钢筋混凝土受扭构件承载力计算 (3)

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1、第5章钢筋混凝土受扭构件承载力计算5.1概述一、受扭构件的类型及配筋形式受扭构件类型配筋形式受扭构件破坏破坏面呈一空间扭曲曲面受扭构件配筋受扭钢筋抗扭纵筋抗扭箍筋平衡扭转----静定问题约束扭转----超静定问题受扭构件中通常也配置纵筋和箍筋以抵御扭矩二、工程实例——雨篷、吊车梁、框架边梁5.2纯扭构件的破坏特征Tmax裂缝1122T(T)T(T)受压区素混凝土纯扭构件先在某长边中点开裂形成一螺旋形裂缝，一裂即坏三边受拉，一边受压1.素混凝土纯扭构件T(T)T(T)钢筋混凝土纯扭构件开裂前钢筋中的应力很小开裂后不立即

2、破坏，裂缝可以不断增加，随着钢筋用量的不同，有不同的破坏形态2.钢筋混凝土纯扭构件（1）受力特点2.钢筋混凝土纯扭构件（2）破坏形态少筋破坏：裂后钢筋应力激增，构件破坏适筋破坏：裂后钢筋应力增加，继续开裂，钢筋屈服，混凝土压碎，构件破坏超筋破坏：裂后钢筋应力增加，继续开裂，混凝土压碎，构件破坏，钢筋未屈服部分超筋破坏裂后钢筋应力增加，继续开裂，混凝土压碎，构件破坏，纵筋或箍筋未屈服设计时应避免出现5.3受扭构件承载力计算bhmaxbhftftftftd2d1F2F2F1F1bhb/2b/2弹性材料理想弹塑性材料矩形截面的抗扭塑性抵抗

3、矩亦可用砂堆比拟导出一、纯扭素混凝土构件的开裂扭矩——1.矩形截面纯扭构件混凝土材料并非理想弹塑性材料，故可取5.3.1纯扭构件2.T形、I形截面纯扭构件bf’bhhf’1’3’2’132用1‘2’3‘填补123简化成三棱柱对T形I形截面的受扭构件，可分成若干个矩形求Tcri。再求和Tcri。划分矩形的原则：使Wt最大。以T形截面为例同理试验表明，挑出部分不应超过翼缘厚度的3倍二、钢筋混凝土纯扭构件的承载力1.基本假定TF4+F4=Ast4stF3+F3=Ast3stF2+F2=Ast2stF1+F1=Ast1st

4、sT箍筋纵筋裂缝*箱形截面：忽略核心区混凝土的作用*空间桁架*混凝土开裂后不承受拉力*忽略混凝土斜杆的抗剪作用*忽略纵筋和箍筋的销栓作用二、钢筋混凝土纯扭构件的承载力2.承载力计算分析TF4+F4=Ast4stF3+F3=Ast3stF2+F2=Ast2stF1+F1=Ast1stsT箍筋纵筋裂缝hq=TtetebAcor定义剪力流抗扭承载力剪力流中心线所包围的面积抗扭承载力2.承载力计算分析纵筋的拉力hq=TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fy

5、F1+F1=Ast1fysT箍筋纵筋裂缝ABCDhcorhcorcosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvthcorctg含一完整斜裂缝的隔离体对隔离体ABCD相应其它三个面的隔离体2.承载力计算分析纵筋的拉力hq=TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fysT箍筋纵筋裂缝ABCDhcorhcorcosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvthcorctg含一完整斜裂缝的隔离体如果配筋适中，纵筋可以屈服2.承载

6、力计算分析箍筋的拉力hq=TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fysT箍筋纵筋裂缝ABCDhcorhcorcosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvthcorctg对斜裂缝上半部分的隔离体ACD取斜裂缝的上半部分作为隔离体如果配筋适中，箍筋亦可以屈服2.承载力计算分析纵筋与箍筋的配筋强度比hq=TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fysT箍

7、筋纵筋裂缝ABCDhcorhcorcosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvthcorctg纵筋与箍筋配筋强度比消去q2.承载力计算分析抗扭承载力的计算公式hq=TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fysT箍筋纵筋裂缝ABCDhcorhcorcosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvthcorctg反映配筋对抗扭承载力的贡献，对任意形状的薄壁构件可导出类似的公式消去3、实用抗扭承载力计算公式（1）.矩形截面防

8、止少筋破坏防止超筋破坏线性插值为保证纵、箍筋均能屈服，建议取0.6~1.7，>1.7时，取=1.7，常用值为1.0~1.3箍筋内皮所包围的面积，取截面尺寸减去保护层厚度算得3、实用抗扭承载力计算公式（2）.T形、I形