钢筋混凝土受扭构件承载力计算..ppt

第六章 钢筋混凝土受扭构件承载力计算 一、纯扭构件的破坏特征荷承载力计算 二、弯剪扭共同作用下矩形截面构件的承载力计算 三、受扭构件的一般构造要求 1、扭转类型 ?平衡扭转 荷载不能由扭转以外的方式来承受,仅按静力平衡条件即可确定，为定值。（与构件刚度无关） ?变形协调扭转 由相邻部分的变形协调所引起的,按静力平衡条件不能确定。 （与构件抗扭刚度有关） 2.纯扭构件的开裂扭矩 ?开裂前的应力分析 ?开裂扭矩： ?受扭钢筋 ?横向钢筋（箍筋） ?纵向钢筋 ?破坏形态 ?少筋破坏：配筋过少或S过大，开裂即破坏 ?适筋破坏：穿过斜裂缝的纵筋和箍筋屈服 ?超筋破坏：配筋过多 部分超筋：纵筋和箍筋之一屈服 完全超筋：纵筋和箍筋均未屈服 3纯扭构件的承载力计算 （1）理论计算模型 ?变角空间桁架理论 ?混凝土=桁架的斜压杆 ?纵筋和箍筋=桁架的弦杆和腹杆 ?忽略核芯混凝土的作用和钢筋的销栓作用 （2）《规范》建议的配筋计算方法 ?矩形截面纯扭构件 ?公式: ζ：纵筋与箍筋的配筋强度比 (0.6 ? ζ ? 1.7) 2. 弯剪扭共同作用下的承载力计算 （1）问题及处理方法 由于在弯剪扭的共同作用下，各项承载力是相互关联的，其相互影响十分复杂。 ?问题：剪、扭作用下砼强度降低 ?规范建议的处理方法 ?考虑剪扭下强度降低；钢筋项不相关 ?弯单独计算 （受弯纵筋As和A‘s按弯矩设计值M由正截面受弯承载力 计算确定） ?钢筋采用叠加法 (2）剪扭作用下混凝土抗力贡献的降低 ?定义： ?t = 剪扭下砼抗扭贡献/纯扭下砼抗扭贡献=Tc/Tc0 ?v = 剪扭下砼抗剪贡献/纯剪下砼抗剪贡献=Vc/Vc0 可采用三直线来近似相关关系： AB段：bv = Vc /Vc0≤0.5，剪力的影响很小， 取bt = Tc /Tc0 =1.0； CD段：bt = Tc /Tc0≤0.5，扭矩影响很小， 取bc = Vc /Vc0=1.0； BC段直线为： (5).应用方法 ?按抗弯计算抗弯纵筋 ?按抗剪计算抗剪箍筋 (注意砼折减） ?按抗扭计算抗扭纵筋和抗扭箍筋 (同上) ?配筋 纵筋“As”+“Ast”(将Ast按边长分至各边） 箍筋 “Asv1”+“Asvt1” ?T形和I形截面构件： ?翼缘只承受分配的扭矩； ?腹板承受全部剪力和所分配得的扭矩。 二、弯剪扭共同作用下构件的承载力计算 例：一受均布荷载作用的矩形截面梁承受弯矩设计值M=100kN.m （构件顶部受拉），剪力设计值V=68kN，扭矩设计值T=25kN.m，C25， ,纵筋HRB335，箍筋HPB300，试验算该梁是否安全。 二、弯剪扭共同作用下构件的承载力计算 解：1）验算截面尺寸 二、弯剪扭共同作用下构件的承载力计算 解：2）验算能否忽略剪力和扭矩的作用 受扭箍筋沿周边全长度上所受拉力基本相同，故受扭箍筋必须为封闭式，且应沿截面周边布置。 当采用绑扎骨架时，受扭所需箍筋的末端应做成135°弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于10d 。 在截面四角必须设置受扭纵筋，并沿截面周边均匀对称布置。 受扭纵筋的间距不应大于200mm和梁截面宽度。 受扭纵筋的搭接和锚固均应按受拉钢筋的构造要求处理。 三、受扭构件的一般构造要求 当hw/b=560/250≤4： 截面尺寸满足要求 截面尺寸满足要求 故剪力和扭矩均不可以忽略 3）验算是否构造配筋 故需进行受剪扭承载力计算 * 一、纯扭构件的破坏特征荷承载力计算 一、纯扭构件的破坏特征荷承载力计算