建筑结构基础第5章混凝土受拉和受扭构件

混凝土受拉构件的分类,轴心受拉 偏心受拉,受扭构件：承受扭矩作用,第5章 混凝土受拉和受扭构件,1,一、受拉构件的构造要求,箍筋直径 d=4~8mm, 间距s ≤200mm纵筋应沿截面周边均匀对称布置，并宜优先采用直 径较小的钢筋不得采用绑扎的搭接接头纵筋一侧最小配筋率的要求不应小于表5.15.1 构造要求,2,1. 截面尺寸限制条件,当不满足以以上条件时，应增大截面尺寸和提高混凝土强度等级二、受扭构件的构造要求,3,★ 弯剪扭构件受扭纵向受力钢筋的最小配筋率,★ 纵向钢筋的最小配筋率,★ 箍筋的最小配筋率,2. 最小配筋率,注：,4,★受扭箍筋应做成封闭式，且应沿截面周边布置 当采用复合箍筋时，位于截面内部的箍筋不应计入受 扭所需的箍筋面积 ★受扭箍筋的末端应做成135o弯钩，弯钩端部平 直段长度不应小于10d，d为箍筋直径 ★受扭箍筋的直径、间距应符合受剪箍筋的要求3.受扭箍筋构造规定,5,在梁截面的四角必须设置受扭纵筋，其余受扭纵 筋宜沿截面周边均匀对称布置，受扭纵筋的间距不应 大于200mm和梁截面短边长度4.受扭纵筋构造规定,,6,N Nu= As fy,N ––– 轴向拉力的设计值；,As ––– 纵向受拉钢筋截面面积；,fy ––– 钢筋抗拉设计强度值。

5.2 受拉构件承载力计算,一、轴心受拉构件,,,适用条件；,计算公式；,7,式中,对称配筋 ：,,二、偏心受拉构件,（一）小偏心受拉构件,8,,,,公式适用条件：,,（二）大偏心受拉构件,9,不等式右侧的一、二两项采用与受集中荷载的受弯构件相同的形式，第三项则考虑了轴向垃圾对抗剪强度的降低三）偏心受拉构件受剪承载力计算,规范规定上式右侧计算出的数值不得小于,10,受扭构件破坏面,,抗扭钢筋：箍筋+纵筋（沿截面周边均匀布置） 箍筋与纵筋的比例要适当抗扭钢筋,5.3 受扭构件承载力计算,11,一、纯扭构件的破坏形态及特征,按照配筋率的不同，受扭构件破坏形态可分为： 1、适筋破坏： 对于箍筋和纵筋配置都合适的情况，构件破坏时钢筋先达到屈服，然后混凝土压坏，与受弯适筋梁的破坏类似，具有一定的延性 2、部分超筋破坏：当纵筋和箍筋两者配筋比率相差较大，例如纵筋的配筋率比箍筋的配筋率小的多，则破坏时仅纵筋屈服，而箍筋不屈服；反之，则箍筋屈服，纵筋不屈服破坏具有一定的延性，但较适筋破坏的延性小 3、超筋破坏：当箍筋和纵筋配置都过大时，破坏时混凝土压坏，钢筋不屈服，为受压脆性破坏 4、少筋破坏：当箍筋和纵筋配置都过少时，混凝土一旦开裂即破坏，与受弯少筋梁类似，呈受拉脆性破坏特征。

12,二、配筋强度比z,受扭钢筋由抗扭纵筋和抗扭箍筋组成，受扭构件受扭承载力与抗扭纵筋和抗扭箍筋的配筋强度比z 有关试验表明，当0.5≤z ≤2.0范围时，受扭破坏时纵筋和箍筋基本上都能达到屈服强度《规范》规定：0.6≤z ≤1.7当  = 1.2， 纵筋和箍筋的用量比最佳13,全部抗扭纵筋的截面面积；,受扭箍筋的单肢截面面积；,-箍筋间距；,-截面核心部分周长, ucor = 2(bcor + hcor)14,三、纯扭构件的承载力计算,矩形截面:,—截面核心部分面积, Acor = bcor ×hcor,—截面受扭塑性抵抗矩15,【例】某矩形截面纯扭构件，截面尺寸bh=250500mm，承受扭矩设计值T=19.8kN.m 混凝土强度等级为C25，箍筋采用HPB300级，纵筋采用HRB400级，环境类别为一类（c=25mm)该构件的截面尺寸满足要求，计算该构件的抗扭箍筋(d=8mm）和抗扭纵筋数量解】,1、计算抗扭箍筋,16,选箍筋间距为100mm，符合最大间距200mm的要求 取  = 1.2,箍筋选取A8@100，满足构造要求17,2、计算抗扭纵筋,选取纵筋为6C12 （ AS =678mm2),满足构造要求。

18,,,弯矩：按受弯构件计算纵向受力钢筋； 剪力：按剪扭构件计算受剪箍筋； 扭矩：按剪扭构件计算受扭纵筋和受扭箍筋； 先分别计算，然后将钢筋叠加计算思路：,四、弯剪扭构件的承载力计算,19,受弯纵筋：As和A's,抗扭箍筋：,抗扭纵筋：,抗剪箍筋：,,弯剪扭构件钢筋叠加,纵筋,箍筋,20,在弯矩、剪力和扭矩的共同作用下，按以下的方法计算： 1、受弯纵筋计算 按弯矩设计值M由正截面受弯承载力计算确定 2、剪扭配筋计算（箍筋和纵筋） 对于剪扭共同作用，其承载力要低于剪力和扭矩单独作用时的承载力，因此应考虑剪扭相关性 《规范》采用混凝土部分承载力相关（采用降低系数），钢筋部分承载力叠加的方法21,对矩形截面一般剪扭构件：,（1）剪扭构件的受剪承载力,（2）剪扭构件的受扭承载力,—剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数,22,（1）剪扭构件的受剪承载力,（2）剪扭构件的受扭承载力,—剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数,对于集中荷载作用下的独立剪扭构件：,23,1、当剪力V ≤0.35ftbh0时，可忽略剪力按受弯构件的正截面受弯承载力和纯扭构件的受扭承载力分别进行计算 2、当扭矩T≤0.175ftWt时，可忽略扭矩。

仅按受弯构件的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力分别进行计算《混凝土结构设计规范》规定：,24,★ 弯剪扭构件受扭纵向受力钢筋的最小配筋率,★ 纵向钢筋的最小配筋率,★ 箍筋的最小配筋率,防止少筋破坏：,注：,,25,防止超筋破坏——最小截面尺寸限制,当满足以下条件时，可不进行受剪扭承载力计算，仅按最小配筋率和构造要求确定配筋26,本讲结束,27,。