叶见曙结构设计原理第四版第5章.ppt

1 ） T形、工字形截面扭矩分配 T形、工字形截面可以看作是由简单矩形截面所组成的复杂截面。 * T形、工字形截面分块示意图 （1） 在计算其抗裂扭矩、抗扭极限承载力时，可将截面划分为几个矩形截面，并将扭矩Td 按各个矩形分块的抗扭塑性抵抗矩按比例分配给各个矩形分块，以求得各个矩形分块所承担的扭矩。 （2）截面划分原则 按 T 形或工字形截面的总高度划分出肋板并保持其在总高度上完整性的矩形截面，然后再分别划出受压或受拉翼缘板的矩形截面。 对 T 形或工字形截面的受压翼缘板矩形分块宽度和厚度应满足 。 对工字形截面的受拉翼缘板矩形分块宽度和厚度应满足 。 2）弯剪扭共作用下构件截面配筋的计算方法 （1）按考虑受压翼缘板有效宽度的T形、工字形截面受弯构件正截面抗弯承载力计算所需的纵向钢筋面积As； （2）划分的肋板矩形分块按受剪扭作用计算。所受剪力为构件截面的剪力设计值Vd，所受扭矩为划分到了肋板矩形分块的扭矩设计值。 分别求得所需的受剪箍筋 Asv/sv 和受扭箍筋 Ast1/sv，以Asv1/sv和受扭箍筋Ast1/sv相加后统一配置肋板箍筋。 * （3）假设抗扭构件的配筋强度比，把需受扭箍筋计算值Ast1/sv代入式（5-3）求得所需的抗扭纵向钢筋所需计算面积Ast。再与正截面抗弯承载力计算所需的纵向钢筋面积值As叠加后，来选择纵向钢筋直径和布置； （4）划分的受压和受拉翼缘板矩形分块按受纯扭作用计算，所受扭矩为按式（5-30）、式（5-31）计算划分到的受压和受拉翼缘板矩形分块扭矩设计值和，再按第5.1节介绍的方法分别对受压和受拉翼缘板矩形分块进行抗扭纵向钢筋和箍筋计算。 5.3.2 箱形截面受扭构件的截面配筋简化计算 （1）箱形梁壁厚与相应计量方向的宽度之比，满足t2 / b ≥1/4或 t1/h ≥1/4时，其抗扭承载力可按具有相同外形尺寸的带翼缘的矩形截面进行计算（即将箱形空洞部分视为实体）。 * 图5-14 箱形截面构件 （2）当箱形梁截面尺寸满足：1/10 ≤ t2 / b ＜1/4或1/10≤ t1/h ≤1/4时，箱形截面剪扭构件的抗扭承载力计算式为 βa为箱形截面有效壁厚折减系数，当0.1b ≤ t2 ≤ 0.25b 或 0.1h ≤ t1 ≤ 0.25h 时，取 βa =4 t2 / b 与 ?a=4 t1/h 中较小值；当t2 0.25b 或 t1 0.25h 时，取 βa =1.0。 * (5-32) （3）当钢筋混凝土箱形截面承受弯剪扭作用时，仍采用T形、工字形截面弯剪扭构件的计算方法。 把箱形截面视作截面宽度为b、高度为h的矩形，类似于T形和工字形截面划分的肋板来分块，按承受剪扭作用计算。 受压翼缘板按承受纯扭作用计算。 5.4 构造要求 在保证必要的保护层的前提下，箍筋与纵筋均应尽可能地布置在构件周边的表面处，以增大抗扭效果。 纵向钢筋必须布置在箍筋的内侧，靠箍筋来限制其外鼓（图5-15）。 * 图5-15 配筋位置图 抗扭纵筋间距不宜大于300mm，直径不应小于8mm，数量至少要有4根，布置在矩形截面的四个角隅处。 纵筋末端应留有足够的锚固长度； 架立钢筋和梁肋两侧纵向抗裂分布筋若有可靠的锚固，也可以当抗扭钢筋。 在抗弯钢筋一边，可选用较大直径的钢筋来满足抵抗弯矩和扭矩的需要。 * 抗扭箍筋必须做成封闭式箍筋（图5-16），并且将箍筋在角端用135°弯钩锚固在混凝土核心内，锚固长度约等于10倍的箍筋直径。 * 图5-16 封闭式箍筋示意图 为防止箍筋间纵筋向外屈曲而导致保护层剥落，箍筋间距不宜过大，箍筋最大间距根据抗扭要求不宜大于梁高的1/2且不大于400mm，也不宜大于抗剪箍筋的最大间距。 箍筋的直径不小于8mm，且不小于1/4主钢筋直径。 由若干个矩形截面组成的T形、L形、工字形等复杂截面的受扭构件，必须将各个矩形截面的抗扭钢筋配成笼状骨架，且使复杂截面内各个矩形单元部分的抗扭钢筋互相交错地牢固联成整体。 * 图5-17 复杂截面箍筋配置图 例5-1 钢筋混凝土构件的矩形截面短边尺b=250mm，长边尺寸h=600mm。 截面上弯矩设计值Md=117kN·m、剪力设计值Vd=109kN、扭矩设计值Td=9.23kN·m 。 * 图5-18 例5-1图 (尺寸单位：mm) ? 类环境条件，安全等级为二级；假定as=40mm，箍筋内表皮至构件表面距离为30mm；采用C30混凝土，纵向钢筋（HRB400级）和HPB300 级钢筋（箍筋） 。 试进行截面的配筋