中美规范钢筋混凝土纯扭构件承载力分析对比

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1、第40卷第5期四川建筑科学研究2014年10月SichuanBuildingScience2l中美规范钢筋混凝土纯扭构件承载力分析对比张红霞，刘海峰(青海建筑职业技术学院，青海西宁810012)摘要：基于试验结果，针对钢筋混凝土纯扭构件，从开裂扭矩、受扭承载力、截面限制条件及箍筋最小配筋率等方面，对我国GB50010-2010(混凝土结构设计规范》和美国ACI318M一11规范进行了分析对比。结果表明，在箍筋配筋率范围内，美国规范安全储备高于我国规范。我国规范中配筋强度比及箍筋配筋率对受扭承载力的影响规律存在偏差，建议规范对计算公式做进一步完善，并对纯扭构件的限制条件作出补充规定。关键词：钢

2、筋混凝土；纯扭；受扭纵筋；受扭箍筋中图分类号：TU318．4文献标志码：A文章编号：1008—1933(2014)05—021—04ComparisonfortorsionalstrengthofreinforcedconcretememberunderpuretorsionbetweenChineseandAmericanCodesZHANGHongxia，LIUHaifeng(QinghaiArchitecturalProfessionalTechnologyCollege，Xining810012，China)Abstract：Basedonthetestresults，compari

3、sonofRCmemberunderpuretorsionisstudiedbetweenChineseCodefordesignofconcretestructures(GB50010-2010)andAmericanCodeACI318M一11，includingthecrackingtorque，thetorsionalstrength，sectionlimitconditionandminimumreinforcementratio．TheresultsshowthatthedesignsafetydegreeofAmericanCodeishigherthanChineseCode

4、．Itisindicatedthattherearesomereasonableproblemsfortorsionalstrengthinourcode，andthemodificationshouldbefurtheradopted．Keywords：reinforcedconcrete；puretorsion；longitudinalreinforcementtoresisttorsion；transversetorsionalreinforeemen扭矩时，要按计算配置受扭纵筋和箍筋，否则，应按O引言构造要求配置受扭钢筋。计算纯扭构件的受扭承载影响混凝土构件受扭承载力的因素较多，且破

5、力时，首先需要计算构件的开裂扭矩。由于钢筋的坏形态复杂。目前对混凝土构件受扭机理的认识尚应力对结构的开裂荷载影响不大，在计算开裂扭矩不完善，至今尚未形成一套完整的理论体系。现行时可忽略钢筋的影响j。各国设计规范大多采取半理论、半经验的计算公式。1．1计算公式本文基于收集到的钢筋混凝土矩形截面纯扭构件的美国ACI规范，采用以薄壁管为基础的模型，试验结果，对我国GB50010-2010(混凝土结构设计构件的开裂扭矩按下式计算：规范》(以下简称我国规范)与美国ACI318M一11^2=0-33A(、)(1a)规范(以下简称美国规范)中钢筋混凝土纯扭构cp件受扭承载力的计算方法和计算结果进行了较为全

6、考虑强度降低系数后为：面的对比分析，以便了解中、美两国规范之间的差．J2，：0．33~bA(、)(1b)别，为工程技术人员提供参考和建议。cp式中A为与混凝土容重有关的调节系数，普通混1开裂扭矩凝土取1为混凝土的规定抗压强度；A。为混凝土中、美两国规范均规定：当扭矩不超过1／4的开横截面外周边包围的面积；P。为混凝土横截面的外裂扭矩时，可忽略扭转效应；当扭矩大于构件的开裂周边长度。我国规范为实用方便，构件的开裂扭矩近似采收稿日期：2014-03．26用理想弹塑性材料的应力分布图形进行计算，但对作者简介：张红霞(1971一)，女，甘肃秦安人，副教授，研究方向：混凝士结构受力性能。混凝土抗拉强度

7、进行适当降低，构件开裂扭矩计算E—mail：372069377@qq．corn公式为：22四川建筑科学研究第40卷=0．7f,(2)2AoAfytTn：——c。t(3e)式中为截面受扭塑性抵抗矩，其取值与截面形S状与尺寸有关，对矩形截面=b(3h—b)／6，其用于抗扭的纵向配筋附加截面面积A应不小于：中，b为截面短边尺寸，h为截面短长边尺寸i为混A-=(争)eot2e(3d)凝土轴心抗拉强度设计值。1．2计算