[问答题，简答题] 单筋矩形截面梁正截面承载力的计算应力图形如何确定？受压区混凝土等效应力图形的等效原则是什么？

考查要点：本题主要考查单筋矩形截面梁正截面承载力计算中的应力图形确定依据以及受压区混凝土等效应力图形的等效原则。

解题核心思路：

1. 计算应力图形的确定：需明确正截面承载力计算基于极限状态的应力分布，即钢筋屈服、混凝土压碎的破坏阶段（Ⅲa状态），并结合规范的基本假定。
2. 等效原则：等效应力图形需保证受压区合力大小相等和作用点位置不变，从而简化计算。

破题关键点：

• 应力状态选择：破坏阶段（Ⅲa）的应力状态是计算基础。
• 等效条件：等效后图形与原应力分布的力和力矩相等。

计算应力图形的确定

单筋矩形截面梁正截面承载力的计算基于极限承载力状态，此时截面达到破坏（Ⅲa应力状态）：

1. 钢筋屈服：受拉钢筋应力达到屈服强度 $f_y$。
2. 混凝土压碎：受压区混凝土应力分布复杂，规范采用简化矩形图形（压应力为 $σ_c = \frac{f_c}{\beta}$，$\beta$ 为应力图形系数）。
3. 基本假定：平截面假定、不考虑混凝土拉应力、钢筋弹性变形等。

受压区混凝土等效应力图形的等效原则

将实际曲线形的混凝土压应力分布简化为矩形图形时，需满足：

1. 合力大小相等：等效矩形图形的总压力与原曲线图形的总压力相等。
2. 合力作用点位置不变：等效矩形图形的重心位置与原曲线图形的重心位置重合。