钢筋混凝土受扭构件思考题

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1、第4章钢筋混凝土受扭构件思考题计算题问答题答案答案4-1、矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态与什么因素有关？有哪几种破坏形态？各有什么特点？4-2、钢筋混凝土纯扭构件破坏时，在什么条件下，纵向钢筋和箍筋都会先达到屈服强度，然后混凝土才压坏，即产生延性破坏？4-3、简述ζ和βt的意义和取值限制。4-4、受扭构件中，受扭纵向钢筋为什么要沿截面周边对称放置，并且四角必须放置？4-5、简述抗扭钢筋的构造要求。4-6、矩形截面弯剪扭构件的受弯、受剪、受扭承载力如何计算？其纵筋和箍筋如何配置？答案答案答案答案计算题4-1、钢筋混凝土矩形截面纯扭构

2、件，b×h＝250×500mm，承受的扭矩设计值T＝15kN·m。混凝土为C20，纵筋为HRB335级，箍筋为HPB235级。试配置该构件所需的抗扭钢筋。4-2、一钢筋混凝土矩形截面悬臂梁，b×h＝200×400mm，混凝土为C25，纵筋为HRB400级，箍筋为HPB235级，若在悬臂支座截面处作用设计弯矩M＝56kN·m，设计剪力V＝60kN和设计扭矩T＝4kN·m，试确定该构件的配筋，并画出配筋图。答案答案4-1、矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态与什么因素有关？有哪几种破坏形态？各有什么特点？答：(1)破坏形态与受扭纵筋和受扭箍

3、筋的配筋率有关，还与纵筋与箍筋的配筋强度比有关。(2)破坏形态：少筋破坏、超筋破坏、部分超筋破坏、适筋破坏。(3)特点：1）少筋破坏构件是裂缝一旦形成构件马上破坏，开裂扭矩与破坏扭矩相等。其破坏特征类似于素混凝土构件，明显预兆为脆性破坏。2）超筋破坏时钢筋未屈服，构件即由于斜裂缝间的混凝土被压碎而破坏，也无明显预兆为脆性破坏。3）适筋破坏是受扭纵筋和受扭箍筋的配筋率合适时，当构件三面开裂产生45°斜裂缝后，与斜裂缝相交的受扭钢筋屈服后，还可以继续加荷载，直到混凝土第四面混凝土被压碎，属塑性破坏。4）部分超筋破坏纵筋与箍筋的配筋强度比不合

4、适时，破坏时纵筋或箍筋未屈服。其塑性比适筋差，但好于少筋破坏、超筋破坏。4-2、钢筋混凝土纯扭构件破坏时，在什么条件下，纵向钢筋和箍筋都会先达到屈服强度，然后混凝土才压坏，即产生延性破坏？答：(1)为防止超筋截面尺寸不能太小《规范》规定截面尺寸应满足：T≤0.2βcfcWt(2)为防止少筋破坏《规范》规定受扭箍筋和纵筋其最小配筋率应满足：受扭箍筋：受扭纵筋：（3）为防止部分超筋破坏：《规范》通过限定受扭纵筋与箍筋配筋强度比ζ的取值，对钢筋用量比进行控制。ζ＝试验表明：当ζ在0.5～2.0之间变化时，纵筋与箍筋在构件破坏时基本上都能达到屈

5、服强度，为慎重起见，建议取ζ的适用条件为：0.6≤ζ≤1.7当ζ＝1.2左右时为两种钢筋达到屈服的最佳值。4-3、简述ζ和βt的意义和取值限制。答：（1）抗扭纵筋和箍筋其中某一种抗扭钢筋配置过多时，也会使这种钢筋在构件破坏时不能达到屈服强度，为使两种钢筋充分利用，就必须把纵筋和箍筋在数量上和强度上的配比控制在合理的范围之内。《规范》将受扭纵筋与箍筋的体积比和强度比的乘积称为配筋强度比ζ，通过限定ζ的取值对钢筋用量比进行控制。试验表明：当ζ在0.5～2.0之间变化时，纵筋与箍筋在构件破坏时基本上都能达到屈服强度，为慎重起见，建议取ζ的适用

6、条件为：0.6≤ζ≤1.7当ζ＝1.2左右时为两种钢筋达到屈服的最佳值。试验表明：在剪力和扭矩共同作用下，混凝土的抗剪能力和抗扭能力分别降低，随着扭矩的增大，构件的受剪承载力逐渐降低；同时随着剪力、的增大，构件的抗扭承载力逐渐降低，这种现象就叫剪力和扭矩的相关性。为简化计算《规范》给出了剪扭构件混凝土承载力影响系数βtβt＝对集中荷载作用下独立的混凝土剪扭构件（包括作用有多种荷载且其集中荷载对支座截面所产生的剪力值占总剪力值的75％以上的情况）折减系数βt为：βt＝式中λ——计算截面剪跨比，其取值范围为1.5≤λ≤3。当βt＜0.5时，

7、取βt＝0.5；当βt＞1.0时，取βt＝1.0。4-4、受扭构件中，受扭纵向钢筋为什么要沿截面周边对称放置，并且四角必须放置？答：因为受扭构件破坏时，首先从长边的中点先破坏，然后向两边延伸最后形成三面开裂，一面受压空间曲面斜裂缝，所以受扭纵向钢筋应沿截面周边对称放置，并且四角必须放置。4-5、简述抗扭钢筋的构造要求？答：(1)为防止超筋截面尺寸不能太小《规范》规定截面尺寸应满足：T≤0.2βcfcWt(2)为防止少筋破坏《规范》规定受扭箍筋和纵筋其最小配筋率应满足：（3）箍筋应作成封闭式，末端应作成135°弯钩，弯钩端平直部分的长度≥

8、10d（d箍筋直径）。当采用复合箍筋时,位于截面内部的箍筋计算不考虑。（4）受扭纵向钢筋沿截面周边对称放置，并且四角必须放置。纵向受扭钢筋间距不应大于200mm和截面短边尺寸，根数≥4根；纵向受扭钢筋直径同