[摘 要] 近年来，随着各地地震的频繁发生、抗震理论的深入发展，人们对影响钢筋混凝土质量抗震性能的因素越来重视。为了避免建筑物在较强地震作用下结构产生严重损伤和在更强地震作用下发生危机生命安全的局部或整体的坍塌，现在的建筑物大多数是钢筋混凝土结构的，当发生较强地震或更强地震时，由于一个设防分区可能形成的地震地面运动可大可小，结构构件所受弯矩、剪力可大可小（在钢筋屈服后应说成“弯曲变形可大可小”），故构件受力较严重截面中的钢筋和混凝土的反复受力会形成多种状态。本文对此进行了简单的分析。
　　[关键词] 钢筋屈服 抗震设计 受力性能
　　现在的建筑物大多数是钢筋混凝土结构的，当发生较强地震或更强地震时，由于一个设防分区可能形成的地震地面运动可大可小，结构构件所受弯矩、剪力可大可小（在钢筋屈服后应说成“弯曲变形可大可小”），故构件受力较严重截面中的钢筋和混凝土的反复受力会形成多种状态。
　　例如对于钢筋会形成：
　　①一向收拉屈服，另一向受压未屈服；
　　②一向受压屈服，另一向受拉未屈服；
　　③两向拉、压均进入屈服后状态。
　　因此我们要研究钢筋反复多次拉、压到屈服后足够大应变状态的性能以及混凝土多次反复受压（直到超过σ-ε曲线峰值点）的性能以及混凝土受压—受拉开裂的应力—应变循环规律。
　　若拉、压均未超过屈服强度，则如上图a所示，多次拉、压交替受力的σ-ε关系会始终沿同一条斜直线变化，即始终保持线性（σ-ε关系为直线）、弹性（应力作用下产生的应变在应力卸去后可全部恢复）。
　　钢筋在单调受拉或受压时的σ-ε全曲线如上图b所示。共分四个阶段：弹性阶段（o-a）、屈服阶段（a-b）、强化阶段（b-c）、劲缩阶段（c-d）.其中，工程中有用的的曲线部分为三段：
　　①屈服前的线弹性段；
　　②屈服后的平台段（中国生产的热轧钢筋大部分有平台段）；
　　③平台后的强化段。
　　若钢筋拉到应力达到c点后逐步去掉应力，钢筋将沿着cc′线恢复其中弹性应变（图中c′d），塑性应变（oc′）则无法恢复。此时恢复的弹性应变能由面积c′cd表示，在钢筋受拉到c点后耗散的塑性应变能由面积oabcc′表示。这部分能量已转换为热能耗散到周围环境中去。
　　钢筋受压屈服应力σy与受拉时相同，σ-ε曲线的oabc段也与受拉时相同。但c点以后因钢筋受压试件不可能压坏，又不允许因试件过于细长而失稳，故曲线在c点后继续上升。
　　若第一次不论受拉或受压超过屈服，则钢筋后续交替受力σ-ε关系会发生实质性变化。若第一次受拉到屈服后c点，则卸去应力的过程沿斜直线cd完成，od为塑性残余应变。反向加大应力时，斜直线只能维持到不大的应力，应力更高后钢筋逐步表现出越来越明显的非弹性性质，曲线指向反向屈服点e，随后沿反向屈服后σ-ε曲线轨迹前行。若到g点后卸去应力，则沿斜直线走到f点。再正向受力时，依然在很短的弹性段后表现出越来越强的非弹性，曲线指向原卸载点c。过c点后沿原一次加载屈服后σ-ε曲线前行。
　　在正、反向达到的应力值不同的随机性应力—应变循环中依然符合上述原则。
　　这一特点称钢材屈服后循环的包兴格效应（Bauschinger effect）。若用简要文字描述，则包兴格效应可概括为，只要钢材某次受力超过屈服，其后的σ-ε循环即表现为：①卸载线为线弹性，平行于一次加载屈服前σ-ε线；②再加载线为曲线，具有指向屈服点或本循环初的卸载点的特点。
　　试验表明，循环数十次到数百次，钢筋的应力—应变关系退化不明显。次数更多时才有反应，表现为变形模量及同一应变下达到的应力稍有降低，如图示。
　　以上所述钢筋一次受力超过屈服后表现出的包兴格效应对受相对较大地震地面运动激励从而可能进入钢筋屈服后受力状态的构件部位的受力性能有较大影响，因为梁、柱、墙的进入屈服后的正截面受力性能主要由拉、压钢筋控制。钢筋包兴格效应对这些构件部位（塑性铰区）的主要影响是使其再加载过程的刚度随屈服后变形加大而降低。这对于抗震既有有利影响，又有不利影响。不利影响是构件这些部位的刚度下降使构件的侧向反应位移加大，结构的P—Δ效应相应加大。有利方面是，刚度降低后，根据加速度反应谱可知，地震作用（反应加速度）一般会减小。至于这两个因素哪个更重，有效的办法是通过结构非弹性动力反应分析来判断。但一般预计上述有利和不利因素会相互抵消大部分。