受扭构件承载能力计算

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1、第五章受扭构件承载能力计算教学要求◆熟悉钢筋砼纯扭构件的破坏类型◆熟悉受扭构件截面扭矩的计算方法◆掌握钢筋砼构件承载力计算方法§5.1破坏特征和承载力计算1受扭构件的受力特点MtMt2q重心线e11中心线重心线中心线1－13钢筋混凝土受扭构件T-曲线扭转裂缝分布。4◆弹性扭转ntpOOmax54TddumaxfI,,，maxtdI32max2Id3TWfWut00tdt截面抗扭弹性抵抗矩截面抗扭弹性抵抗矩16maxdsdA0oqTut2Tcbhfut1dTqds2qdA2qAu002Wcbh

2、6t01◆塑性扭转Tfutd02TfddfWutdtdtTfFsutdiifWtdt7◆圆形截面3dWt12◆矩形截面TfFsutdii11bbbbbbbhbbhbftd223223222b3hbfWftdttd62bWh3bt68◆工字形、T形截面WWWWttwtftf2bW3hbtw62hfWbbtff22hfWbbtff2若TTTT，则uwffWtwWtfWtfTT，TT，TTwufufuWt

3、WtWt9砼受扭构件的开裂扭矩砼受扭构件的开裂扭矩砼为弹塑性材料，其开裂扭矩与极限扭矩基本相同，且介于弹性扭矩和塑性扭矩之间，规范依据试验结果取：受扭构件开裂情况T0.7fWcrtdt10钢筋砼矩形截面纯扭构件承载力计算钢筋砼矩形截面纯扭构件承载力计算bbc2corhhc2corAUbcor2corhcorsvlAbhcorcorcorSv配筋强度比（纵筋与箍筋强度之比）fAfAfASsdstsvsvlsdstvUSfAUcorvsvsvlcor11破坏类型◆少筋破坏少筋破坏抗扭钢筋过少，破坏扭矩与开裂扭矩接近，属脆

4、性破坏。◆适筋破坏适筋破坏抗扭钢筋适当，形成45°系列螺旋裂缝，抗扭钢筋先屈服，然后砼被压碎，属延性破坏。◆部分超筋破坏部分超筋破坏抗扭钢筋部分屈服，部分不屈服。◆超筋破坏超筋破坏抗扭钢筋过多，螺旋形裂缝细密，砼先压碎，抗扭钢筋不屈服，属脆性破坏。12T少筋适筋部分超筋完全超筋EDC=1ABfA/Ssvsv1sv少筋破坏由最小配筋率和最小配箍率排除，超筋破坏由截面验算条件排除，适筋由计算确定，部分超筋由控制。试验表明：0.5≤≤2，纵筋和箍筋都能屈服。规范取0.6≤≤1.7，常取=1.213规范公式是在变角度空间桁架模型的基础上通过试验确定的。1929年劳

5、斯（E.Rausch）提出45°空间桁架模型，1968年由兰伯特（P.Lampert）和苏立曼（B.Thurlimann）提出变角度空间桁架模型。TuTu45TuTu14假定开裂后核心区砼退出工作，或不计其抗扭能力，形成闭口薄壁杆件，剪力流均匀分布；纵筋为上下弦杆受拉，箍筋为竖向腹杆受拉，砼为斜压腹杆；开裂角为t2chFFcorTuFFbcor15截面受力以两种方式出现１、剪力流２、构件内力：纵筋受拉，箍筋受拉，砼受压由构件内力组成剪力流16t2chFFcorTuFFbcor17t2chFFcorTuFFbcor18受力分析取薄壁杆的一侧脱离

6、体为计算单元纵向qF2qhcorcFTqu2qt2Acorhctghcoscorcor令D为斜杆合力，则Dthcosccor据Y,0qhcorDsin19qhqcorFDsin2水平方向平衡qcFX02qFDcosqhctgcorhctghcoscorcor同理，取顶板或底板qbDcor注意：截面或以受力q1sin出现，或以钢筋和砼FDq1cosbcorctg受力出现。2042Fqhctg2qbctgcorcorqUctgfAcorsdstTuqfA2AcorsdstqUctgcor代入

7、AcorTq22AfAtgucorsdstUcor21同理，若取一侧的脱离体为如图所示，则据Y0有NDsinqqqhcorctNshcoscorhctgcor22在hctg范围内的箍筋根数为n=hctg/Scorcorv单根箍筋截面积为A，若在T作用下箍筋受拉svlu屈服，则：hctgcorNfnAfAsvstlsvstlSvqhcorDqsinsinhcorsinctgqfAsvstlSvAcorTq22AfActgucorsvstlS23vAcorTq22AfAtg1ucorsdstUco