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* 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
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