上课用受扭构件的截面承载力计算.pptVIP

§6.4弯剪扭构件的扭曲截面承载力☆弯剪扭构件——Flexuralmemberwithshearandtorsion6.4.1试验研究及破坏形态1.弯剪扭构件破坏的影响因素在M、V和T共同作用下，钢筋混凝土构件的受力状态极为复杂，其破坏特征及承载力与以下2个因素有关：(1)内在因素：构件的截面形状、尺寸、配筋及材料强度；(2)外部荷载条件：通常以扭弯比ψ（ψ=T/M）和扭剪比χ（χ=T/（Vb））表示。弯剪扭构件T对Mu、Vu的影响钢筋砼弯剪扭构件处于复杂应力状态，我们应该清楚T的存在对随Mu、Vu的影响。23%Option1（1）T对Mu的影响（2）T与V的相互影响而T和V产生的剪应力总会在构件的一个侧面上叠加，因此承载力总是小于剪力和扭矩单独作用的承载力。扭矩T使纵筋产生拉应力，与受弯时钢筋拉应力叠加，使钢筋拉应力增大，从而会使受弯承载力降低。30%Option23.弯剪扭构件的破坏类型钢筋砼弯剪扭构件随M、V、T比值和配筋不同，有三种破坏类型。（1）弯型破坏当M较大，V和T均较小时，弯矩M起主导作用；裂缝首先在弯曲受拉底面出现，然后发展到两个侧面；底部纵筋同时受M和T产生拉应力的叠加，如底部纵筋适当时，则破坏始于底部纵筋屈服，终于顶部砼压碎，承载力受底部纵筋控制。*受弯承载力因扭矩的存在而降低。即T存在→Mu↘（2）扭型破坏当T较大，M和V较小，且顶部纵筋小于底部纵筋时发生(As顶As底)；T引起As顶的拉应力很大，而M引起的压应力很小，所以导致拉应力：ss顶ss底，构件破坏是由于顶部纵筋先达到屈服，然后底部砼压碎，承载力由As顶所控制；由于M对顶部产生压应力，抵消了一部分T产生的拉应力，因此：M存在→Tu↗。注：对于顶部和底部纵筋对称布置情况，总是底部纵筋先达到屈服，将不可能出现扭型破坏。剪扭型破坏裂缝从一个长边（剪力方向一致的一侧）中点开始出现，并向顶面和底面延伸，最后在另一侧长边混凝土压碎而达到破坏。如配筋合适，破坏时与斜裂缝相交的纵筋和箍筋达到屈服。当V较大时，以受剪破坏为主。当M较小，对构件的承载力不起控制作用，构件主要在T和V共同作用下产生剪扭型或扭剪型的受剪破坏。当T较大时，以受扭破坏为主；123456.4.2剪扭相关性受扭和受剪计算时，都有反映混凝土抗力的一项，剪扭共同作用时，为了避免重复利用混凝土的抗力，应考虑剪扭相关性。剪扭共同作用时，其相关作用关系曲线接近1/4圆。斜线下降段可表示为《规范》采用折减系数反映相关性。为简化计算，采用三折线近似表示1/4圆的关系。bt——受扭承载力降低系数，0.5≤bt≤1.0（6.26）（6.27）6.4.3按《混凝土设计规范》的配筋计算方法由于在M、V和T的共同作用下，各项承载力是相互关联的，其相互影响十分复杂。为了简化，《规范》偏于地安全采用实用配筋计算方法①纵筋：将受弯所需的纵筋与受扭所需纵筋分别计算后进行叠加；②混凝土：考虑混凝土的作用，对剪扭共同作用时，为避免混凝土部分的抗力被重复利用，考虑混凝土的相关性——剪扭相关性；③箍筋：箍筋按受扭和受剪分别计算叠加。1.计算总则1.计算总则（1）弯扭构件：（叠加法）①按纯弯构件计算：M→AsM②按纯扭构件计算：T→Astl+Ast1③叠加：弯扭构件纵筋用量=AsM+Astl：箍筋用量=Ast1（2）弯剪扭构件：（叠加法+剪扭相关性）①纵筋面积=AsM+Astl②箍筋面积=AsV+Ast1[注1]：要将配筋放在相应的正确位置。[注2]：对于剪扭共同作用，要考虑混凝土的剪扭相关性，不能简单的按纯扭和纯弯剪考虑。2.剪扭构件计算2.剪扭构件计算（1）矩形截面剪扭构件①一般剪扭构件：(6.30)，(6.26)受剪承载力：受扭承载力：βt——一般剪扭构件砼受扭承载力降低系数，0.5≤βt≤1.0βt0.5，取βt=0.5→不考虑T对Vu的影响；βt1.0，取βt=1.0→不考虑V对Tu的影响。②集中荷载作用下的独立剪扭构件受剪承载力：受扭承载力：（6.31）(6.2