受扭构件课件.pptVIP

受扭構件8.1概述受扭構件也是一種基本構件兩類受扭構件：平衡扭轉約束扭轉◆構件中的扭矩可以直接由荷載靜力平衡求出◆受扭構件必須提供足夠的抗扭承載力，否則不能與作用扭矩相平衡而引起破壞。平衡扭轉在超靜定結構，扭矩是由相鄰構件的變形受到約束而產生的，扭矩大小與受扭構件的抗扭剛度有關，稱為約束扭轉約束扭轉8.2純扭構件的破壞形態一、開裂前的應力狀態——截面受扭彈性抵抗矩破壞面呈一空間扭曲曲面二、開裂情況、破壞面及受扭鋼筋形式受扭鋼筋縱向受扭鋼筋受扭箍筋三、破壞形態隨著配置鋼筋數量的不同，受扭構件的破壞形態也可分為：適筋破壞、少筋破壞和超筋破壞（1）適筋破壞箍筋和縱筋配置都合適與臨界（斜）裂縫相交的鋼筋然後混凝土壓壞與受彎適筋梁的破壞類似，具有一定的延性都能先達到屈服，（2）少筋破壞當配筋數量過少時一旦開裂，將導致扭轉角迅速增大，構件隨即破壞。與受彎少筋梁類似，呈受拉脆性破壞特徵箍筋和縱筋配置都過大在鋼筋屈服前混凝土就壓壞，為受壓脆性破壞。與受彎超筋梁類似部分超筋破壞——箍筋和受扭縱筋兩部分配置不協調（3）超筋破壞8.3一般受扭構件承載力計算8.3.1鋼筋混凝土純扭構件1.矩形截面純扭構件承載力計算（1）開裂扭矩按彈性理論按塑性理論考慮混凝土的彈塑性性質截面受扭塑性抵抗矩《規範》受扭承載力計算公式（2）矩形截面鋼筋混凝土純扭構件承載力計算（式7-8）——扭矩設計值；——混凝土的抗拉強度設計值；——截面的抗扭塑性抵抗矩;——箍筋的抗拉強度設計值；——箍筋的單肢截面面積；——箍筋的間距；——截面核芯部分的面積，和分別為箍筋內表面計算的截面核芯部分的短邊和長邊尺寸抗扭縱筋與箍筋的配筋強度比《規範》建議取0.6≤z≤1.7，將不會發生“部分超筋破壞”設計中通常取z=1.2—受扭計算中對稱佈置在截面周邊的全部抗扭縱筋的截面面積；——受扭縱筋的抗拉強度設計值；——截面核芯部分的周長，有效翼緣寬度應滿足bf≤b+6hf及bf≤b+6hf的條件，且hw/b≤6。2.T形和工字形截面純扭構件承載力計算腹板：受壓翼緣：受拉翼緣：總扭矩T由腹板、受壓翼緣和受拉翼緣三個矩形塊承擔8.3.2彎剪扭構件的承載力計算扭矩使縱筋產生拉應力，與受彎時鋼筋拉應力疊加，使鋼筋拉應力增大，從而會使受彎承載力降低。而扭矩和剪力產生的剪應力總會在構件的一個側面上疊加，因此承載力總是小於剪力和扭矩單獨作用的承載力。TMTV試驗表明：在彎矩、剪力和扭矩的共同作用下，各項承載力是相互關聯的，其相互影響十分複雜。為了簡化，《規範》偏於安全地將受彎所需的縱筋與受扭所需縱筋分別計算後進行疊加，而對剪扭作用為避免混凝土部分的抗力被重複利用，考慮混凝土項的相關作用，箍筋的貢獻則採用簡單疊加方法。剪扭作用下混凝土項的相關關係——為剪扭構件的混凝土強度降低係數剪扭作用下受剪承載力和受扭承載力計算公式受剪承載力：受扭承載力：或矩形截面彎剪扭構件的承載力計算可按以下步驟進行：。按受彎構件單獨計算在彎矩作用下所需的受彎縱向鋼筋截面面積及(2)按抗剪承載力計算需要的抗剪箍筋或(3)按抗扭承載力計算需要的抗扭箍筋(4)按抗扭縱筋與箍筋的配筋強度比關係，確定抗扭縱筋(5)按照疊加原則計算抗彎剪扭總的縱筋和箍筋用量受彎縱筋As和As抗扭箍筋：AsAsAstl/3Astl/3Astl/3+=As+Astl/3As+Astl/3Astl/3sAst1sAsv1+=sAsv1sAsv1+sAst1抗扭縱筋：抗剪箍筋：