《水工钢筋混凝土结构学》第7章受扭构件承载力计算.ppt

受弯纵筋As和As 抗扭箍筋： 抗扭纵筋： 抗剪箍筋： M----- 弯 剪 扭 构 件 的 承 载 力 受弯纵筋As和As A s A s + = s s t 抗剪箍筋： A + A /3 A s + A s t /3 A s t /3 A /3 s t A s t /3 A s t /3 抗扭纵筋： 抗扭箍筋： 钢筋分别按弯、剪扭计算，剪扭考虑砼承载力相关，相同部位钢筋迭加 s A st 1 4 s A sv 1 + = 2 s A sv 1 s A sv 1 + s A st 1 【例 7-2】 某钢筋混凝土矩形截面剪扭构件（Ⅱ级安全级别），截面尺寸50×500mm ，混凝土强度等级为C25，纵筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB235钢筋。该梁承受扭矩设计值8.5kN·m，剪力设计值100kN。试计算该构件的配筋，并画出截面配筋图 带 翼 缘 截 面 1.简化成矩形截面组合,按矩形截面设计。 2.受扭塑性抵抗矩近似取受压翼缘、受拉翼缘和腹板三个部分之和。 3.划分为小块矩形截面，按各小块的受扭塑性抵抗矩比值的大小计算各小块矩形截面所承受的扭矩。 4.剪、扭共同作用下时，受压及受拉翼缘承受的剪力极小，可不予考虑，仅承受所分配的扭矩。 * * * * * * * * * 适筋破坏材料利用充分，破坏呈延性，设计采用的分析模型。 * * 部分超筋破坏有一定延性,设计时可以采用,但不经济. * * * * * 破坏面为空间扭曲面，与正、斜截面破坏面不同。简单介绍变角空间桁架模型(书中小字)。 * 介绍公式符号含义，纯扭构件截面设计过程。 * * 对比受弯构件纵筋要求。 * 对比受弯构件箍筋要求。 * * * * bc段直线方程x、y坐标之和为1.5。 * 钢筋是分别配置的，抗扭箍筋只用来抗扭，抗剪箍筋只用来抗剪，它们是“一物一用”，不像截面混凝土是“一物二用” * 抗扭箍筋沿周边设置，由空间桁架模型可知内部箍筋不起作用。 * 第七章 受扭构件承载力计算 截面承受作用在垂直于构件轴线平面内扭矩。 受 力 特 点 　　 剪应力大小、方向 主拉应力方向与构件轴线成45°，最大值在截面长边中点。素砼构件当主拉应力达到 ft 时，截面长边中点开裂，裂缝与构件轴线成45°，破坏面为空间扭曲面。 主应力及裂缝方向 纯 扭 矩 形 截 面 主 应 力 及 裂 缝 方 向 、 破 坏 面 箍筋与纵筋形成的空间配筋，两者缺一不可。 最有效的配筋应沿主拉应力迹线成螺旋形布置； 但施工复杂，且不能适应变号扭矩作用。 配 筋 形 式 空间扭曲破坏面 带 翼 缘 截 面 简化成矩形截面组合,按矩形截面设计。 工程中纯扭构件很少，一般为弯、剪、扭复合受力构件。 Mu=? Vu=? Tu=? T V T M 弯 剪 扭 构 件 承 载 力 【例 7-2】 某钢筋混凝土矩形截面剪扭构件（Ⅱ级安全级别），截面尺寸 =250×500mm ，混凝土强度等级为C25，纵筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB235钢筋。该梁承受扭矩设计值8.5kN·m，剪力设计值100kN。试计算该构件的配筋，并画出截面配筋图。 本 章 内 容 第一节　钢筋混凝土受扭构件的破坏形态及开裂扭矩 第二节　钢筋混凝土纯扭构件的承载力计算 第三节　钢筋混凝土构件在弯、剪、扭共同作用下的承载力计算 少筋破坏 适筋破坏 超筋破坏 矩 形 截 面 纯 扭 构 件 破 坏 形 态 破坏形态主要取决于配筋量。 与临界斜裂缝相交的钢筋都能达到屈服，然后砼压坏，具有一定的延性。受扭承载力与配筋量有关。 适筋破坏 进行受扭承载力计算。 发生条件 破坏特点 防止方法 箍筋和纵筋配置都适量。 矩 形 截 面 纯 扭 构 件 破 坏 形 态 破坏时钢筋屈服还可能进入强化阶段，呈受拉脆性破坏特征，受扭承载力取决于砼的抗拉强度及截面尺寸。 少筋破坏 限制抗扭钢筋最小值。 发生条件 破坏特点 防止方法 配筋量过少。 矩 形 截 面 纯 扭 构 件 破 坏 形 态 1.抗扭钢筋屈服前,相邻两条45°螺旋裂缝间砼先压坏，为受压脆性破坏，完全超筋破坏。受扭承载力取决于砼的抗压强度及截面尺寸。 2.控制箍筋和纵筋合适的比例。 超筋破坏 1.控制截面尺寸及砼强度。 发生条件 破坏特点 防止方法 1.箍筋和纵筋配置量都过大。 2.箍筋和纵筋配筋量相差过大。 2.箍筋(纵筋)未达到屈服、纵筋(箍筋)达到屈服的部分超筋破坏。 矩 形 截 面 纯 扭 构 件 破 坏 形 态 各种破坏的承载力和延性 开裂扭矩几乎相同，与配筋量无关,计算开裂扭矩忽略钢筋作用。 矩 形 截 面 纯 扭 构 件 破 坏 形 态 试验表