受扭构件的受力性能与设计.ppt

第八章 受扭构件 顶部纵筋先屈服， 底部混凝土后压碎而破坏。 a）发生条件 b）破坏特征 T较大, M 、V 弯矩和剪力均较小, 且顶部纵筋小于底部纵筋。 （2）扭型破坏 第八章 受扭构件 裂缝先从一个长边中点开始出现， 然后向顶面和底面延伸， 最后另一侧长边混凝土压碎而达到破坏。 a）发生条件 M较小， V、T较大， 且T和V引起的剪应力方向一致的侧面配筋较少时。 b）破坏特征 （3）剪扭型破坏 第八章 受扭构件 8.4.2 按《规范》的配筋计算方法 一、V、T共同作用下的矩形截面剪扭构件 1、建工规范的计算公式 第八章 受扭构件 (1)一般矩形截面剪扭构件 ▲受剪承载力 ▲受扭承载力 (2)集中荷载作用下的矩形截面独立剪扭构件 ▲受剪承载力 ▲受扭承载力计算公式 关键是?t=？ 第八章 受扭构件 ▲一般剪扭构件 ▲集中荷载作用下的独立剪扭构件 ?t是如何得到的？ 2、道桥规范的计算公式 第八章 受扭构件 ▲受剪承载力 ▲受扭承载力 第八章 受扭构件 二、V、T共同作用下的箱形截面剪扭构件 1、建工规范的计算公式 第八章 受扭构件 (1)一般箱形截面剪扭构件 ▲受剪承载力 ▲受扭承载力 (2)集中荷载作用下的箱形截面独立剪扭构件 ▲受剪承载力 ▲受扭承载力计算公式 第八章 受扭构件 ▲一般剪扭构件 ▲集中荷载作用下的独立剪扭构件 2、道桥规范的计算公式 第八章 受扭构件 ▲受剪承载力 ▲受扭承载力 第八章 受扭构件 三、 V、T共同作用下的T形、?形截面剪扭构件 （a） V全由腹板承担； 1、V、T的分配 （b） T按截面受扭塑性抵抗矩分配给腹板和上、下翼缘； 2、配筋计算 （a）腹板在V、Tw作用下按剪扭构件计算； （b）上、下翼缘分别在T’f、 Tf作用下按纯扭构件计算； V T Tf V Tw T’f V Tw T’f Tf 第八章 受扭构件 四、弯剪扭构件的承载力计算 ——适于矩形、 T形、?形、箱形截面 （1）当V?0.35ft bh0或V?0.875ft bh0 /(?+1)时， 可仅按受弯正截面和纯扭计算； 1、可简化的情况 （2）当T?0.175ft Wt或T?0.175?h ft Wt时， 可仅按受弯正截面和受剪斜截面计算； 道桥无此规定 第八章 受扭构件 2、一般情况 （1）在M作用下， 按受弯正截面计算受弯纵向钢筋As； （3）在V、T作用下， 按剪扭构件受扭承载力计算受扭纵向钢筋Astl ； （2）在V、T作用下， 按剪扭构件受扭承载力计算受扭箍筋Ast1 ； （4）在V、T作用下， 按剪扭构件受剪承载力计算受剪箍筋Asv ； + + + = As Astl Ast1 Asv * 混凝土结构设计原理 * * 学习目标 ▲掌握矩形截面受扭构件的破坏形态、变角空 间桁架计算模型、受扭承戴力的计算方法； ▲掌握弯剪扭构件的配筋计算方法； ▲熟悉受扭构件的构造要求。 受扭构件的受力性能与设计 教学提示 ▲应对基于变角度空间桁架计算模型建立纯扭 构件承载力计算公式的原理予以重点阐述。 ▲对剪扭相关性应予以重点讲述。 ▲对弯剪扭构件承载力计算时，混凝土以及钢 筋提供抗力的相关性应予以重点讲述。 ▲本章的难点是变角度空间桁架模型。 第八章 受扭构件 8.1 概 述 平衡扭转和协调扭转 一、受扭构件的概念 截面上有扭矩作用，且扭矩值不可忽略的构件。 二、受扭构件的分类 纯扭 剪扭 土木工程中少见； 弯扭 弯剪扭：土木工程中常见 。 第八章 受扭构件 扭矩由荷载直接引起，其值可由平衡条件直接求出。 1、平衡扭转 （1）平衡扭转的概念 （2）平衡扭转的实例 雨蓬梁 吊车梁 mt 框架边梁（边梁的抗扭刚度大时，mt 就大） 第八章 受扭构件 2、协调扭转 （1）协调扭转的概念 （2）协调扭转的实例 在超静定结构，其扭矩值需变形协调条件才能确定。 第八章 受扭构件 第八章 受扭构件 一、 受扭钢筋的组成 8.2 纯扭构件的试验研究 受扭纵筋 受扭箍筋 bcor b hcor h Acor S 第八章 受扭构件 8.2 纯扭构件的试验研究 8.2.1 裂缝出现前的性能 1、开裂前，受力性能大体符合弹性扭转理论； 钢筋应力很低； T-j 关系呈线性； 2、开裂前，最大剪应力tmax发生在截面长边中点； t max 适筋破坏 T(kN.m) j(rad/mm) 第八章 受扭构件 3、开裂时，部分混凝土退出工作，钢筋应力明显增大