学习模块 | 03
受弯构件的正截面受弯承载力
依据 GB 50010—2010 模拟单筋矩形截面混凝土梁的正截面受弯性能。设置截面、材料与配筋，实时观察开裂 (Ⅰ)、带裂缝工作 (Ⅱ)、屈服破坏 (Ⅲ) 全过程及弯矩、剪力、荷载-挠度、正截面应力分布。
3.2 受弯构件正截面的受弯性能
3.2.1 适筋梁正截面受弯的三个受力阶段
通过两点对称加载纯弯试验，可观察到适筋梁从加载到破坏经历三个受力阶段，截面上的应变、应力分布规律各不相同。
Ⅰ
未裂阶段
混凝土未开裂，截面完全参与工作。受拉区应力图形初期为三角形，后期为曲线。
用于抗裂验算Ⅱ
带裂缝工作阶段
受拉区混凝土开裂退出工作，拉力主要由钢筋承担。受压区混凝土呈弹塑性。
用于裂缝及变形验算Ⅲ
破坏阶段
纵向受拉钢筋屈服，受压区混凝土应力图形丰满，最终边缘混凝土压碎破坏。
用于正截面承载力计算（Ⅲₐ）核心结论
- 弯矩–曲率关系曲线（）上有两个明显转折点：开裂点 C 和屈服点 Y，将全过程分为三个阶段。
- 平截面假定在一定标距范围内成立。
- 第Ⅲₐ阶段（受压边缘应变达到极限压应变 ）为正截面承载力计算的依据。
3.2.2 正截面受弯的三种破坏形态
根据配筋率的不同，受弯构件可能发生适筋、超筋或少筋三种破坏形态。
适筋梁
允许延性破坏
钢筋先屈服，之后受压区混凝土压碎。破坏前有明显的裂缝扩展和挠度增大预兆。
超筋梁
禁止脆性破坏
受压区混凝土先压碎，钢筋未屈服。破坏前无明显预兆，钢筋强度未充分利用。
少筋梁
禁止脆性破坏
一旦开裂即破坏（开裂弯矩 > 极限弯矩），截面承载力过低，不经济且不安全。