钢筋混凝土受扭构件课件.ppt

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1、第六章钢筋混凝土受扭构件6.1概述受扭是一种基本的受力形式，工程中钢筋混凝土构件的受扭有两种类型——平衡扭转和约束扭转1).平衡扭转扭矩大小直接由荷载静力平衡求出，与构件刚度无关。2）.约束扭转①多发生在超静定结构中；②产生扭转是因为相邻构件的变形受到约束；③扭矩的大小与构件间的抗扭刚度比有关；④扭矩的大小不是一个定值，计算时需要考虑内力重分布的影响。第六章钢筋混凝土受扭构件第六章钢筋混凝土受扭构件6.2受扭构件的破坏特征1.素混凝土纯扭构件Tmax裂缝1122T(T)T(T)受压区素混凝土纯扭构件先在某长边中点开裂形成一螺

2、旋形裂缝，一裂即坏三边受拉，一边受压第六章钢筋混凝土受扭构件第六章钢筋混凝土受扭构件2.钢筋混凝土纯扭构件钢筋混凝土纯扭构件开裂前钢筋中的应力很小开裂后不立即破坏，裂缝可以不断增加，随着钢筋用量的不同，有不同的破坏形态T(T)T(T)钢筋混凝土纯扭构件破坏形态：少筋破坏：裂后钢筋应力激增，构件破坏。适筋破坏：裂后钢筋应力增加，继续开裂，钢筋屈服，混凝土压碎，构件破坏。超筋破坏：裂后钢筋应力增加，继续开裂，混凝土压碎，构件破坏，钢筋未屈服。部分超筋破坏：裂后钢筋应力增加，继续开裂，混凝土压碎，构件破坏，纵筋或箍筋未屈服。设计时应避免出现

3、第六章钢筋混凝土受扭构件6.3受扭构件承载力计算6.3.1纯扭构件的承载力计算1、矩形构件承载力计算1）、开裂扭矩开裂前，钢筋混凝土纯扭构件的受力状况可按弹性扭转理论进行分析，分析时可忽略钢筋的影响。第六章钢筋混凝土受扭构件弹性理论截面上某一点的主拉应力时,构件将出现裂缝。此时的扭矩为开裂扭矩，即：第六章钢筋混凝土受扭构件弹塑性理论第六章钢筋混凝土受扭构件《规范》取值混凝土材料既非完全弹性，也非理想弹塑性，因此构件的开裂扭矩介于弹性开裂扭矩和理想塑性开裂扭矩之间。为简单起见，可按塑性理论计算，并引入修正系数以考虑非完全塑性剪应力分布的影响

4、。根据实验结果，修正系数在0.87～0.97之间。《规范》取修正系数为0.7，故开裂扭矩的计算公式为第六章钢筋混凝土受扭构件2）、矩形构件承载力计算实际工程中采用封闭箍筋与抗扭纵筋形成的空间配筋方式。（1）配筋强度比ζ：构件的受扭性能和极限承载力不仅与配筋量有关，还与封闭箍筋和受扭纵筋的配筋强度比ζ有关。第六章钢筋混凝土受扭构件配筋强度比ζ——受扭纵筋与封闭箍筋的体积比和强度比的乘积。试验表明，当0.5≤ζ≤2.0时，受扭破坏时纵筋和箍筋基本上都能达到屈服强度。《规范》建议取0.6≤ζ≤1.7，通常设计中ζ=1.0~1.2。第六章钢筋混凝

5、土受扭构件（2）、基本假定：①箱形截面；②空间桁架；③混凝土开裂后不承受拉力；④忽略混凝土斜杆的抗剪作用；⑤忽略纵筋和箍筋的销栓作用；TuF4+F4=Ast4stF3+F3=Ast3stF2+F2=Ast2stF1+F1=Ast1stsT箍筋纵筋裂缝第六章钢筋混凝土受扭构件第六章钢筋混凝土受扭构件极限扭矩的计算公式hq=TtetebAcorTuF4+F4=Ast4stF3+F3=Ast3stF2+F2=Ast2stF1+F1=Ast1stsT箍筋纵筋裂缝《规范》在试验结果的基础上，考虑可靠性要求后

6、，给出纯扭构件极限扭矩的计算公式为第六章钢筋混凝土受扭构件2、T形和工字形的构件承载力将截面分成若干个矩形截面，求Tui:为简化计算，可按图划分为腹板部分和翼缘部分，二者叠加得到总塑性抵抗矩。第六章钢筋混凝土受扭构件可将截面划分为腹板、受拉翼缘及受拉翼缘等三个矩形块，将总的T形按各矩形块的受扭塑性抵抗矩分配给各矩形块承担，各巨型块承担的扭矩为：（1）腹板：（2）受压翼缘：（3）受拉翼缘：第六章钢筋混凝土受扭构件3、箱形截面纯扭构件其计算公式同矩形截面基本相似，并考虑壁厚修正系数：6.3.2弯剪扭构件的承载力计算剪-扭相关关系在弯矩、剪力和

7、扭矩的共同作用下，构件的受力性能十分复杂,承载力总是小于剪力和扭矩单独作用时的承载力。第六章钢筋混凝土受扭构件VMTV不起控制作用，且T/M较小，配筋适量时斜裂缝首先在弯曲受拉的底部开裂，再发展破坏时，底部受拉纵筋已屈服VMT第六章钢筋混凝土受扭构件弯型破坏M不起控制作用，As’，As比较多V、T的共同工作使得一侧混凝土剪应力增大，一侧混凝土受压。剪应力大的一侧先受拉开裂，最后破坏，T很小时，仅发生剪切破坏VMT第六章钢筋混凝土受扭构件剪扭型破坏V不起控制作用，T/M较大，且As’

8、拉力由于As’