混凝土结构设计原理课件第8章受扭构件扭曲截面受力性能与设计讲解.ppt

取箍筋间距为120mm，相应的配筋率为 腹板采用双肢箍筋(n=2)，腹板上单肢箍筋所需截面面积为： 选用箍筋直径为φ10, Asv1=78.5mm2，则： 满足要求。 6. 腹板纵筋计算 1) 配置在梁截面弯曲受拉区的纵向钢筋截面面积，先按下式判别T形截面类型: 弯剪扭构件承载力计算例题 该截面属第一类T形截面，应按b’f×h矩形截面计算． 满足要求。 弯剪扭构件承载力计算例题 因为T/(Vb)=20×106/(210×103×300)=0.3172.0， 2) 腹板受扭纵筋计算： 满足要求。 3) 腹板纵筋总用量: 顶部纵筋 选配210(Astl=157mm2)? 弯剪扭构件承载力计算例题 底部纵筋 选配220＋ 122(As=1008mm2)? 每侧面纵筋 选配210(Astl=157mm2)? 按构造要求，梁腹板受扭纵筋配筋形式如下图所示： 220 122 410 210 ≤200，和梁截面宽度 弯剪扭构件承载力计算例题 选用10(Ast1=78.5mm2)，s=78.5/0.169=464mm， 为与腹板箍筋协调，取s=240mm, 相应的配筋率为rsv=2×78.5/(100×240)=0.654%0.191%, 可见满足要求。 7. 翼缘受扭钢筋计算，可不考虑剪力作用而按纯扭构件计算 弯剪扭构件承载力计算例题 选用410(Astl=314mm2) 受扭纵筋面积计算 220 122 410 210 ≤200，和梁截面宽度 410 配筋图如下所示. 弯剪扭构件承载力计算例题 受扭构件扭曲截面受力性能与设计 小 结 受扭构件的受扭破坏形态 开裂扭矩计算 纯扭构件受扭承载力计算 复合受扭构件承载力计算 剪扭相关性 弯剪扭构件承载力计算 压弯剪扭构件承载力计算 压弯剪扭的相关性 复合受扭的受力性能 复合受扭的计算方法 实际工程中纯扭构件很少，大多数是弯矩、剪力、扭矩共同作用的或轴力、弯矩、剪力、扭矩的共同作用。 构件的受弯、受剪和受扭承载力是相互影响的，这种相互影响的性质称为复合受力的相关性。 相关性可以通过大量的试验数据，拟合出相关曲线和相关公式来反应。 但由于构件受扭、弯、剪之间的相互影响过于复杂，采用统一的相关方程非常困难。 为了简化计算，《混凝土结构设计规范》对弯剪扭构件的计算采用了对混凝土提供的抗力考虑相关性，而对钢筋提供的抗力采用叠加的方法。 剪扭承载力相关关系 8.3.1 剪扭构件承载力计算 扭矩和剪力产生的剪应力总会在构件的一个侧面上叠加。 因此承载力总是小于剪力和扭矩单独作用的承载力。 T V 剪力、扭矩共同作用时，混凝土所能承受的扭矩和剪力是相互影响的，即混凝土不能分形，必须两者兼顾。一心二用？ 剪扭承载力相关关系 8.3.1 剪扭构件承载力计算 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 　剪力的存在使混凝土的抗扭承载力降低； 扭矩的存在使混凝土的抗剪承载力降低； 混凝土剪扭相关关系大致符合1/4圆的规律。 无腹筋梁混凝土剪扭承载力相关关系 无腹筋 有腹筋 混凝土剪扭承载力相关关系 8.3.1 剪扭构件承载力计算 8.3.1 剪扭构件承载力计算 矩形截面剪扭承载力计算 剪扭构件的受剪及受扭承载力分别由相应的混凝土抗力和钢筋的抗力组成： 根据部分相关、部分叠加的原则，式中的Vs和Ts应分别按纯剪和纯扭构件的公式计算；而Vc和Tc应考虑剪扭相关性，按1/4圆公式计算，比较复杂。 8.3.1 剪扭构件承载力计算 矩形截面剪扭承载力计算 A Ｂ Ｃ Ｄ 0 0.5 1.0 0.5 1.0 1.5 1.5 《规范》对于剪扭相关性的简化处理：将1/4圆用三段直线组成的折线代替。 设α=Vc/Vco为混凝土受剪承载力降低系数； 设βt=Tc/Tco为混凝土受扭承载力降低系数。 Tc≤0.5Tco 时，混凝土的受剪承载力不降低 Vc≤0.5Vco 时，混凝土的受扭承载力不降低 这样取值略大，但经试验结果的校核，精度还是较好的。 矩形截面剪扭承载力计算 8.3.1 剪扭构件承载力计算 结构抗力的比值与外荷载作用效应比值近似相同 矩形截面剪扭承载力计算 8.3.1 剪扭构件承载力计算 矩形截面一般剪扭构件受剪及受扭承载力表达式分别为： 对集中荷载作用下的独立剪扭构件 T形、I形截面剪扭构件承载力计算 　 T形、I形截面剪扭构件的受剪承载力全部由腹板承担，翼缘不参与受剪；受扭承载力由腹板和翼缘共同承担，即翼缘仅承担扭矩作用。 8.3.1 剪扭构件承载力计算 (1)T形、I形截面的受剪承载力： 一般剪扭构件 集中荷载