昆明理工大学建筑工程学院混凝土结构设计原理课件第8章 受扭构件 纯扭构件的试验研究.ppt

* 钢筋混凝土纯扭构件裂缝出现前，其受力性能与素混凝土构件相同，与弹性扭转理论基本吻合。由于开裂前受扭钢筋的应力很低，可忽略钢筋的影响。钢筋混凝土纯扭构件的抗扭刚度较大，扭矩与转角基本为线性关系。 8.2纯扭构件的试验研究 8.2.1 纯扭构件的受力性能1、开裂前的受力性能 T 混凝土结构设计原理 8.受扭构件 请看动画 ⑴裂缝出现后（通常为一批），由于部分混凝土退出受拉工作，钢筋应力明显增长，构件的抗扭刚度明显降低，T-q 关系曲线上出现一不大的水平段。 ⑵对配筋适量的构件，开裂后受扭钢筋将承担扭矩产生的拉应力，荷载可以继续增大，T-q 关系沿斜线上升，裂缝不断向构件内部和沿主压应力迹线发展延伸，在构件表面裂缝呈螺旋状。 2、开裂后的受力性能 T 混凝土结构设计原理 8.受扭构件 ⑶当接近极限扭矩时，在构件长边上有一条裂缝发展成为临界裂缝，并向短边延伸，与这条空间裂缝相交的箍筋和纵筋达到屈服，T-q 关系曲线趋于水平。 ⑷最后在另一个长边上的混凝土受压破坏，达到极限扭矩。 T 混凝土结构设计原理 8.受扭构件 达到极限扭矩时，与临界斜裂缝相交的箍筋和纵筋相继屈服，构件的破坏为三边拉坏，一边压坏的空间破坏面。 混凝土结构设计原理 8.受扭构件 按照配筋率的不同，受扭构件的破坏形态也可分为适筋破坏、少筋破坏、超筋破坏、部分超筋破坏。 ⑴ 对于箍筋和纵筋配置都合适的情况，与临界（斜）裂缝相交的钢筋都能先达到屈服，然后混凝土压坏，与受弯适筋梁的破坏类似，具有一定的延性。破坏时的极限扭矩与配筋量有关。 ⑵ 当配筋数量过少时，配筋不足以承担混凝土开裂后释放的拉应力，一旦开裂，将导致扭转角迅速增大，与受弯少筋梁类似，呈受拉脆性破坏特征，受扭承载力取决于混凝土的抗拉强度。 ⑶ 当箍筋和纵筋配置都过大时，则会在钢筋屈服前混凝土就压坏，为受压脆性破坏。受扭构件的这种超筋破坏称为完全超筋，受扭承载力取决于混凝土的抗压强度。 ⑷ 由于受扭钢筋由箍筋和受扭纵筋两部分钢筋组成，当两者配筋量相差过大时，会出现一个未达到屈服、另一个达到屈服的部分超筋破坏情况。 3、破坏特征 混凝土结构设计原理 8.受扭构件