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1、6 受扭构件承载力,本章目录,6.1 扭转概述 6.2 构件的开裂扭矩 6.3 纯扭构件受扭承载力计算 6.4 弯、剪、扭构件受扭承载力计算 6.5 受扭构件配筋构造要求 6.6 压弯剪扭构件的承载力计算 6.7 拉弯剪扭构件的承载力计算,目录6.16.26.36.46.56.66.7,6.1 概 述,平衡扭转-雨篷梁,约束扭转-框架边梁,平衡扭转：构件中的扭矩由荷载直接引起，其值可由平衡条件直接求出。,约束扭转 ：扭矩是由相邻构件的位移受到该构件的约束而引起的，扭矩值需结合变形协调条件才能求得。,目录6.16.26.36.46.56.66.7,6.2 构件的开裂扭矩,6.2.1 纯扭构件开裂
2、前的剪应力及开裂后的裂缝,(a) 剪应力,(b)主应力,(c)裂缝状况,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,（d）裂缝断面图,目录6.16.26.36.46.56.66.7,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,目录6.16.26.36.46.56.66.7,弹性材料,塑性材料,6.2.2 矩形截面开裂扭矩,开裂扭矩计算,弹性剪应力分布,塑性剪应力分布,目录6.16.26.36.46.56.66.7,混凝土材料开裂扭矩的确定,目录6.16.26.36.46.56.6
3、6.7,6.3 纯扭构件的承载力计算,6.3.2 纯扭构件的破坏形式,1）破坏特征,（1）适筋破坏：抗扭钢筋适当,与临界螺旋裂缝相交的纵筋、箍筋均达到屈服，受压区砼被压碎。 -延性破坏, Tu取决于配筋数量,临界螺旋裂缝,T,抗扭纵筋及抗扭箍筋,6.3.1受扭构件配筋方式,目录6.16.26.36.46.56.66.7,（3）超筋破坏：抗扭钢筋过多,抗扭钢筋屈服前，受压区砼被压碎。脆性破坏，Tu取决于 截面尺寸和 fc,（4）部分超筋破坏: 纵筋或箍筋之一过多. -部分延性，其中配置较适当的一种钢筋屈服，压区砼被压碎.,（2）少筋破坏：抗扭钢筋过少破坏同素砼构件-脆性破坏, Tu=Tcr，极限
4、扭矩取决于混凝土强度。,目录6.16.26.36.46.56.66.7,2）纵筋与箍筋的配筋强度比,配筋强度比可定义为纵筋与箍筋的体积比和强度比的乘积，用,表示，即：,目录6.16.26.36.46.56.66.7,目录6.16.26.36.46.56.66.7,6.3.3 矩形截面纯扭构件受扭承载力Tu计算,空间桁架模型： 纵筋 As受拉弦杆； 箍筋受拉腹杆, 裂缝之间砼受压腹杆,1）Tu 计算模型,2）受扭计算公式,目录6.16.26.36.46.56.66.7,目录6.16.26.36.46.56.66.7,防止少筋破坏,防止超筋破坏,介入两者之间时，线性插值,3）公式适用条件,目录6.
5、16.26.36.46.56.66.7,6.3.4 箱形、T形和工形截面纯扭构件受扭承载力计算,1）箱形、T形和工形截面受扭塑性抵抗矩,腹板部分的截面受扭塑性抵抗矩：,上翼缘部分的截面受扭塑性抵抗矩：,下翼缘部分的截面受扭塑性抵抗矩：,目录6.16.26.36.46.56.66.7,2）箱形、T形和工形截面受扭承载力计算,箱型截面,目录6.16.26.36.46.56.66.7,T形和工型截面,各部分扭矩计算可参考矩形截面的计算公式，如：,注意翼缘抗扭塑性 抵抗矩的计算,将截面分成若干个矩形截面，求Tui,目录6.16.26.36.46.56.66.7,矩形截面或箱形截面,截面抗扭承载力设计步
6、骤,目录6.16.26.36.46.56.66.7,将截面分成若干个矩形,T形和工形截面,目录6.16.26.36.46.56.66.7,6.4 弯剪扭构件受扭承载力计算,复合受力状态构件,(a)弯、扭应力叠加,(b) 剪、扭应力叠加,目录6.16.26.36.46.56.66.7,V不起控制作用，且T/M较小，配筋适量时,斜裂缝首先在弯曲受拉的底部开裂，再发展,破坏时，底部受拉纵筋已屈服,6.4.1 弯剪扭构件的破坏形式,1）弯型破坏,目录6.16.26.36.46.56.66.7,V不起控制作用，T/M较大，且AsAs时,由M引起的As的压力不足以抵消T引起的As中的拉力,由于AsAs，
7、As 先受拉屈服，之后构件破坏,2）扭型破坏,目录6.16.26.36.46.56.66.7,M不起控制作用,V、T的共同工作使得一侧混凝土剪应力增大，一侧混凝土应力减小,剪应力大的一侧先受拉开裂，最后破坏， T很小时，仅发生剪切破坏,3）剪扭型破坏,目录6.16.26.36.46.56.66.7,弯扭构件的抗扭承载力,纯扭构件的抗扭承载力,弯扭构件的抗弯承载力,纯弯构件的抗弯承载力,4）弯扭相关关系,弯型破坏,扭型破坏,目录6.16.26.36.46.56.66.7,扭剪构件混凝土对抗扭承载力的贡献,纯扭构件混凝土对抗扭承载力的贡献,扭剪构件混凝土对抗剪承载力的贡献,纯剪构件混凝土对抗剪承载
8、力的贡献,6.4.2 剪扭相关性,目录6.16.26.36.46.56.66.7,扭剪构件受扭承载力降低系数,目录6.16.26.36.46.56.66.7,目录6.16.26.36.46.56.66.7,6.4.3 弯剪扭构件的受扭承载力计算,1）简化计算方法：,2）剪扭构件,目录6.16.26.36.46.56.66.7,矩形截面一般剪扭构件,集中荷载作用下的矩形截面独立剪扭构件,目录6.16.26.36.46.56.66.7,3）弯剪扭构件,计算步骤：,目录6.16.26.36.46.56.66.7,(a) 受弯纵筋 (b) 受扭纵筋 (c)纵筋叠加,目录6.16.26.36.46.56
9、.66.7,(a) 受剪箍筋 (b) 受扭箍筋 (c) 箍筋叠加,注：为进一步简化计算，规范还规定：,目录6.16.26.36.46.56.66.7,防止少筋破坏,3）公式适用条件,目录6.16.26.36.46.56.66.7,防止超筋破坏,介入中间，线性插值,目录6.16.26.36.46.56.66.7,6.5 弯剪扭构件截面设计步骤及配筋构造要求,截面设计步骤,验算截面尺寸；验算构造配筋条件； 确定计算方法，即是否可简化计算； 根据M值计算受弯纵筋； 根据V和T计算箍筋和抗扭纵筋； 验算最小配筋率并使各种配筋符合规范构造要求。,目录6.16.26.36.46.56.66.7,箍筋必须封闭 ：SSmax,ddmin,135,10d,2） 纵筋：均匀对称，截面四角必须布置受扭纵筋,200mm,1） 箍筋:,抗扭钢筋的构造要求,目录6.16.26.36.46.56.66.7,6.6 压弯剪扭构件的承载力计算,压扭构件,压弯剪扭构件,或,（集中荷载作用）,目录6.16.26.36.46.56.66.7,6.7 拉弯剪扭构件的承载力计算,拉扭构件,拉弯剪扭构件,（集中荷载作用）,或,目录6.16.26.36.46.56.66.7,
