钢筋混凝土弯剪扭构件承载力计算

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1、混凝土结构设计原理/第8章受扭构件承载力计算18.38.3钢筋混凝土弯剪扭构件承载力计算钢筋混凝土弯剪扭构件承载力计算8.3.18.3.1矩形截面弯剪扭构件承载力计算矩形截面弯剪扭构件承载力计算1.1.破坏形式破坏形式钢筋混凝土结构在弯矩、剪力和扭矩作用下，其受钢筋混凝土结构在弯矩、剪力和扭矩作用下，其受力状态及破坏形态十分复杂，构件的破坏形态及其力状态及破坏形态十分复杂，构件的破坏形态及其承载力与构件弯矩、剪力和扭矩的比值（即扭弯比承载力与构件弯矩、剪力和扭矩的比值（即扭弯比φφm=T/M=T/M、扭剪比、扭剪比φφv=T/=T/VbVb）有

2、关；还与构件的截）有关；还与构件的截面形态，尺寸、配筋形式、数量和材料强度等因素面形态，尺寸、配筋形式、数量和材料强度等因素有关。钢筋混凝土受扭构件随弯矩、剪力和扭矩比有关。钢筋混凝土受扭构件随弯矩、剪力和扭矩比值和配筋不同，有三种破坏类型。值和配筋不同，有三种破坏类型。混凝土结构设计原理/第8章受扭构件承载力计算2VMTT扭矩使纵筋产生拉应力，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。而扭矩和剪力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。混凝土结构设计原理/第8章受扭构件承载

3、力计算3弯型弯型破坏破坏：：当弯矩较大，扭矩和剪力均较小时当弯矩较大，扭矩和剪力均较小时，弯矩起主导作，弯矩起主导作用。裂缝首先在弯曲受拉底面出现，然后发展到两用。裂缝首先在弯曲受拉底面出现，然后发展到两个侧面。底部纵筋同时受个侧面。底部纵筋同时受弯矩弯矩和和扭矩扭矩产生拉应力的产生拉应力的叠加，如底部纵筋不是很多时，则叠加，如底部纵筋不是很多时，则破坏始于底部纵破坏始于底部纵筋屈服筋屈服，承载力受底部纵筋控制。，承载力受底部纵筋控制。受弯承载力因扭受弯承载力因扭矩的存在而降低矩的存在而降低。。混凝土结构设计原理/第8章受扭构件承载力计算4扭型

4、破坏扭型破坏：：fAysγ=>1f′A′ys顶部纵筋拉应力大于底部纵筋，构件顶部纵筋拉应力大于底部纵筋，构件破坏是由于顶破坏是由于顶部纵筋先达到屈服而引起的部纵筋先达到屈服而引起的当扭矩较大当扭矩较大,,弯矩和剪力较小弯矩和剪力较小,,且顶部纵筋小于底部纵且顶部纵筋小于底部纵筋时发生。筋时发生。混凝土结构设计原理/第8章受扭构件承载力计算5扭矩引起顶部纵筋的拉应力很大，而弯矩引起的压扭矩引起顶部纵筋的拉应力很大，而弯矩引起的压应力很小，所以导致应力很小，所以导致屈服屈服，然后底部混凝土压碎，，然后底部混凝土压碎，承载力由顶部纵筋拉应力所控制。承

5、载力由顶部纵筋拉应力所控制。由于弯矩对顶部产生压应力，抵消了一部分扭矩产由于弯矩对顶部产生压应力，抵消了一部分扭矩产生的拉应力，因此生的拉应力，因此弯矩对受扭承载力有一定的提弯矩对受扭承载力有一定的提高高。。但对于顶部和底部纵筋对称布置情况，总是底部纵但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。筋先达到屈服，将不可能出现扭型破坏。混凝土结构设计原理/第8章受扭构件承载力计算6fAysγ=f′A′ys混凝土结构设计原理/第8章受扭构件承载力计算7剪扭型破坏剪扭型破坏：：当弯矩较小，对构件的承载力不起控制作用，构

6、当弯矩较小，对构件的承载力不起控制作用，构件主要在扭矩和剪力共同作用下产生剪扭型或扭件主要在扭矩和剪力共同作用下产生剪扭型或扭剪型的受剪破坏。剪型的受剪破坏。混凝土结构设计原理/第8章受扭构件承载力计算8裂缝从一个长边（剪力方向一致的一侧）中点开始裂缝从一个长边（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。缝相交的纵筋和箍筋达到屈服。当扭矩较大时，以受扭破坏为

7、主；当扭矩较大时，以受扭破坏为主；当剪力较大时，以受剪破坏为主。当剪力较大时，以受剪破坏为主。由于扭矩和剪力产生的剪应力总会在构件的一个侧由于扭矩和剪力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，其相关作用关系曲线接近用的承载力，其相关作用关系曲线接近1/41/4圆。圆。混凝土结构设计原理/第8章受扭构件承载力计算9无腹筋有腹筋混凝土结构设计原理/第8章受扭构件承载力计算102.2.《《规范规范》》对弯剪扭构件的配筋计算规定对弯剪扭构件的配筋计算规定由于在弯矩

8、、剪力和扭矩的共同作用下，各项承载由于在弯矩、剪力和扭矩的共同作用下，各项承载力是相互关联的，其相互影响十分复杂。力是相互关联的，其相互影响十分复杂。