《第6章：钢筋混凝土受扭构件承载力计算课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第6章：钢筋混凝土受扭构件承载力计算课件（29页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,第六章 钢筋混凝土受扭构件承载力计算,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,本章重点,受扭构件的分类和受扭构件开裂、破坏处理 ；,受扭构件的设计计算方法 ；,公路桥涵工程与建筑工程关于受扭构件计算的相同与不同之处 ；,钢筋混凝土受扭构件的构造要求。,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,特点： 弯、剪、 扭构件 。,6.1.1 土木工程中常见的受扭构件,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,6.1.2 平衡扭转与协调扭转,平衡扭转 扭转
2、由荷载引起，内扭矩为平衡外扭矩所必需。如上述各梁。,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主梁。,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。,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,6.1.3 抗扭钢筋的形式,抗弯 受拉区纵筋 抗剪 箍筋或箍筋+弯筋 抗扭 箍筋+沿截面周边 均匀布置的纵筋， 箍筋与纵筋的比例 要适当。,6.1.4 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,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,6.2.1 纯扭构件承载力计算
3、,理想弹塑性材料纯扭构件,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,塑性状态下能抵抗的扭矩为：,式中： Wt 截面抗扭塑性抵抗矩;对于矩形截面 h为截面长边边长;b为截面短边边长。,素砼纯扭构件,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,式中： s 箍筋间距; Ast1 抗扭箍筋单肢截面面积; Acor 截面核心部分面积, Acor = bcor hcor; z 抗扭纵筋与抗扭箍筋的配筋强度比值;,钢筋砼纯扭构件,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,式中： Ast1 全部抗扭纵筋截面面积; ucor 截面核心部
4、分周长, ucor = 2(bcor + hcor)。,为了保证抗扭纵筋和抗扭箍筋都能充分被利用，要求：,设计时，可先按式（6-6）假定一个z值，然后由式 （6-4）求Ast1 ，再由式（6-5）求Astl 。,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,剪力的存在会降低 截面的抗扭能力； 扭矩的存在会降低 截面的抗剪能力。,6.2.2 剪扭构件承载力计算,剪扭相关性,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,规范经简化后的结果为 ： （1）当Tc/Tco 0.5时，即T 0.175ftWt时，可忽略扭 矩影响，按纯剪构件设计； （2）当Vc/
5、Vco 0.5时，即V 0.35ftbh0时，可忽略剪 力影响，按纯扭构件设计； （3）当T0.175ftWt和V 0.35ftbh0时，要考虑剪扭的相 关性。,考虑剪扭相关性的计算,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,式中： t 剪扭构件中砼受扭承载力降低系数，,当 t 0.5时，取t0.5；当 t 1.0时，取t1.0。 特点：（1）规范变全线段剪扭相关为部分线段相关； （2）承载力降低在砼的抗剪和抗扭上。,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,若为集中荷载作用下的独立梁，式（6-7）应改为,式中，,混凝土结构基本原理,第六章,
6、主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,弯扭构件承载力计算,不考虑弯扭相关性，分别按纯弯和纯扭构件计算和 配筋，然后将钢筋面积叠加。,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,弯剪扭构件承载力计算,弯矩 按纯弯构件计算； 剪力 按剪扭构件计算 扭矩 验算是否要考虑剪扭相关性。 分别计算，然后将钢筋面积叠加。,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,T形和I形截面弯剪扭构件,弯矩按纯弯计算； 剪力由腹板单独承担； 扭矩由腹板和翼缘共同承受。,计算原则,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,扭矩分配,混凝土结构基本
7、原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,式中，,截面各部分受力： 翼缘 纯扭； 腹板 剪扭； 全截面弯剪扭分别配筋再叠加。,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,箱形截面,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,式中： h 箱形截面壁厚系数， 当h1.0 时，取h1.0 ; Wt 箱形截面壁厚, 其值不应小于bh/7。,z 值仍按公式（6-9）计算 ，且应0.6z 1.7符合的 要求 ，当z1.7 时，取z1.7 。,剪扭构件,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,式中： t 按式（6-11）
8、计算；Wt 应以ht代替。,集中力作用下的独立剪扭构件,弯剪扭构件,像矩形、T形和I形截面一样，弯矩按纯弯构件计 算剪力和扭矩按剪扭构件计算。,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,压弯剪扭构件,受扭构件公式使用条件及构造要求,为了防止超筋,要求截面尺寸满足,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,为了防止少筋,要求,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,可按构造配置抗扭纵筋和箍筋的条件。,纵筋的配筋率应不小于受弯时的最小配筋率和受扭时最小配筋率之和。,构造要求。,受扭箍筋应采用封闭式箍筋，做法见下图。,受
9、扭钢筋应对称设置于截 面周边，角点处应有纵筋。,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,6.3.1 矩形和箱形截面纯扭构件,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,6.3.2 矩形和箱形截面剪扭和弯剪扭构件,剪扭构件,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,6.3.3 矩形和箱形截面受扭构件截面尺寸应满 足的条件,弯剪扭构件,弯矩按纯弯计算，剪力和扭矩也分别计算再叠加。,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,6.3.4 可不进行构件抗扭承载力计算的条件,6.3.5 配筋条件,箍筋的配筋率,混凝土结构基本原理,第六章,主 页,目 录,上一章,下一章,帮 助,纵向钢筋的配筋率,剪扭不应小于受弯构件纵向受力钢筋的最小配筋率和受扭构件纵向受力钢筋的最小配筋率之和，不应小于38ftd/fsd，也不应小于0.15。,抗扭纵筋最小配筋率为,纯扭时,弯扭时,
