第七章钢筋砼结构及砌体结构课件(按新规范

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1、1第七章受扭构件承载力计算本章提要：本章介绍纯扭、剪扭、弯扭及弯剪扭构件的承载力计算方法及相应的构造要求，并附有雨篷的设计计算实例。第七章受扭构件承载力计算2第一节概述第二节矩形截面纯扭构件承载力计算第三节弯剪扭构件承载力计算第四节雨篷第七章受扭构件承载力计算3第七章受扭构件承载力计算定义受扭构件：截面上具有扭矩作用的构件。分类按受力状态：纯扭构件、剪扭构件、弯扭构件和弯剪扭构件。纯扭构件很少，一般为弯剪扭构件。应用吊车梁、框架中的边梁、雨蓬梁等，均为弯剪扭构件，如图示。第一节概述4第七章受扭构件承载力计算5第七章受扭构件承载力计算一、开裂扭矩1

2、．开裂前的受力性能构件处于弹性工作段，截面上的应力分布如图b示。当达到时，构第二节矩形截面纯扭构件承载力计算件出现垂直于主拉应力方向，与构件轴线成45°角度的裂缝。6第七章受扭构件承载力计算2．矩形截面开裂扭矩1）按弹性理论，开裂扭矩：式中——分别为截面的短边和长边；——截面受扭弹性抵抗矩；——与比值有关的系数。一般=0.25。7第七章受扭构件承载力计算2）按塑性理论，截面上的剪应力为均匀分布，如图c所示。塑性极限扭矩：式中——截面受扭塑性抵抗矩。3）混凝土开裂扭矩介于和之间，取8第七章受扭构件承载力计算二、纯扭构件承载力计算1.配筋方式采用封闭

3、受扭箍筋与沿周边均匀布置的受扭纵筋。2.破坏形态1)适筋破坏。受扭箍筋和受扭纵筋配置均适量，纵筋及箍筋均可达到屈服强度，混凝土最后被压碎，破坏呈塑性特征，属于延性破坏。2)少筋破坏。受扭箍筋和受扭纵筋配置过少或配筋间距过大，构件受压破坏，属于脆性破坏。3)超筋破坏。受扭箍筋和纵筋配置均过多，纵筋和箍筋均未达到屈服强度，混凝土被压碎而破坏。具有脆性性质。9第七章受扭构件承载力计算4）部分超筋破坏。受扭纵筋和箍筋的配筋量或强度相差较大，破坏时其中一种钢筋屈服，具有一定的延性。《规范》用受扭纵筋和箍筋的配筋强度比值ζ防止部分超筋破坏。即符合的要求。一般

4、取。10第七章受扭构件承载力计算——截面核心部分的周长；——分别为箍筋内表面范围内截面核心部分的长边和短边尺寸，如图示。11第七章受扭构件承载力计算3.承载力计算公式根据适筋破坏形态，矩形截面纯扭构件的承载力计算公式为式中——扭矩设计值；——截面核心面积，。12第七章受扭构件承载力计算4.计算公式的适用条件(1)上限。为防止超筋破坏，构件截面应符合下列条件：当时当时当时，按线性内插法确定。式中和的取值与第四章受剪截面限制条件相同。当不满足上式时，应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。13第七章受扭构件承载力计算(2)下限。为防止少筋破坏，受扭箍筋和

5、纵筋应分别满足最小配筋率的要求：V为剪力设计值，对纯扭构件V=1.0；当＞2.0时，取。14第七章受扭构件承载力计算5.简化计算当符合下式要求时，可不进行受扭承载力计算，需满足最小配筋率的要求。6.构造要求1）受扭箍筋。封闭式，末端135°弯钩，弯钩端头直线长度不应小于10d(d为箍筋直径)，间距符合第四章第三节箍筋最大间距和最小直径要求。2）受扭纵筋。沿截面周边均匀布置，截面四角必须设置纵筋，间距不应大于200mm和截面短边长度。纵筋接头与锚固按受拉钢筋处理。15第七章受扭构件承载力计算一、扭矩对受弯、受剪构件承载力的影响1.承载力相关性的概念

6、受弯构件同时受扭矩作用时，构件受弯承载力降低；受剪力和扭矩同时作用的构件，承载力低于剪力或扭矩单独作用的承载力；称为承载力相关性。2.承载力相关性的考虑1）对弯扭构件，不计相关性，按受弯与受扭分别计算所需纵筋，然后叠加的简化方法。第三节弯剪扭构件承载力计算16第七章受扭构件承载力计算2）对剪扭构件，采用混凝土受扭承载力降低系数来考虑剪扭共同作用的影响。的计算公式为对集中荷载作用下的独立剪扭构件，应考虑剪跨比的影响，计算公式为为计算截面的剪跨比，取值同前。17第七章受扭构件承载力计算计算得出的值，当<0.5时，取=0.5；当>1时，取=1。二、矩形

7、截面弯剪扭构件承载力计算1.计算思路纵向钢筋按受弯、受扭构件承载力分别计算，然后叠加配置。箍筋按剪扭构件的受剪、受扭承载力分别计算，统一考虑配置。18第七章受扭构件承载力计算2.承载力计算受扭承载力受剪承载力对集中荷载作用下独立剪扭构件：19第七章受扭构件承载力计算1）求得单侧箍筋用量和后，叠加得单肢箍筋总用量，据此选用箍筋的直径和间距。2）受弯纵筋应布置在截面的受拉区，受扭纵筋沿截面核心周边均匀、对称布置，截面纵向钢筋布置如图示。20第七章受扭构件承载力计算3.忽略剪力或扭矩的情况1）符合下式要求：可不进行剪扭承载力计算，按构造配置箍筋和受扭钢

8、筋，但需进行受弯纵筋的计算。2）当剪力小于无腹筋梁所能承担剪力的一半时，即或集中荷载为主的构件，符合下式要求时，可忽略剪力，按受弯承载力