钢筋混凝土受扭构件承载力计算课件.ppt

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1、第七章钢筋混凝土受扭构件承载力计算了解纯扭构件的受扭性能；掌握纯扭构件的扭曲截面承载力计算方法；掌握弯剪扭构件的扭曲承载力计算方法;了解受扭构件的构造要求。本章重点1.土木工程中常见的受扭构件7.1概述土木工程受扭构件的特点：一般均为弯、剪、扭构件。2.平衡扭转与协调扭转平衡扭转扭转由荷载引起，内扭矩为平衡外扭矩所必需，如上页各梁。协调扭转或附加扭转扭转由变形引起，并由变形连续条件所决定。如与次梁相连的边框架的主梁扭转。本章主要讨论平衡扭转计算。协调扭转可用构造钢筋或内力重分布方法处理。3.抗扭钢筋的形式抗弯——纵向钢筋；抗剪——箍筋或箍筋+弯筋；抗扭——箍

2、筋+沿截面周边均匀布置的纵筋，且箍筋与纵筋的比例要适当。4.受扭构件分类纯扭剪扭土木工程中少见；弯扭弯剪扭：土木工程中常见。7.2.1素混凝土纯扭构件的破坏形式7.2纯扭构件的实验研究素混凝土纯扭构件7.2.2钢筋混凝土纯扭构件的实验研究纯扭构件的T-θ曲线纯扭构件表面的螺旋裂缝破坏形态适筋破坏部分超筋破坏超筋破坏少筋破坏在钢筋混凝土纯扭构件的四种破坏形态中，只有适筋破坏是“箍筋和纵筋先屈服，混凝土后压碎”，即破坏时，钢筋和混凝土的强度都得到充分利用，而且是延性破坏，故工程设计中，应采用适筋构件。7.3纯扭构件扭曲截面承载力的计算7.3.1受扭构件开裂扭矩的

3、计算（1）按弹性理论计算…7-1式中：α—是与截面长短边之比h/b有关的系数，当h/b=1~10时，α=0.208~0.313。（2）按塑性理论计算…7-2式中：Wt—截面受扭塑性抵抗矩。（3）钢筋混凝土纯扭构件开裂扭矩的计算…7-3（4）受扭构件的截面受扭塑性抵抗矩计算1）矩形截面…7-4式中：b、h—矩形截面的短边尺寸、长边尺寸。2）T形、I形截面…7-5式中：—分别是腹板、受压翼缘和受拉翼缘矩形分块的截面受扭塑性抵抗矩。腹板为：受压翼缘为：受拉翼缘为：式中的翼缘宽度应满足：…7-5a…7-5b…7-5c3）箱形截面…7-67.3.2受扭构件扭曲截面承载

4、力的计算1．构件受扭的工作机理变角空间桁架模型受扭承载力Tu：…7-72．矩形截面纯扭构件的受扭承载力计算钢筋混凝土纯扭构件的受扭承载力Tu…7-8矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的受扭承载力应符合下列规定…7-9a…7-9b3.T形和I形截面纯扭构件的受扭承载力计算按下列公式计算腹板、受压翼缘和受拉翼缘所承担的扭矩设计值：腹板为:受压翼缘为:受拉翼缘为:…7-10a…7-10b…7-10c4.箱形截面纯扭构件的受扭承载力计算箱形截面的受扭承载力计算公式:…7-117.4弯剪扭构件扭曲截面承载力的计算7.4.1弯剪扭构件的实验研究（a）弯型破坏；（b）扭型破坏；（

5、c）剪扭型破坏弯扭相关曲线7.4.2弯剪扭构件扭曲截面承载力的计算（1）剪扭相关性对于剪扭构件，剪力的存在，使构件的受扭承载力降低；同样，扭矩的存在，使构件的受剪承载力降低。（2）受扭承载力降低系数β1）矩形截面剪扭构件联立上式可得：…7-12a…7-12b…7-13矩形截面剪扭构件受扭承载力降低系数βt一般剪扭构件为：集中荷载作用下的独立剪扭构件为：…7-14a…7-14b2）T形和I形截面剪扭构件一般剪扭构件为：…7-15a集中荷载作用下的独立剪扭构件为：3）箱形截面剪扭构件一般剪扭构件为：集中荷载作用下的独立剪扭构件为：…7-15b…7-16a…7-1

6、6b4）βt的取值范围βt的取值范围是0.5～1.0。当按式（7.14）～式（7.16）计算得到的βt<0.5时，取βt=0.5；βt>1时，取βt=1。（3）剪扭构件的承载力计算1）剪扭构件扭曲截面承载力的计算方法剪扭构件的受剪承载力：剪扭构件的受扭承载力：…7-17b…7-17a2）矩形截面剪扭构件的承载力计算①一般剪扭构件受剪承载力为:受扭承载力为:②集中荷载作用下的独立剪扭构件受剪承载力为:受扭承载力仍按式（7.18b）计算。式（7.18）中的βt应按式（7.14）计算。…7-18a…7-18b…7-18c3）T形和I形截面剪扭构件的承载力计算截面所

7、承受的扭矩设计值T由腹板和翼缘共同承担，截面所承受的剪力设计值V仅由腹板承担。4）箱形截面剪扭构件的承载力计算箱形截面剪扭构件的受扭承载力计算公式：…7-197.4.3弯扭构件的承载力计算采用叠加法：弯扭构件的纵筋用量为受弯所需的纵筋和受扭所需的纵筋之和，箍筋用量仅为受扭所需的箍筋。7.4.4弯剪扭构件扭曲截面承载力的计算（a）受剪箍筋（b）受扭箍筋（c）受扭纵筋（d）受弯纵筋（e）计算结果的叠加7.5受扭构件的构造要求7.5.1计算公式的适用条件（1）截面限制条件当hw/b（或hw/tw）≤4时当hw/b（或hw/tw）≥6时当4

8、<6时，按线性内插法确定。…7-20a…7-20b（