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1、第八章受扭构件承载力计算扭转的类型平衡扭转：协调扭转：(a)(b)(c)(d)He0MT=He0H边框架主梁次梁雨蓬梁，吊车梁平面折梁，边框架主梁8.1 概 述平衡扭转的扭矩不随构件的刚度变化而变化，而协调扭转的扭矩与刚度变化相关。实际构件受扭的情况：纯扭、剪扭、弯扭、弯剪扭 梁地震荷载作用下的角柱承受扭矩 柱两类扭转的差别：试验表明：当tpft长边中点先裂，然后延伸至上、下短边，形成三面受拉，一面受压的空间扭曲面、脆性破坏。T tp8.2 构件的开裂扭矩8.2.1 矩形截面构件的开裂扭矩 弹性分析 塑性分析按材力导出外边缘max时的扭矩比实测扭矩低很多。认为材料塑性充分发展，全截面从表面至中
2、心达到max所计算的扭矩抗力。wt 抗扭性抵抗矩对于矩形截面：但混凝土并非理想塑性材料，故实际梁的扭矩 抗力介于弹性分析和塑性分析结果之间素梁纯扭抗扭承载力：8.2.2 T型截面构件的开裂扭矩： 腹板部风矩形截面的受牛塑性抵抗拒 受压区翼缘矩形截面的受扭塑性抵抗矩 受拉区翼缘矩形截面的受扭塑性抵抗矩8.3.1 抗扭配筋的形式受扭最理想的配筋方式是左靠近表面处设置呈45走向的螺旋形钢筋，但分解为竖向(箍筋)和水平(纵筋)组成抗扭骨架。施工不便反向扭矩失效要配抗扭钢筋开裂形成大约45方向的螺旋式裂缝8.3 纯扭构件的受扭承载力计算8.3.2 受扭构件的实验研究结果T 破坏特征与纵筋和箍筋的数量有关
3、 当纵筋和箍筋或其中之一过少时 当纵筋和箍筋的配置适当，开裂 抗扭钢筋受力T 钢筋屈服形成空间扭曲破坏面开裂表面形成螺旋裂缝抗扭钢筋受力 少筋构件。 适筋构件。 当纵筋和箍筋都配置过多，开裂抗扭钢筋 受力T钢筋在压碎时未屈服 当箍筋或纵筋数量过多时，开裂抗扭钢筋受 力T 钢筋部分屈服形成空间扭曲破坏面从以上分析，要破坏有征兆，且承载力高， 材料充分利用、只能采用、两种，应采取措 施避免 、 。同时要材料充分发挥作用，抗扭 纵筋和箍筋应合理搭配。 部分超筋构件完全超筋构件实验表明：两种钢筋要有效发挥抗扭作用，应控制 两者的用量比。符号规定见教材当0.5 2.0 一般两者可以发挥作用规范规定： 0
4、.6 1.7当 = 1.2， 纵筋和箍筋的用量比最佳实验表明：以变角空间桁架模型为理论基础，确定有关基本变量，根据大量实测数据回归分折的经验公式：1 = 0.35公式的适用条件：避免少筋避免完全超筋2 = 1.28.3.3 矩形截面纯扭构件承载力计算计算原则： 不考虑弯矩、剪力、扭矩的相关性，由受 弯构件计算Asm； 剪力全部由腹板承担； 扭矩由腹板、受拉翼缘和受压翼缘共同承受 ，并按各部分截面的抗扭塑性抵抗矩分配。8.3.4 T型和型截面纯受扭构件承载力计算腹板：受压翼缘：受拉翼缘：腹板： 按弯剪扭受力状 态计算翼缘： 按弯扭构件计算bfhbhfbfb bfhfhfh即：由于剪力的存在，抗扭
5、承载力降低由于扭矩的存在，抗剪承载力降低Vc/Vc0Tc/Tc0ABCGD1.51.00.500.51.01.5t1.5 t8.4.1 剪扭构件承载力的计算8.4 受剪构件承载力的计算从图中看出，无腹筋构件的剪、扭相关性符合1/4圆规律。有腹筋梁，认为混凝土部分提供的抗扭。抗剪承载力之间也符合1/4圆相关性在钢筋抗剪、抗扭部分不作调整 “ 部分相关” “ 部分不相关”用三折线代替1/4圆弧线，相关系数t 当Tc 0.5Tco即Tc0.175ft wt 当Vc 0.5 Vco 即Vc 0.35fc bh0忽略扭矩的影响，按抗剪公式计算；由 抗剪确定箍筋数量忽略剪力的影响，抗纯扭公式计算；由 抗扭确定箍筋数量。 当0.5 Tc/ Tco 1.0 或 0.5 Vc/ Vco 1.0时，要考虑剪扭相关性0.5 t 1.0其抗剪和抗扭承载力公式分别为：最终梁的箍筋规范规定： 先按受弯构件求 Asm 梁底配筋 As = Asm + 平均分配到底边的Astl相关 按剪、扭构件求弯、剪、扭8.4.2 矩形截面弯剪扭构件承载力计算防止完全超筋破坏：当 T 0.7ft Wt(剪扭) 可仅按构造配纵筋和箍筋(纯扭) 8.4.3 计算公式的适用范围和构件要求8.4.3.1 截面尺寸限制8.4.3.2 最小配筋率和构造要求防止少筋破坏：箍筋纵筋抗扭纵筋按 b h 的全截面计算配筋率。
