[教育]第8章 受扭构件扭曲截面受力性能与设计.ppt

平衡扭距和协调扭距 平衡扭转：由荷载作用直接引起的，可用结构的平衡条件求得。 协调扭转：由于超静定结构构件之间的连续性，在某些构件中引起的扭转。 次梁梁端由于主梁的弹性约束作用而引起的负弯矩，该负弯矩即为主梁所承受的扭矩作用 。 8.2.1 试验研究分析 素混凝土纯扭构件的受扭性能 构件长边中点首先出现沿45度方向的斜裂缝 ↓ 延伸至顶面和底面 ↓ 形成三面开裂、一面受压的空间斜曲面 ↓ 受压压面混凝土压坏 ↓ 扭断破坏 8.2.1 试验研究分析 部分超筋受扭破坏 当箍筋和纵筋中一种配置合适，另一种配置过多，称为部分超筋受扭破坏。破坏时一种钢筋未屈服，而另一种钢筋早已屈服，构件因混凝土被压坏而破坏。 完全超筋受扭破坏 当两种钢筋均过量时，破坏时两种钢筋均未屈服，混凝土被压碎，为脆性破坏，称为超筋受扭破坏。 8.2.2 纯扭构件的开裂扭矩 弹性受扭构件的受力特点 变形不符合平截面假定； 截面上剪应力分布为曲线； 四角处的剪应力为零； 最大剪应力在截面长边的中点。 开裂扭距 混凝土开裂前表现出受拉塑性； 假定混凝土开裂前为理想塑性材料（截面上各点的剪应力均达到混凝土的抗拉强度后构件才开裂）； 假定剪应力走向与弹性分析结果相同。 8.2.2 纯扭构件的开裂扭矩 T形、I形截面纯扭构件 8.2.2 纯扭构件的开裂扭矩 箱型截面纯扭构件 截面受扭塑性抵抗矩应按整体截面计算 开裂扭距 开裂扭矩计算 受扭塑性抵抗矩 矩形截面 T、I形截面 箱型截面 8.2.3 纯扭构件的受扭承载力 变角空间桁架模型 抗扭纵筋为空间桁架的弦杆； 抗扭箍筋为空间桁架的腹杆； 裂缝间的混凝土为空间桁架的斜压杆。 8.2.3 纯扭构件的受扭承载力 变角空间桁架模型 沿截面核心周长单位长度内的抗扭纵筋强度与沿构件长度方向单位长度内的单侧抗扭箍筋强度之间的比值。 受扭的纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值 8.2.3 纯扭构件的受扭承载力 箱型截面纯扭构件 整体性强，与矩形截面相似，仅需考虑壁厚的影响。 箱形截面壁厚影响系数 8.3.1 剪扭构件承载力计算 小 结 计算模式 部分相关：对混凝土考虑剪扭相关关系 部分叠加： 按纯剪构件计算受剪所需要箍筋； 按纯扭构件计算受扭所需要箍筋和纵筋。 叠加配置 8.3.3 压弯剪扭构件承载力计算 压扭矩形截面承载力计算 轴压力的作用： 减少了纵筋的拉应变； 抑制了斜裂缝的出现与开展； 增强了混凝土的骨料咬合作用 计算公式 当N0.3fc A时，取N=0.3fc A 8.3.4 压弯剪扭构件承载力计算 压弯剪扭矩形截面框架柱承载力计算 受剪承载力 受扭承载力 纵筋和箍筋数量 纵筋：按偏压构件正截面承载力计算→布置在相应位置 按剪扭构件受扭承载力计算→布置在相应位置 箍筋：按剪扭构件受扭和受剪承载力分别计算，叠加配置 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 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； 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 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