《钢筋混凝土结构》试验研究结果：7.4.1

在偏心压力或者轴心压力N与弯矩M的组合作用下，构件会发生不同形态的正截面破坏。影响正截面破坏的因素很多，但主要取决于偏心距的大小（或M与N的不同组合情况）以及截面的配筋情况。

试验表明，钢筋混凝土偏心受压构件的正截面破坏形态可分为受拉破坏（大偏心受压破坏）、受压破坏（小偏心受压破坏）和界限破坏三种情况。不论哪种破坏，在破坏前，一定区段内的平均应变仍符合平截面假定，如图7-13所示。利用平截面假定来区分和解释偏心受压构件的三种破坏形态，物理概念更加明确。

图 7-13

1.受拉破坏（大偏心受压破坏）

在构件的相对偏心距（e₀/h₀）较大，且受拉钢筋配置不是过多的情况下，构件会发生这种破坏。此时，相对受压区高度较小，破坏过程是：加载后，靠近纵向力作用的一侧受压，另一侧受拉。当荷载达到一定值，首先在受拉区产生横向裂缝，并随荷载的增加而不断扩展。在破坏前主裂缝已很明显，发展很快，受拉钢筋屈服，进入流幅阶段，此时中和轴上升，混凝土受压区高度迅速减小，压区混凝土出现纵向裂缝，混凝土被压碎，构件丧失承载力。这种受拉钢筋先屈服，经过一个过程，然后混凝土被压坏的破坏形态称为受拉破坏或大偏心受压破坏。这种破坏有明显的前兆，显示出较好的变形能力，有很好的延性，如图7-14a所示。

图7-14 偏心受压构件破坏形态

a)受拉破坏 b）受压破坏

2.受压破坏（小偏心受压破坏）

这种形态的破坏通常发生在相对偏心距（e₀/h₀）较小或很小的情况下。但如果受拉钢筋配置过多，即使相对偏心距较大，也可能发生这种形态的破坏。此时，构件截面全部受压或大部分受压，相对受压区高度较大。一般情况下这种破坏首先发生在离纵向力较近一侧，破坏时受压区混凝土达到极限压应变ε_cu，靠近纵向力较近一侧的受压钢筋达到屈服强度，而离纵向力较远一侧的钢筋则可能受拉或受压，但都不屈服。当有部分截面受拉时，受拉区的横向裂缝发展也不显著。破坏前，受压区（靠纵向力较近一侧）混凝土产生纵向裂缝，并迅速发展，破坏荷载和出现纵向裂缝的荷载非常接近，破坏无明显预兆，混凝土压碎区段较长，如图7-14b所示。这种破坏带有一定的脆性，混凝土强度越高，其脆性也越明显。(www.xing528.com)

如上所述，受压破坏一般情况下总是首先发生在离纵向力较近一侧，但当相对偏心距很小，而构件的实际形心和构件的几何中心不重合时，也可能发生离纵向力较远一侧的混凝土先压坏的现象。

3.界限破坏

在“受拉破坏”和“受压破坏”之间存在着一种界限状态，称为“界限破坏”。破坏时，横向主裂缝发展比较明显，在受拉钢筋屈服的同时，受压混凝土达到极限压应变被压坏。此时的截面中和轴高度x_cb或相对受压区高度可由平截面假定推出。

我国《规范》在确定界限相对受压区高度_b时，取混凝土极限压应变ε_cu=0.0033-（f_cuk-50）×10^-5，采用与受弯构件相同的推导方法可得

当用相对受压区高度来区分偏心受压构件的破坏形态时，由图7-15可以得到：

≤_b时，属受拉破坏（取等号时为界限破坏）；

>_b时，属受压破坏。

图7-15 偏心受压构件的正截面在各种破坏情况时的平均应变分布