《混凝土结构基本原理》g第07章2012.11.19.pptx

混凝土结构基本原理土木工程学院第7章受扭构件的扭曲截面承载力第8章受扭构件的扭曲截面承载力Sunday,

混凝土结构基本原理土木工程学院按所受的内力不同，工程结构中除了前述各章中学习的受弯构件、受压构件、受拉构件之外，还有一类基本构件就是受扭构件，受扭构件的特点是截面中有扭矩作用。工程中常见的受扭构件多数处于弯、剪、扭复合受力，例如图7.1-1所示的吊车梁、现浇框架的边主梁、带雨篷梁、折梁等。工程结构中的受扭构件可分为两类，即平衡扭转、协调扭转。第8章受扭构件的扭曲截面承载力Sunday,

混凝土结构基本原理土木工程学院返回（a）吊车梁；（b）雨蓬梁；（c）折梁；（d）现浇框架边主梁第8章受扭构件的扭曲截面承载力Sunday,

混凝土结构基本原理土木工程学院一、平衡扭转1、定义构件中的扭矩是由荷载直接引起，扭矩值可以由构件的静力平衡条件确定而与受扭构件的扭转刚度无关的，称为平衡扭转。2、特点① 构件中的扭矩可以直接由荷载静力平衡求出；② 受扭构件必须提供足够的抗扭承载力，否则不能与作用扭矩相平衡而引起破坏,即:T≤Tu。第8章受扭构件的扭曲截面承载力Sunday,

混凝土结构基本原理土木工程学院3、举例如图7.1-1a所示的吊车梁（在吊车横向水平制动力和轮压的偏心对吊车梁截面产生的扭矩T属于平衡扭转）；如图7.1-1b所示的雨蓬梁。二、协调扭转1、定义在超静定结构中，作用在构件上的扭矩大小与受扭构件的抗扭刚度有关，除静力平衡条件外，还必须根据受扭构件与其相连构件的变形协调条件才能确定受到的扭矩大小，称为协调扭转。第8章受扭构件的扭曲截面承载力Sunday,

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混凝土结构基本原理土木工程学院2、特点构件中的扭矩与相邻构件的变形受到的约束有关；由于钢筋混凝土受扭构件在受力过程中的弹塑性性质，其扭矩的大小与构件不同受力阶段的刚度比有关，不是固定值，需要考虑内力重分布进行扭矩的计算。3、举例以图7.1-1d所示的现浇框架边主梁为例，边主梁所受到的扭矩大小与楼面次梁端支座处的变形（转角）有关，是由边主梁的抗扭刚度和楼面次梁的抗弯刚度共同决定的。第8章受扭构件的扭曲截面承载力Sunday,

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混凝土结构基本原理土木工程学院可见，边主梁承受的扭矩T是由楼面次梁的支座负弯矩，并由楼面次梁支承点处的转角与该处边主梁扭转角的变形协调条件所决定。第8章受扭构件的扭曲截面承载力Sunday,当边主梁和楼面次梁开裂后，由于楼面次梁的弯曲刚度特别是边主梁的扭转刚度发生了显著的变化，楼面次梁和边主梁都产生内力重分布，此时边主梁的扭转角急剧增大，从而作用于边主梁的扭矩将迅速减小（内力重分布的概念将在下册第11章中讲述）。

混凝土结构基本原理土木工程学院§7.2 纯扭构件的试验研究第8章受扭构件的扭曲截面承载力Sunday,在实际工程结构中，只承受扭矩作用的纯扭构件是很少的，一般构件中的扭矩总是与弯矩、剪力同时作用的。但是，由于我国给出的有关弯扭、剪扭状态的设计方法是建立在纯扭构件的计算理论的基础之上，因此学习纯扭构件的受力特性、设计计算方法是掌握复合受扭构件的基础。7.2.1裂缝出现前的性能裂缝出现前，钢筋混凝土纯扭构件的受力性能大体上符合圣维南弹性扭转理论。图7.2-1是钢筋混凝土纯扭构件的典型扭矩-扭转角曲线，其特点是：

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混凝土结构基本原理土木工程学院1.在扭矩较小时，扭矩-扭转角曲线（T-θ曲线）为直线，扭转刚度与按弹性理论的计算值很接近；第8章受扭构件的扭曲截面承载力Sunday, 由于混凝土尚未开裂，因此纵筋、箍筋应力很小，钢筋对开裂扭矩Tcr的影响不大，可以忽略钢筋对开裂扭矩的影响。试验结果表明，钢筋混凝土构件的开裂扭矩Tcr比相应的素混凝土构件约高10%～30%。 当扭矩稍大，接近开裂扭矩Tcr时，T-θ曲线将偏离原来的直线。

混凝土结构基本原理土木工程学院7.2.2裂缝出现后的性能第8章受扭构件的扭曲截面承载力Sunday,一、裂缝的分布与走向试验表明，配筋适量的矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的初始裂缝，一般发生在剪应力最大处，即截面长边的中点附近、且与构件轴线约呈45°角（如图7