混凝土被压碎而受拉区纵向受力钢筋没有达到屈服。梁破坏时由于纵向受拉钢筋尚处于弹性阶段，所以梁受拉区裂缝宽度小，形不成裂缝，破坏没有明显预兆，呈脆性性质。

3、少筋破坏

其特点是一裂即坏。梁受拉区混凝土- -开裂，裂缝截面原来由混凝土承担的拉力转由钢筋承担.破坏时钢筋和混凝土的强度虽然得到了充分利用，但破坏前无明显预兆，呈脆性性质。

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受弯构件是钢筋混凝土结构中应用最广泛的一种构件。梁和板是典型的受弯构件。梁和板的区别在于：

1、梁的截面高度一般大于其宽度，而板的截面高度则远小于其宽度。

2、梁的截面形式一般有矩形、T形和I形。

3、板的截面形式有矩形、多孔形和槽形等仅在受弯构件受拉区配置纵向受力钢筋的构件称为单筋受弯构件，同时也在受压区配置纵向受力钢筋的构件称为双筋受弯构件。

对于单筋梁，梁中通常配有纵向受力钢筋、架立筋和箍筋，有时还配有弯起钢筋对于板，通常配有受力钢筋和分布钢筋。受力钢筋沿板的受力方向配置，分布钢筋则与受力钢筋相垂直，放置在受力钢筋的内侧。

⑶ 钢结构材料的破坏形式有哪几种破坏特点

钢材的破坏分塑性破坏和脆性破坏两种：
（1）塑性破坏：塑性变形很大，经历时间又较长的破坏称塑性破坏。断裂时断口与作用力方向呈45°，且呈纤维状，色泽发暗；
（2）脆性破坏：几乎不出现塑性变形的突然破坏称脆性破坏。断裂时断口平齐，呈有光泽的晶粒状。脆性破坏危险性大，必须加以重视。

⑷ 钢结构材料的破坏形式有哪几种破坏特点

1、结构的塑性破坏：随着荷载的不断增加，结构构件截面上的内力达到截面的极限承载力时，结构将形成机构，丧失承载能力而破坏。由于结构钢材的延性性能好，在超静定结构中，一个截面形成塑性铰并不标志结构丧失承载能力，可以利用其延性特征，即内力塑性重分布，这样结构在破坏时会出现明显变形，容易被察觉和采取措施防止破坏。

2、结构的疲劳破坏：钢结构和钢构件在连续反复荷载作用下会发生疲劳破坏，主要分为裂纹的扩展和最后断裂两个阶段。裂纹的扩展是十分缓慢的，而断裂是裂纹扩展到一定尺寸时瞬间完成的。在裂纹扩展部分，断口因经反复荷载频繁作用的磨合，表面光滑，而瞬间断裂的裂口部分比较粗糙并呈颗粒状，具有脆性断裂的特征。

3、结构的脆性断裂破坏：结构的脆性断裂破坏前通常结构没有明显征兆，如异样和明显的变形等，脆性断裂破坏时，荷载可能很小，甚至没有外荷载作用。脆性断裂一般突然发生，瞬间破坏，来不及补救，结构破坏的危险性大。

4、结构的整体失稳破坏：结构整体失稳破坏是结构所承受的外荷载尚未达到按强度计算达到的结构强度破坏荷载时，结构已不能承载并产生较大的变形，整个结构偏离原来的平衡位置而碾坏。钢构件的整体失稳因截面形式的不同和受力状态的不同可以有各种形式。

5、结构的局部失稳破坏：结构和构件局部失稳是指结构和构件在保持整体稳定的条件下，结构中的局部构件或构件中的板件在外荷载的作用下而失去稳定。这些局部构件在结构中可以是受压的柱和受弯的梁;在构件中可以是受压的翼缘板和受压的腹板。当发生局部失稳时，一般整个结构或构件并不会完全丧失承载能力，具有屈曲后强度。

钢结构材料的破坏特点：

钢结构设计的目的是满足各种功能要求，应做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。这些要求都必须在钢结构不发生破坏的情况下才能做到。因此设计者只有对钢结构可能发生的各种破坏形式有十分清楚的了解，才能采取有效的措施来防止任一种破坏形式的发生。

钢结构的破坏主要是由材料破坏和结构本身的失稳破坏引起。材料破坏引起的主要有结构的塑性破坏、脆性断裂破坏和疲劳破坏。失稳破坏主要有结构的整体失稳和局部失稳破坏。

⑸ 钢筋混凝土纯扭构件有哪几种破坏形式各有什么特点

主要有三种：部分超筋破坏、超筋破坏 、少筋破坏。

部分超专筋破坏为部分超筋受扭构件，纵筋和属箍筋不匹配，两者配筋比率相差较大，则破坏时纵筋和箍筋只有一个屈服，也属延性破坏，但较适筋破坏的截面延性小。

超筋破坏为超筋受扭构件，纵筋和箍筋配筋率都过高，纵筋和箍筋均不屈服，而混凝土先行压坏，属脆性破坏，设计中予以避免。少筋破坏为少筋受扭构件，纵筋和箍筋配置均过少，受扭一裂就坏，属脆性破坏，设计中予以避免。

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钢筋混凝土纯扭构件使用要求规定：

1、在外荷载作用到构件上之前，预先用某种方法，在构件上（主要在受拉区）施加压，当构件承受由外荷载产生的拉力。

2、抵消混凝土中已有的预压力，随荷载增加，才能使混凝土受拉而后出现裂缝，因而延迟了构件裂缝的出现和开展。

3、强度要高，要与高强度钢筋相适应，保证预应力钢筋充分发挥作用，并能有效地减小构件截面尺寸和减轻自重。收缩、徐变要小，以减小预应力的损失。

⑹ 钢筋混凝土适筋梁破坏的主要特点是什么

破坏的主要特点是受拉区混凝土先出现裂缝，然后受拉钢筋达到屈服强度，最后受压区混凝土被压碎，构件即告破坏。

这种梁在破坏前，钢筋经历着较大的塑形伸长，从而引起构件较明显的变形和裂缝开展过程，其破坏过程比较缓慢，破坏前有明显的预兆，为塑性破坏。

适筋梁因其材料强度能得到充分发挥，受力合理，破坏前有预兆，所以实际工程中应把钢筋混凝土梁设计成适筋梁。

(6)建筑钢材的破坏形式及其特点是什么扩展阅读

1、梁的正截面破坏

梁的正截面破坏形式与配筋率、混凝土强度等级、截面形式等有关，影响最大的是配筋率。适筋破坏为塑性破坏，超筋破坏和少筋破坏均为脆性破坏。

2、梁的斜截面破坏

在一般情况下，受弯构件既受弯矩又受剪力，剪力和弯矩共同作用引起的主拉应力将使梁产生斜裂缝。影响斜截面破坏形式的因素很多，如混凝土强度等级、荷载形式、箍筋和弯起钢筋的含量等，其中影响较大的是配箍率。