钢筋混凝土结构设计原理钢筋混凝土受扭构件承载力计算.ppt

* 研制单位：兰州理工大学 高等教育出版社 高等教育电子音像出版社 混凝土结构设计原理 (第7章电子教案) 混凝土结构设计原理 第 7 章 主 页 目 录 上一章 下一章 帮 助 第 7 章 钢筋混凝土受扭构件承载力计算 混凝土结构设计原理 第 7 章 主 页 目 录 上一章 下一章 帮 助 本章重点 了解受扭构件的分类和受扭构件开裂、破坏过程 ； 掌握受扭构件的设计计算方法 ； 熟悉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 ； 熟悉钢筋混凝土受扭构件的构造要求。 混凝土结构设计原理 第 7 章 主 页 目 录 上一章 下一章 帮 助 土木工程 受扭构件 的特点： 一般均为 弯、剪、 扭构件 。 §7.1 概 述 7.1.1 土木工程中常见的受扭构件 混凝土结构设计原理 第 7 章 主 页 目 录 上一章 下一章 帮 助 7.1.2 平衡扭转与协调扭转 平衡扭转 扭转由荷载引起，内扭矩为平衡外扭矩所必需，如上述各梁。 混凝土结构设计原理 第 7 章 主 页 目 录 上一章 下一章 帮 助 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架的主梁扭转。 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。 混凝土结构设计原理 第 7 章 主 页 目 录 上一章 下一章 帮 助 7.1.3 抗扭钢筋的形式 抗弯 -— 纵向钢筋； 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， 且箍筋与纵筋的比 例要适当。 7.1.4 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 。 混凝土结构设计原理 第 7 章 主 页 目 录 上一章 下一章 帮 助 7.2.1 纯扭构件承载力计算 §7.2 建筑工程中受扭构件承载力计算 理想弹塑性材料纯扭构件承载力 混凝土结构设计原理 第 7 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： …7－1 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。 素混凝土纯扭构件 …7－2 …7－3 混凝土结构设计原理 第 7 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; 钢筋混凝土纯扭构件 …7－4 …7－5 混凝土结构设计原理 第 7 章 主 页 目 录 上一章 下一章 帮 助 式中： Astl ––– 全部抗扭纵筋截面面积; ucor ––– 截面核心部分周长, ucor = 2(bcor + hcor)。 …7－5 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（7－6）假定一个z值，然后由式 （7－4）求Ast1 ，再由式（7－5）求Astl 。 混凝土结构设计原理 第 7 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； 同样，扭矩的存在 也会降低截面的抗 剪能力。 7.2.2 剪扭构件承载力计算 剪扭相关性 混凝土结构设计原理 第 7 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/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 …7－7 …7－8 混凝土结构设计原理 第 7 章 主 页 目 录 上一章 下一章 帮 助 式中： βt ––– 剪扭构件中混凝土受扭承载力降低系数： …7－9 当 βt 0.5时，取βt＝0.5；当 βt 1.0时，取βt＝1.0。 特点：（1）规范变全线段剪扭相关为部分线段相关； （2）承载力降低体现在混凝土的抗剪和抗扭上。 混凝土结构设计原理 第 7 章 主 页 目 录 上一章 下一章 帮 助 若为集中荷载作用下的