钢筋混凝土受扭构件承载力弯剪扭构件课件.ppt

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1、混凝土结构ConcreteStructure第八章钢筋混凝土受扭构件承载力计算TorsionMembers第八章受扭构件的扭曲截面承载力§8.4弯剪扭构件的扭曲承载力计算§8.5在压、弯、剪、扭作用下承载力计算§8.6对属于协调扭转的混凝土构件扭曲承载力§8.7构造要求8.4.1试验研究及破坏形态一、破坏形式TVTM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。弯剪扭构件承载力计

2、算§8.4（a）图弯型破坏：（a）弯剪扭构件的破坏形态与三个外力之间的比例关系和配筋情况有关，主要有三种破坏形式：当弯矩较大，扭矩和剪力均较小时，弯矩起主导作用。裂缝首先在弯曲受拉底面出现，然后发展到两个侧面。底部纵筋同时受弯矩和扭矩产生拉应力的叠加，如底部纵筋不是很多时，则破坏始于底部纵筋屈服，承载力受底部纵筋控制。受弯承载力因扭矩的存在而降低。当扭矩较大,弯矩和剪力较小,且顶部纵筋小于底部纵筋时发生。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，所以导致顶部纵筋拉应力大于底部纵筋，构件破坏是由于顶部纵筋先达

3、到屈服，然后底部混凝土压碎，承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生的拉应力，因此弯矩对受扭承载力有一定的提高。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。（b）图扭型破坏：（c）图剪扭型破坏：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剪型的受剪破坏。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

4、。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。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用的承载力，其相关作用关系曲线接近1/4圆。8.4.2剪扭相关性由于剪力的存在，抗扭承载力降低由于扭矩的存在，抗剪承载力降低图8-13剪扭相关关系Vc/Vc0Tc/Tc0ABCGD1.51.00.500.51.01.5t1.5–t从图中看出，无腹筋构件的剪、扭相关性符合1/4圆规律。有腹筋梁，认为混凝土部分提供的抗扭。抗剪承载力之间也符合1/4圆相关性在钢筋抗剪、抗扭

5、部分不作调整–––“部分相关”–––“部分不相关”8.4.3弯扭相关性弯扭相关性的三种破坏形式：弯型破坏扭型破坏弯扭型破坏构件的抗弯能力和抗扭能力之间的相互影响关系。M/T较大M/T较小弯型和扭型的交汇区As'/As，h/b，等相关性的影响因素：弯扭相关性的考虑方法：即：对构件截面先分别按抗弯和抗扭进行计算，然后将所需的纵向钢筋数量按下法叠加。As=Asm+Ast/3…8－16《规范》采用“叠加法”AsmAs＋＝图8-12叠加法图示1、矩形截面剪扭构件…8－17…8－18（1）剪扭构件的受剪承载力（2）剪扭构件的受扭

6、承载力βt—剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数…8－198.4.4.按《规范》的剪扭构件配筋计算方法（包括作用有多种荷载，且其集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况）：集中荷载下独立的钢筋砼剪扭构件…8－20βt—剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数…8－212、对于剪力和扭矩共同作用下的箱形截面一般剪扭构件…8－22…8－23（1）剪扭构件的受剪承载力（2）剪扭构件的受扭承载力集中荷载下独立的箱型剪扭构件…8－24βt值按式8－21计算3、T形、I形截面剪扭构件的受剪承载力（1）剪扭构件的受

7、剪承载力…8－17…8－19或按式（8－20）（8－21）计算，计算时应将T及Wt分别以Tw及Wtw代替。可按：（2）剪扭构件的受扭承载力划分截面后，采用矩形截面公式分别计算计算，按T形截面要求替换相关系数。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。配筋计算的一般原则：纵筋分别按受弯构件的正截面受弯承载力和剪扭构件的受扭承载力计算和配置；箍筋分别按剪扭构件的受剪承载力和受扭承载力按计算和配置。《规范》规定：1、当或式，仅按受弯构件的正截面受弯承载力和纯扭构件扭曲截面受扭承载力分别进

8、行计算。2、当时，仅按受弯构件的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力分别进行计算。8.4.5.弯剪扭构件的承载力计算《规范》规定：先按受弯构件求Asm梁底配筋As=Asm+平均分配到底边的Astl按剪、扭构件求相关弯、剪、扭1、矩形截面弯剪扭构件2、T形截面弯剪扭构件不考虑弯矩、剪力、扭矩的相关性，由受弯构件计算Asm；剪力全部由腹