1、 第七章受扭構(gòu)件扭曲截面受力性能與設(shè)計本章主要內(nèi)容與要求本章主要內(nèi)容與要求1 1、了解受扭構(gòu)件的分類和受扭構(gòu)件開裂，破壞機(jī)理；、了解受扭構(gòu)件的分類和受扭構(gòu)件開裂，破壞機(jī)理；2 2、掌握受扭構(gòu)件的設(shè)計計算方法；、掌握受扭構(gòu)件的設(shè)計計算方法；3 3、熟悉公路橋涵工程與建筑工程關(guān)于受扭結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算、熟悉公路橋涵工程與建筑工程關(guān)于受扭結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算的相同與不同之處；的相同與不同之處；4 4、熟悉鋼筋混凝土受扭構(gòu)件的構(gòu)造要求。、熟悉鋼筋混凝土受扭構(gòu)件的構(gòu)造要求。第七章第七章 受扭構(gòu)件承載力計算受扭構(gòu)件承載力計算7.1 概概 述述 7.2純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理與形式純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理與形式7.3純扭構(gòu)件的承載力

2、計算純扭構(gòu)件的承載力計算7.4 剪扭構(gòu)件的承載力計算剪扭構(gòu)件的承載力計算7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算彎剪扭構(gòu)件的承載力計算7.6 受扭構(gòu)件配筋的構(gòu)造要求受扭構(gòu)件配筋的構(gòu)造要求 例題例題7.7 公路橋涵混凝土設(shè)計規(guī)范的計算方法公路橋涵混凝土設(shè)計規(guī)范的計算方法后退前進(jìn)7.1 7.1 概概 述述 一、扭轉(zhuǎn)的類型一、扭轉(zhuǎn)的類型二、工程中的受扭構(gòu)件二、工程中的受扭構(gòu)件7.1 概 述后退前進(jìn)一、扭轉(zhuǎn)的類型一、扭轉(zhuǎn)的類型扭矩大小直接由荷載靜力平衡求出，與構(gòu)件剛度無關(guān)扭矩大小直接由荷載靜力平衡求出，與構(gòu)件剛度無關(guān) 受扭是一種基本的受力形式，工程中鋼筋混凝土構(gòu)件的受受扭是一種基本的受力形式，工程中鋼筋混凝土構(gòu)

3、件的受扭有兩種類型扭有兩種類型平衡扭轉(zhuǎn)和約束扭轉(zhuǎn)平衡扭轉(zhuǎn)和約束扭轉(zhuǎn) 平衡扭轉(zhuǎn)平衡扭轉(zhuǎn)返回上級目錄對于平衡扭轉(zhuǎn)，受扭構(gòu)件必須提供足夠的抗扭承載力，對于平衡扭轉(zhuǎn)，受扭構(gòu)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否則不能與作用扭矩相平衡而引起破壞7.1 概 述一、扭轉(zhuǎn)的類型后退前進(jìn) 約束扭轉(zhuǎn)約束扭轉(zhuǎn) 多發(fā)生在超靜定多發(fā)生在超靜定結(jié)構(gòu)中結(jié)構(gòu)中 產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)是因產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)是因為相鄰構(gòu)件的變?yōu)橄噜彉?gòu)件的變形受到約束形受到約束 扭矩的大小與構(gòu)扭矩的大小與構(gòu)件間的抗扭剛度比件間的抗扭剛度比有關(guān)有關(guān) 扭矩的大小不是一個定值，計扭矩的大小不是一個定值，計算時需要考慮內(nèi)力重分布的影響算時需要考慮內(nèi)力重

4、分布的影響7.1 概 述一、扭轉(zhuǎn)的類型返回上級目錄后退前進(jìn)二、工程中的受扭構(gòu)件二、工程中的受扭構(gòu)件 實際上，結(jié)構(gòu)中很少有扭矩單獨(dú)作用的情況，大多為實際上，結(jié)構(gòu)中很少有扭矩單獨(dú)作用的情況，大多為彎矩、剪力和扭矩同時作用，有時還有軸向力同時作彎矩、剪力和扭矩同時作用，有時還有軸向力同時作用。用。 螺旋樓梯中扭矩也較大螺旋樓梯中扭矩也較大(a)(b)(c)(d)He0MT=He0H邊框架主梁次梁7.1 概 述二、工程中的受扭構(gòu)件返回上級目錄后退前進(jìn)7.1 概 述二、工程中的受扭構(gòu)件返回上級目錄后退前進(jìn)7.27.2、純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理與形式、純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理與形式一、素混凝土純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理一、素

5、混凝土純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理二、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件二、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件 （一抗扭箍筋形式（一抗扭箍筋形式 （二破壞機(jī)理（二破壞機(jī)理 （三破壞形態(tài)（三破壞形態(tài)后退前進(jìn)teWTmax理想勻質(zhì)構(gòu)件的受扭裂縫理想勻質(zhì)構(gòu)件的受扭裂縫從主拉應(yīng)力最大處開始從主拉應(yīng)力最大處開始對勻質(zhì)材料，理想的受扭裂縫應(yīng)當(dāng)呈螺旋形。對勻質(zhì)材料，理想的受扭裂縫應(yīng)當(dāng)呈螺旋形。螺旋形裂縫螺旋形裂縫ptpt7.27.2、純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理與形式、純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理與形式一一. . 素混凝土純扭構(gòu)件素混凝土純扭構(gòu)件7.2 純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理與形式一、素混凝土純扭構(gòu)件返回上級目錄后退前進(jìn)T破壞面呈一空間扭曲曲面破壞面呈一空間扭曲曲面受壓區(qū)

6、受壓區(qū)螺旋形裂縫螺旋形裂縫受壓邊受壓邊 工程中由于受力不完全對稱，構(gòu)件會突然破壞，形成由歪斜裂縫形成工程中由于受力不完全對稱，構(gòu)件會突然破壞，形成由歪斜裂縫形成的空間扭曲破壞面，三面開裂一面受壓的空間扭曲破壞面，三面開裂一面受壓, 如圖。如圖。主拉應(yīng)力主拉應(yīng)力ptpt7.2 純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理與形式一、素混凝土純扭構(gòu)件返回上級目錄后退前進(jìn) 雖然螺旋配筋抗扭最好，但工程中通常采用雖然螺旋配筋抗扭最好，但工程中通常采用由箍筋與抗扭縱筋組成的鋼筋骨架來抵抗扭矩，由箍筋與抗扭縱筋組成的鋼筋骨架來抵抗扭矩，不但施工方便，且沿構(gòu)件全長可承受正負(fù)兩個方不但施工方便，且沿構(gòu)件全長可承受正負(fù)兩個方向的扭矩。向的

7、扭矩。（一抗扭鋼筋的形式（一抗扭鋼筋的形式二、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件抗扭縱筋抗扭縱筋抗扭箍筋抗扭箍筋7.2 純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理與形式二、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件兩者兩者不可不可缺一缺一沿構(gòu)件截面的沿構(gòu)件截面的周邊均勻布置周邊均勻布置返回上級目錄后退前進(jìn)（二鋼筋混凝土純扭構(gòu)件破壞機(jī)理（二鋼筋混凝土純扭構(gòu)件破壞機(jī)理T TTcrTcr時，扭矩時，扭矩- -扭率扭率T-T-基本呈直線關(guān)系。基本呈直線關(guān)系。 鋼筋應(yīng)力很小鋼筋應(yīng)力很小T TTcrTcr時，部分混凝土退出受拉工作，構(gòu)件的抗扭時，部分混凝土退出受拉工作，構(gòu)件的抗扭剛度明顯降低剛度明顯降低T-T-關(guān)系曲線上出現(xiàn)一水平段。關(guān)系曲線上出現(xiàn)一水平段。 T(T)

8、T (T)TcrTcrT TTuTu時，對于適筋構(gòu)件，開裂后不立即破壞，時，對于適筋構(gòu)件，開裂后不立即破壞，裂縫可以不斷增加，裂縫處鋼筋應(yīng)力增加。裂縫可以不斷增加，裂縫處鋼筋應(yīng)力增加。T-T-關(guān)關(guān)系曲線沿斜線繼續(xù)上升。裂縫向構(gòu)件內(nèi)部和沿主壓系曲線沿斜線繼續(xù)上升。裂縫向構(gòu)件內(nèi)部和沿主壓應(yīng)力跡線發(fā)展延伸，在構(gòu)件表面裂縫呈螺旋狀，見應(yīng)力跡線發(fā)展延伸，在構(gòu)件表面裂縫呈螺旋狀，見圖圖 (b)(b)T TTuTu時，長邊上出現(xiàn)臨界斜裂痕，向短時，長邊上出現(xiàn)臨界斜裂痕，向短邊延伸，與這條空間斜裂縫相交的箍筋和邊延伸，與這條空間斜裂縫相交的箍筋和縱筋達(dá)到屈服，另一長邊上的混凝土受壓破縱筋達(dá)到屈服，另一長邊上的

9、混凝土受壓破壞壞,T-,T-關(guān)系曲線趨于水平關(guān)系曲線趨于水平隨著鋼筋用量的不同，有不同的破壞形態(tài)隨著鋼筋用量的不同，有不同的破壞形態(tài)7.2 純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理與形式二、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件返回上級目錄后退前進(jìn)（三破壞形態(tài)（三破壞形態(tài)1 1適筋破壞適筋破壞 純扭構(gòu)件的破壞狀況 箍筋和縱筋配置合適，箍筋和縱筋配置合適，破壞時與臨界斜裂面相破壞時與臨界斜裂面相交的鋼筋先屈服，后混交的鋼筋先屈服，后混凝土壓壞。具有延性破凝土壓壞。具有延性破壞特征。破壞時的極限壞特征。破壞時的極限扭矩與配筋量有關(guān)。扭矩與配筋量有關(guān)。破壞時會有什么特點，屬于什么破壞7.2 純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理與形式二、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件返回

10、上級目錄后退前進(jìn)2 2少筋破壞少筋破壞 箍筋和縱筋配置過少箍筋和縱筋配置過少鋼筋不足以承擔(dān)混凝土開裂后釋放的拉應(yīng)力。鋼筋不足以承擔(dān)混凝土開裂后釋放的拉應(yīng)力。一旦開裂，鋼筋就會被拉斷，將導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)角迅一旦開裂，鋼筋就會被拉斷，將導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)角迅速增大，構(gòu)件破壞。具有受拉脆性破壞特征。速增大，構(gòu)件破壞。具有受拉脆性破壞特征。破壞荷載和開裂荷載基本相等。受扭承載力取破壞荷載和開裂荷載基本相等。受扭承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度。決于混凝土的抗拉強(qiáng)度。？7.2 純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理與形式二、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件返回上級目錄后退前進(jìn)3超筋破壞超筋破壞 完全超筋破壞完全超筋破壞箍筋和縱筋配置都過大，鋼筋屈箍筋和縱筋配

11、置都過大，鋼筋屈服前混凝土就壓壞，具有受壓脆性破壞特征。受扭承載服前混凝土就壓壞，具有受壓脆性破壞特征。受扭承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度設(shè)計中不容許采用少筋和完全超筋受扭構(gòu)件，可設(shè)計中不容許采用少筋和完全超筋受扭構(gòu)件，可以采用部分超筋構(gòu)件，但不經(jīng)濟(jì)。一般情況下應(yīng)以采用部分超筋構(gòu)件，但不經(jīng)濟(jì)。一般情況下應(yīng)采用適筋受扭構(gòu)件。采用適筋受扭構(gòu)件。 部分超筋破壞部分超筋破壞箍筋和縱筋的配筋量或強(qiáng)度相差過箍筋和縱筋的配筋量或強(qiáng)度相差過大，破壞時只有一部分鋼筋達(dá)到屈服，具有較小的延性破大，破壞時只有一部分鋼筋達(dá)到屈服，具有較小的延性破壞特征。壞特征。7.2 純扭構(gòu)件的破壞機(jī)理與形式二

12、、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件返回上級目錄后退前進(jìn)7.3純扭構(gòu)件的承載力計算純扭構(gòu)件的承載力計算一、矩形截面開裂扭矩一、矩形截面開裂扭矩二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力三、適用條件三、適用條件后退前進(jìn)7.3純扭構(gòu)件的承載力純扭構(gòu)件的承載力計算計算 開裂前，鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的開裂前，鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受力狀況可按彈性扭轉(zhuǎn)理論進(jìn)行受力狀況可按彈性扭轉(zhuǎn)理論進(jìn)行分析，分析時可忽略鋼筋的影響。分析，分析時可忽略鋼筋的影響。 扭矩作用下，截面上的剪應(yīng)力成環(huán)狀分布見圖），扭矩作用下，截面上的剪應(yīng)力成環(huán)狀分布見圖），一、矩形截面開裂扭矩一、矩形截面開裂扭矩 開裂前的剪應(yīng)力分布及計算開裂前

13、的剪應(yīng)力分布及計算最大剪應(yīng)力最大剪應(yīng)力maxmax發(fā)生在截面長邊中點，其值為發(fā)生在截面長邊中點，其值為 max2teTTb hW截面受扭彈性抵抗矩截面受扭彈性抵抗矩形狀系數(shù)。當(dāng)形狀系數(shù)。當(dāng)h/b=1.0h/b=1.0時，時，= 0.2= 0.2；當(dāng)當(dāng)h/b=h/b=時，時，= 0.33= 0.33；一般情況，；一般情況，在在0.250.25左右。左右。7.3 純扭構(gòu)件的承載力計算一、矩形截面的開裂扭矩返回上級目錄后退前進(jìn)一、矩形截面開裂扭矩一、矩形截面開裂扭矩 （素混凝土純扭構(gòu)件的承載力）（素混凝土純扭構(gòu)件的承載力） 開裂扭矩按彈性理論計算開裂扭矩按彈性理論計算 截面上某一點的主拉應(yīng)力截面上某

14、一點的主拉應(yīng)力tp =max = ft 時時,構(gòu)件將構(gòu)件將出現(xiàn)裂縫。此時的扭矩為開裂扭矩出現(xiàn)裂縫。此時的扭矩為開裂扭矩Tcr,e，即，即 彈性理論計算值低于實際值。彈性理論計算值低于實際值。,cr etteTfW7.3 純扭構(gòu)件的承載力一、矩形截面的開裂扭矩返回上級目錄后退前進(jìn) 開裂扭矩按開裂扭矩按彈塑性理論計算彈塑性理論計算 截面上各點應(yīng)力均達(dá)到屈服強(qiáng)度時截面上各點應(yīng)力均達(dá)到屈服強(qiáng)度時,構(gòu)件達(dá)到極限承構(gòu)件達(dá)到極限承載力，此時截面上的剪應(yīng)力分布如圖載力，此時截面上的剪應(yīng)力分布如圖 (c)所示。所示。 塑性總極限扭矩塑性總極限扭矩Tcr,p的計算的計算7.3 純扭構(gòu)件的承載力一、矩形截面的開裂扭

15、矩返回上級目錄后退前進(jìn)此時截面上的剪應(yīng)力分布如此時截面上的剪應(yīng)力分布如圖所示分為四個區(qū)，取極限圖所示分為四個區(qū)，取極限剪應(yīng)力為剪應(yīng)力為ftft，分別計算各區(qū)，分別計算各區(qū)合力及其對截面形心的力偶合力及其對截面形心的力偶之和，可求得塑性總極限扭之和，可求得塑性總極限扭矩為，矩為，,1()3cr pbTF h截面受扭塑性抵抗矩截面受扭塑性抵抗矩)3(62bhbWtF3F2F1 ft ft ft452( )2bF32()3bF21122223222223(3)6ttbbbbbbbfbhhbbfhb 7.3 純扭構(gòu)件的承載力一、矩形截面的開裂扭矩返回上級目錄后退前進(jìn) 規(guī)范規(guī)范取值取值 混凝土材料既非完

16、全彈性，也非理想彈塑性，混凝土材料既非完全彈性，也非理想彈塑性，因此構(gòu)件的開裂扭矩因此構(gòu)件的開裂扭矩TcrTcr應(yīng)介于應(yīng)介于Tcr,eTcr,e和和Tcr,pTcr,p之間之間 為簡單起見，可按塑性理論計算，并引入修正為簡單起見，可按塑性理論計算，并引入修正系數(shù)以考慮非完全塑性剪應(yīng)力分布的影響。根據(jù)實系數(shù)以考慮非完全塑性剪應(yīng)力分布的影響。根據(jù)實驗結(jié)果，修正系數(shù)在驗結(jié)果，修正系數(shù)在0.87-0.970.87-0.97之間。之間。 規(guī)范規(guī)范 取修正系數(shù)為取修正系數(shù)為0.70.7，故開裂扭矩的計算，故開裂扭矩的計算公式為公式為 0.7crttTfW7.3 純扭構(gòu)件的承載力一、矩形截面的開裂扭矩返回上

17、級目錄后退前進(jìn)二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力TF4+F4=Ast4stF3+F3=Ast3stF2+F2=Ast2stF1+F1=Ast1stsT箍筋縱筋裂痕1 1混凝土只承受壓力，忽略核心區(qū)混凝土的作用混凝土只承受壓力，忽略核心區(qū)混凝土的作用2 2構(gòu)件的破壞圖形比擬為空間桁架構(gòu)件的破壞圖形比擬為空間桁架 縱筋為桁架受拉弦桿，箍筋為受拉腹桿，縱筋為桁架受拉弦桿，箍筋為受拉腹桿，斜裂縫間的混凝土為斜壓腹桿斜裂縫間的混凝土為斜壓腹桿3 3忽略混凝土斜桿的抗剪作用忽略混凝土斜桿的抗剪作用4 4忽略縱筋和箍筋的銷栓作用忽略縱筋和箍筋的銷栓作用 基本假定基本假定1 1、理論

18、分析、理論分析: :變角度空間桁架模型變角度空間桁架模型7.3 純扭構(gòu)件的承載力二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力返回上級目錄后退前進(jìn)ettqTF4+F4=Ast4stF3+F3=Ast3stF2+F2=Ast2stF1+F1=Ast1stsT箍筋縱筋裂痕定義剪力流：橫截面管定義剪力流：橫截面管壁上單位長度的剪力值壁上單位長度的剪力值抗扭承載力()2ucorcorcorcorcorTqh bqbhA q剪力流中心線所包圍的面積抗扭承載力7.3 純扭構(gòu)件的承載力二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力返回上級目錄hcorq = TtetebcorAcor后退前進(jìn)縱筋的拉力縱筋的拉力hq = TtetebAco

19、rTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fysT箍筋縱筋裂痕ABDChcorh c o r cosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvt h c o r ctg含一完整斜裂縫的隔離體對隔離體ABCDctgqhFFcor21相應(yīng)其它三個面的隔離體ctgqbFFcor41ctgqhFFcor34ctgqbFFcor237.3 純扭構(gòu)件的承載力二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力返回上級目錄后退前進(jìn)縱筋的拉力縱筋的拉力hq = TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fy

20、sT箍筋縱筋裂痕ABDChcorh c o r cosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvt h c o r ctg含一完整斜裂縫的隔離體ctgqhFFcor21ctgqbFFcor41ctgqhFFcor34ctgqbFFcor23ctgqFFFFFFFFfAcorystl44332211如果配筋適中，縱筋可以屈服7.3 純扭構(gòu)件的承載力二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力返回上級目錄后退前進(jìn)箍筋的拉力箍筋的拉力hq = TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fysT箍筋縱筋裂痕ABDChcorh c o r cos

21、NdBDF2dqF1qhcorACsNsvt h c o r ctg對斜裂縫上半部分的隔離體ACD1corsvtstyvcorh ctgNAfqhs取斜裂縫的上半部分作為隔離體如果配筋適中，箍筋亦可以屈服7.3 純扭構(gòu)件的承載力二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力返回上級目錄后退前進(jìn)縱筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比縱筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比hq = TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fysT箍筋縱筋裂痕ABDChcorh c o r cosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvt h c o r ctg縱筋與箍筋配筋強(qiáng)度比1cor

22、styvcorh ctgAfqhsctgqfAcorystl消去q1stlystyvcorA f sctgAf7.3 純扭構(gòu)件的承載力二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力返回上級目錄后退前進(jìn)抗扭承載力的理論計算公式抗扭承載力的理論計算公式hq = TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fysT箍筋縱筋裂痕ABDChcorh c o r cosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvt h c o r ctg反映配筋對抗扭承載力的貢獻(xiàn)，對任意形狀的薄壁構(gòu)件可導(dǎo)反映配筋對抗扭承載力的貢獻(xiàn)，對任意形狀的薄壁構(gòu)件可導(dǎo)出類似的公式出

23、類似的公式1corstyvcorh ctgA fqhsctgqfAcorystl消去21111stl ystyvstl ystyvstyvcorstyv corA f A fA f sA fA fqsA fssqATcoru212styvucorAfTAs7.3 純扭構(gòu)件的承載力二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力返回上級目錄后退前進(jìn)SfAufAufASfAyvstcorystlcoryvstystl11 由于受扭鋼筋由箍筋和受扭縱筋兩部分組成，其受扭性能及其極由于受扭鋼筋由箍筋和受扭縱筋兩部分組成，其受扭性能及其極限承載力不僅與總配筋量有關(guān)，還與兩部分鋼筋的配筋比有關(guān)，如果限承載力不僅與總配筋量有

24、關(guān)，還與兩部分鋼筋的配筋比有關(guān)，如果一種鋼筋過多，另一種鋼筋太少，前一種鋼筋就可能不屈服，而出現(xiàn)一種鋼筋過多，另一種鋼筋太少，前一種鋼筋就可能不屈服，而出現(xiàn)部分超配筋的情況。故設(shè)計中用配筋強(qiáng)度比部分超配筋的情況。故設(shè)計中用配筋強(qiáng)度比來控制，防止出現(xiàn)部分來控制，防止出現(xiàn)部分超配筋的情況，超配筋的情況，抗扭縱筋強(qiáng)度抗扭縱筋強(qiáng)度抗扭箍筋強(qiáng)度抗扭箍筋強(qiáng)度2、配筋強(qiáng)度比、配筋強(qiáng)度比7.3 純扭構(gòu)件的承載力二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力返回上級目錄后退前進(jìn)coryvstystlufAsfA12、配筋強(qiáng)度比、配筋強(qiáng)度比yvf 箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；1stA單肢箍筋的截面面積；單肢箍筋的

25、截面面積； s 箍筋的間距；箍筋的間距；stlA抗扭縱筋的總面積，應(yīng)均勻布置在截面周邊；抗扭縱筋的總面積，應(yīng)均勻布置在截面周邊； yf抗紐抗紐 縱筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值縱筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值 ；coru 截面核芯部分的周長，截面核芯部分的周長， )(2corcorcorhbu分別為按箍筋內(nèi)側(cè)計算的分別為按箍筋內(nèi)側(cè)計算的截面核芯部分的短邊和長邊尺寸。截面核芯部分的短邊和長邊尺寸。corb和和corh7.3 純扭構(gòu)件的承載力二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力返回上級目錄后退前進(jìn)2、配筋強(qiáng)度比、配筋強(qiáng)度比 規(guī)范取值規(guī)范取值 0.6z 1.7 。z 越大，越大，表明縱筋相對較多，箍筋相對較少。表明縱筋相對較多，

26、箍筋相對較少。設(shè)計中通常可取設(shè)計中通常可取 z =1.2。 試驗表明，當(dāng)0.52.0時，受扭破壞時縱筋和箍筋基本上都能達(dá)到屈服強(qiáng)度，不會發(fā)生“部分超配筋破壞” 。7.3 純扭構(gòu)件的承載力二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力返回上級目錄coryvstystlufAsfA1后退前進(jìn)3 3、矩形截面的受扭承載力計算的實用公式、矩形截面的受扭承載力計算的實用公式 矩形截面受扭承載力的試驗結(jié)果矩形截面受扭承載力的試驗結(jié)果 抗扭承載力隨抗扭抗扭承載力隨抗扭配筋的增加基本成線性配筋的增加基本成線性增大增大 無抗扭配筋時，截?zé)o抗扭配筋時，截面混凝土仍承受一定的面混凝土仍承受一定的扭矩。扭矩。7.3 純扭構(gòu)件的承載力

27、二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力返回上級目錄式7-14后退前進(jìn) 規(guī)范規(guī)范 極限扭矩的計算公式極限扭矩的計算公式 規(guī)范規(guī)范 在試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，考慮可靠性要求后，給出在試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，考慮可靠性要求后，給出純扭構(gòu)件極限扭矩的實用計算公式為純扭構(gòu)件極限扭矩的實用計算公式為 corstyvttuAsAfWfTT12 . 135. 0 截面核芯部分的面積，為箍筋內(nèi)皮所包圍的面積配筋強(qiáng)度比為保證縱、箍筋均配筋強(qiáng)度比為保證縱、箍筋均能屈服，建議取能屈服，建議取0.61.7，當(dāng)，當(dāng)1.7 時，取時，取=1.7，常用，常用值的區(qū)間為值的區(qū)間為1.01.3箍筋的間距2(3)6tbWhb截面受扭塑性抵抗矩,矩形截

28、面 箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值單肢箍筋的截面面積混凝土的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值扭矩設(shè)計值構(gòu)件承擔(dān)的極限扭矩7.3 純扭構(gòu)件的承載力二、鋼筋矩形截面純扭構(gòu)件承載力返回上級目錄后退前進(jìn)三、適用條件三、適用條件 受扭截面的限制條件受扭截面的限制條件 為避免配筋過多產(chǎn)生超筋脆性破壞，為避免配筋過多產(chǎn)生超筋脆性破壞，規(guī)范規(guī)范 規(guī)定受扭截面應(yīng)滿足規(guī)定受扭截面應(yīng)滿足 受扭鋼筋最小配筋率受扭鋼筋最小配筋率 為防止少筋脆性破壞，受扭箍筋和受扭縱筋應(yīng)滿足為防止少筋脆性破壞，受扭箍筋和受扭縱筋應(yīng)滿足 當(dāng)扭矩小于開裂扭矩時，即當(dāng)扭矩小于開裂扭矩時，即 按構(gòu)造配筋。按構(gòu)造配筋。可按構(gòu)造配筋000.2,/40.16,/6tcctccT

29、WfhbTWfhb當(dāng)時當(dāng)時1,min0.28sttststyvAfbsf,min0.85stltstltlyAfbhf0.7ttTfW7.3 純扭構(gòu)件的承載力三、適用條件返回上級目錄后退前進(jìn)7.4 剪扭構(gòu)件的承載力計算剪扭構(gòu)件的承載力計算一、剪一、剪-扭相關(guān)關(guān)系扭相關(guān)關(guān)系二、矩形截面的剪扭承載力二、矩形截面的剪扭承載力 三、適用條件三、適用條件7.4 剪扭構(gòu)件的承載力計算后退前進(jìn)在彎矩、剪力和扭矩的共同作用下，構(gòu)件的受力性能十分復(fù)雜。扭矩和剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會在構(gòu)件的一個側(cè)面上疊加（見圖），因此承載力總是小于剪力和扭矩單獨(dú)作用時的承載力。一、剪一、剪- -扭相關(guān)關(guān)系扭相關(guān)關(guān)系7.4 剪扭構(gòu)件的

30、承載力計算一、剪-扭相關(guān)關(guān)系返回上級目錄后退前進(jìn) 剪剪- -扭相關(guān)關(guān)系曲線接近扭相關(guān)關(guān)系曲線接近1/41/4圓圓 混凝土的承載力考慮相關(guān)性，鋼筋的承載力不考慮相關(guān)性，各自的配筋承擔(dān)各自的那部分剪力和扭矩。scuVVVscuTTT7.4 剪扭構(gòu)件的承載力計算一、剪-扭相關(guān)關(guān)系返回上級目錄后退前進(jìn)無腹筋扭剪構(gòu)件混凝土對抗扭承載力的貢獻(xiàn)0ccTT0ccVVV引起的剪應(yīng)力T引起的剪應(yīng)力無腹筋純扭構(gòu)件混凝土對抗扭承載力的貢獻(xiàn)無腹筋扭剪構(gòu)件混凝土對抗剪承載力的貢獻(xiàn)無腹筋純剪構(gòu)件混凝土對抗剪承載力的貢獻(xiàn) 剪-扭相關(guān)關(guān)系的曲線方程 對于無腹筋剪扭構(gòu)件，其剪-扭承載力相關(guān)關(guān)系可近似取1/4圓，即 7.4 剪扭構(gòu)

31、件的承載力計算一、剪-扭相關(guān)關(guān)系返回上級目錄后退前進(jìn)t0ccTT0ccVV1.51.01.5扭剪構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)v扭剪構(gòu)件混凝土受剪承載力降低系數(shù)剪剪- -扭相關(guān)關(guān)系簡化方程扭相關(guān)關(guān)系簡化方程1.5tv00.51.0ctcVVDC段：時，扭矩對抗剪承載力無影響00.51.0cvcTABT段：時，剪力對抗扭承載力無影響ABDC7.4 剪扭構(gòu)件的承載力計算一、剪-扭相關(guān)關(guān)系返回上級目錄后退前進(jìn)t0ccTT0ccVV1.51.01.5扭剪構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)000.51.0 0.51.0ccccVTBCVT段：，時0001.5 ccccctcV

32、TVTTT0015 . 1cccctTTVVv扭剪構(gòu)件混凝土受剪承載力降低系數(shù)剪剪- -扭相關(guān)關(guān)系簡化方程扭相關(guān)關(guān)系簡化方程1.5tvccVVTT近似取001.51tccTVT V7.4 剪扭構(gòu)件的承載力計算一、剪-扭相關(guān)關(guān)系返回上級目錄后退前進(jìn)對有腹筋的剪-扭構(gòu)件，其受扭和受剪承載力可表示為無腹筋部分和箍筋部分承載力的疊加，其中只有混凝土承擔(dān)的剪、扭考慮相關(guān)性，即式中 Ts、Vs-箍筋承擔(dān)的扭矩和剪力，不考慮相關(guān)作用。 (1)ucstcosVVVVVucstcosTTTTT有腹筋的剪有腹筋的剪- -扭構(gòu)件，其受扭和受剪承載力扭構(gòu)件，其受扭和受剪承載力7.4 剪扭構(gòu)件的承載力計算一、剪-扭相關(guān)

33、關(guān)系返回上級目錄后退前進(jìn)二、矩形截面的剪扭承載力二、矩形截面的剪扭承載力 剪扭承載力計算公式 對矩形截面的一般剪扭構(gòu)件，對矩形截面的一般剪扭構(gòu)件，規(guī)范規(guī)范建議建議 當(dāng)t 1.0時，取t =1.0。05 .015 .1bhWTVttcorstyvtttuAsAfWfTT12 . 135. 001025. 1)5 . 1 (7 . 0hsnAfbhfVVsvyvttuttctcfWTbhfV35. 0,7 . 00000015.1cctVTTV7.4 剪扭構(gòu)件的承載力計算二、矩形截面的剪扭承載力 返回上級目錄后退前進(jìn)二、矩形截面的剪扭承載力二、矩形截面的剪扭承載力 剪扭承載力計算公式 對集中荷載作

34、用下的剪扭構(gòu)件對集中荷載作用下的剪扭構(gòu)件當(dāng)t 1.0時，取t =1.0。corstyvtttuAsAfWfTT12 . 135. 00001.75,0.351ctcttVf bh TW f0015.1cctVTTV0) 1(2 . 015 . 1bhWTVtt010)5 . 1 (175. 1hsnAfbhfVVsvyvttu7.4 剪扭構(gòu)件的承載力計算二、矩形截面的剪扭承載力 返回上級目錄后退前進(jìn)三、適用條件三、適用條件 受扭截面的限制條件受扭截面的限制條件 為避免配筋過多產(chǎn)生超筋脆性破壞，規(guī)范規(guī)定受扭截面應(yīng)滿足 受扭鋼筋最小配筋率受扭鋼筋最小配筋率 為防止少筋脆性破壞，受扭箍筋和受扭縱筋應(yīng)

35、滿足 按構(gòu)造配筋。按構(gòu)造配筋。可按構(gòu)造配筋1,min0.28sttststyvAfbsf三、適用條件000.25,/40.80.2,/60.8ccwtccwtVTfhbbhWVTfhbbhW當(dāng)時當(dāng)時,minT0.6 2.0VbttlyfTVb f式中00.7ttVTfbhW7.4 剪扭構(gòu)件的承載力計算返回上級目錄后退前進(jìn)7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算彎剪扭構(gòu)件的承載力計算一、破壞形式一、破壞形式二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件承載力計算和配筋方法二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件承載力計算和配筋方法三、三、T形、形、I形和箱形截面彎剪扭構(gòu)件承載力計算形和箱形截面彎剪扭構(gòu)件承載力計算7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算后退

36、前進(jìn)TVTM扭矩使縱筋產(chǎn)生拉應(yīng)力，與受彎時鋼筋拉應(yīng)力疊加，使鋼筋拉應(yīng)力增大，扭矩使縱筋產(chǎn)生拉應(yīng)力，與受彎時鋼筋拉應(yīng)力疊加，使鋼筋拉應(yīng)力增大，從而會使受彎承載力降低。而扭矩和剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會在構(gòu)件的一個從而會使受彎承載力降低。而扭矩和剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會在構(gòu)件的一個側(cè)面上疊加，因此承載力總是小于剪力和扭矩單獨(dú)作用的承載力。側(cè)面上疊加，因此承載力總是小于剪力和扭矩單獨(dú)作用的承載力。一、破壞形式一、破壞形式一、破壞形式7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算返回上級目錄后退前進(jìn)當(dāng)扭矩較大，彎矩和剪力較小，且頂部縱筋小于底部當(dāng)扭矩較大，彎矩和剪力較小，且頂部縱筋小于底部縱筋時發(fā)生。縱筋時發(fā)生。扭矩引起頂部縱

37、筋的拉應(yīng)力很大，而彎矩引起的壓應(yīng)力很小，所以導(dǎo)致頂部扭矩引起頂部縱筋的拉應(yīng)力很大，而彎矩引起的壓應(yīng)力很小，所以導(dǎo)致頂部縱筋拉應(yīng)力大于底部縱筋，構(gòu)件破壞是由于頂部縱筋先達(dá)到屈服，然后底部縱筋拉應(yīng)力大于底部縱筋，構(gòu)件破壞是由于頂部縱筋先達(dá)到屈服，然后底部混凝土壓碎，承載力由頂部縱筋拉應(yīng)力所控制。由于彎矩對頂部產(chǎn)生壓應(yīng)力，混凝土壓碎，承載力由頂部縱筋拉應(yīng)力所控制。由于彎矩對頂部產(chǎn)生壓應(yīng)力，抵消了一部分扭矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因此彎矩對受扭承載力有一定的提高。但抵消了一部分扭矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因此彎矩對受扭承載力有一定的提高。但對于頂部和底部縱筋對稱布置情況，總是底部縱筋先達(dá)到屈服，將不可能出對于頂部和底部縱

38、筋對稱布置情況，總是底部縱筋先達(dá)到屈服，將不可能出現(xiàn)扭型破壞。現(xiàn)扭型破壞。扭型破壞：扭型破壞：TVTM一、破壞形式7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算返回上級目錄后退前進(jìn)TVTM 彎剪扭構(gòu)件的破壞形態(tài)與三個外力之間的比例關(guān)系和配筋情況有關(guān)，主要彎剪扭構(gòu)件的破壞形態(tài)與三個外力之間的比例關(guān)系和配筋情況有關(guān)，主要有三種破壞形式：有三種破壞形式：當(dāng)彎矩較大，扭矩和剪力均較小時當(dāng)彎矩較大，扭矩和剪力均較小時彎矩起主導(dǎo)作用，裂縫首先在彎曲受拉底面出現(xiàn)，然后發(fā)展到兩個側(cè)面。彎矩起主導(dǎo)作用，裂縫首先在彎曲受拉底面出現(xiàn)，然后發(fā)展到兩個側(cè)面。底部縱筋同時受彎矩和扭矩產(chǎn)生拉應(yīng)力的疊加，如底部縱筋不是很多時，底部縱筋同時受

39、彎矩和扭矩產(chǎn)生拉應(yīng)力的疊加，如底部縱筋不是很多時，則破壞始于底部縱筋屈服，承載力受底部縱筋控制。此時，受彎承載力則破壞始于底部縱筋屈服，承載力受底部縱筋控制。此時，受彎承載力因扭矩的存在而降低。因扭矩的存在而降低。彎型破壞：彎型破壞：一、破壞形式7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算返回上級目錄后退前進(jìn)當(dāng)彎矩較小，對構(gòu)件的承載力不起控制作用，構(gòu)件主要在扭矩和剪力共同作用下產(chǎn)生剪扭型或扭剪型的受剪破壞。裂縫從一個長邊剪力方向一致的一側(cè)中點開始出現(xiàn)，并向頂面和底面延伸，最后在另一側(cè)長邊混凝土壓碎而達(dá)到破壞。如配筋合適，破壞時與斜裂縫相交的縱筋和箍筋達(dá)到屈服。當(dāng)扭矩較大時，以受扭破壞為主；當(dāng)剪力較大時，以受

40、剪破壞為主。由于扭矩和剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會在構(gòu)件的一個側(cè)面上疊加，因此承載力總是小于剪力和扭矩單獨(dú)作用的承載力，其相關(guān)作用關(guān)系曲線接近1/4圓。剪扭型破壞：剪扭型破壞：TVTM一、破壞形式7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算返回上級目錄后退前進(jìn)2.根據(jù)剪扭相關(guān)作用，分別計算受扭箍筋、受剪箍筋、受根據(jù)剪扭相關(guān)作用，分別計算受扭箍筋、受剪箍筋、受扭縱筋扭縱筋 試驗表明：在彎矩、剪力和扭矩共同作用下，各項承載力是相互關(guān)聯(lián)的，試驗表明：在彎矩、剪力和扭矩共同作用下，各項承載力是相互關(guān)聯(lián)的，其相互影響十分復(fù)雜。設(shè)計中通常只考慮混凝土承擔(dān)其相互影響十分復(fù)雜。設(shè)計中通常只考慮混凝土承擔(dān)V V、T T的相關(guān)性，鋼筋

41、按的相關(guān)性，鋼筋按不同的內(nèi)力分別計算，再疊加：不同的內(nèi)力分別計算，再疊加： 1.按彎矩設(shè)計值按彎矩設(shè)計值M進(jìn)行受彎計算，確定受彎縱筋進(jìn)行受彎計算，確定受彎縱筋3.在彎曲受拉區(qū)抗彎縱筋與抗扭縱筋疊加；總箍筋為抗在彎曲受拉區(qū)抗彎縱筋與抗扭縱筋疊加；總箍筋為抗 扭箍筋與抗剪箍筋疊加扭箍筋與抗剪箍筋疊加二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件配筋計算和配筋方法二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件配筋計算和配筋方法二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件配筋計算和配筋方法7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算返回上級目錄后退前進(jìn)（1當(dāng)當(dāng)035. 0bhfVt或或01875. 0bhfVt時：可忽時：可忽略剪力影響，按受彎構(gòu)件正截面受彎承載力和純扭構(gòu)略剪力影響，

42、按受彎構(gòu)件正截面受彎承載力和純扭構(gòu)件的受扭承載力分別進(jìn)行計算。件的受扭承載力分別進(jìn)行計算。（2當(dāng)當(dāng)ttWfT175. 0時：可忽略扭矩影響，按受彎時：可忽略扭矩影響，按受彎構(gòu)件正截面受彎和斜截面受剪承載力分別進(jìn)行計算。構(gòu)件正截面受彎和斜截面受剪承載力分別進(jìn)行計算。矩形截面彎剪扭共同作用下構(gòu)件的承載力計算步驟矩形截面彎剪扭共同作用下構(gòu)件的承載力計算步驟二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件配筋計算和配筋方法7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算返回上級目錄后退前進(jìn)（3按抗彎承載力單獨(dú)計算所需的受彎縱向鋼筋截面面積按抗彎承載力單獨(dú)計算所需的受彎縱向鋼筋截面面積sAsA及及（4按抗剪承載力單獨(dú)計算所需要的抗剪箍筋按抗剪承載

43、力單獨(dú)計算所需要的抗剪箍筋sAsv0025. 1)5 . 1 (7 . 0hsAfbhfVVsvyvttu00)5 . 1 (175. 1hsAfbhfVVsvyvttu或或二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件配筋計算和配筋方法7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算返回上級目錄后退前進(jìn)(5) 按抗扭承載力計算抗扭需要的箍筋按抗扭承載力計算抗扭需要的箍筋sAst1corstyvtttuAsAfWfTT12 . 135. 0stlA(6) 按抗扭縱筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比按抗扭縱筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比 z 確定抗扭縱筋確定抗扭縱筋 yvycorststlffuAsA1設(shè)計中可假定設(shè)計中可假定z =1.2二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件

44、配筋計算和配筋方法7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算返回上級目錄后退前進(jìn)(7)按照疊加原則計算抗彎和抗扭需要的縱筋總用量按照疊加原則計算抗彎和抗扭需要的縱筋總用量+=sAsA3stlA3stlA3stlAsA3stlA+3stlA+3stlAsA抗彎縱筋抗彎縱筋抗扭縱筋抗扭縱筋縱筋總量縱筋總量 應(yīng)當(dāng)指出，抗彎縱筋中的受壓鋼筋應(yīng)當(dāng)指出，抗彎縱筋中的受壓鋼筋 As是受壓的，而抗扭是受壓的，而抗扭縱筋縱筋A(yù)stl是受拉的，應(yīng)該互相抵消。但構(gòu)件在使用中要承受各是受拉的，應(yīng)該互相抵消。但構(gòu)件在使用中要承受各種可能的內(nèi)力組合，有時彎矩會較小，有時扭矩也會很小，為種可能的內(nèi)力組合，有時彎矩會較小，有時扭矩也會很

45、小，為安全起見，還是采用疊加。當(dāng)設(shè)計者有充分依據(jù)時，考慮這種安全起見，還是采用疊加。當(dāng)設(shè)計者有充分依據(jù)時，考慮這種抵消是合理的。抵消是合理的。二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件配筋計算和配筋方法7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算返回上級目錄后退前進(jìn)(8)按照疊加原則計算抗剪和抗扭的箍筋總用量按照疊加原則計算抗剪和抗扭的箍筋總用量+=14svAs1stAs1svAs1stAs+抗剪箍筋抗剪箍筋抗扭箍筋抗扭箍筋箍筋總量箍筋總量12svAs二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件配筋計算和配筋方法7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算返回上級目錄后退前進(jìn)為避免配筋過多產(chǎn)生超筋破壞，剪扭構(gòu)件的截面應(yīng)滿足 剪扭構(gòu)件的承載力下限剪扭構(gòu)件的承載力下

46、限 當(dāng)滿足下面條件時，可不進(jìn)行剪扭承載力計算，僅按最小配筋率、配箍率和構(gòu)造要求配筋。 剪扭構(gòu)件的截面限制條件000.25,/40.80.2,/60.8ccwtccwtVTfhbbhWVTfhbbhW當(dāng)時當(dāng)時00.7ttVTfbhW(9)驗算適用條件驗算適用條件二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件配筋計算和配筋方法7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算返回上級目錄后退前進(jìn) 彎剪扭構(gòu)件的最小配筋率彎剪扭構(gòu)件的最小配筋率 受扭縱筋最小配筋率，受扭縱筋最小配筋率，彎曲受拉邊縱向受拉鋼筋的最小配筋量彎曲受拉邊縱向受拉鋼筋的最小配筋量 剪扭箍筋最小配箍率剪扭箍筋最小配箍率 。 min,mintl總縱筋最小配筋率縱筋最小配筋率受

47、彎縱筋最小配筋率，受彎縱筋最小配筋率，minmax0.2%,0.45tyff,minT0.6 2.0VbttlyfTVb f式中二、矩形截面彎剪扭構(gòu)件配筋計算和配筋方法7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算返回上級目錄后退前進(jìn)三、三、 T形、形、I形截面的受扭承載力計算形截面的受扭承載力計算（一）、計算原則與思路（一）、計算原則與思路（二）、帶翼緣截面的受扭塑性抵抗矩（二）、帶翼緣截面的受扭塑性抵抗矩 （三）、各部分承載力計算（三）、各部分承載力計算（四）、（四）、 帶翼緣截面的彎剪扭承載力計算步驟帶翼緣截面的彎剪扭承載力計算步驟返回上級目錄7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算三、 T形、I形截面的受扭承載

48、力計算后退前進(jìn)1、不考慮、不考慮M與與V、T的相關(guān)性，的相關(guān)性，M按正截面計算按正截面計算2、V全部由腹板承擔(dān)全部由腹板承擔(dān)3、T由腹板、上下翼緣共同承擔(dān)由腹板、上下翼緣共同承擔(dān)（一）、計算原則與思路（一）、計算原則與思路計算原則計算原則返回上級目錄7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算三、 T形、I形截面的受扭承載力計算后退前進(jìn)計算思路：計算思路： 將總的扭矩根據(jù)腹板、受拉翼緣和受壓翼緣的塑將總的扭矩根據(jù)腹板、受拉翼緣和受壓翼緣的塑性抵抗矩分配到腹板、受拉翼緣、受壓翼緣；性抵抗矩分配到腹板、受拉翼緣、受壓翼緣； 然后受壓翼緣和受拉翼緣按純扭構(gòu)件計算，腹板然后受壓翼緣和受拉翼緣按純扭構(gòu)件計算，腹板按剪

49、力和扭矩共同作用的矩形截面計算，抗彎縱按剪力和扭矩共同作用的矩形截面計算，抗彎縱筋則按一般受彎構(gòu)件計算，鋼筋進(jìn)行疊加。筋則按一般受彎構(gòu)件計算，鋼筋進(jìn)行疊加。返回上級目錄7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算三、 T形、I形截面的受扭承載力計算后退前進(jìn)扭矩設(shè)計值的分配 為簡化計算，各矩形截面部分所承受的扭矩設(shè)計值，與其受扭塑性抵抗矩成比例，即T-帶翼緣截面所承受的總扭矩設(shè)計值Tw-腹板所承受的扭矩設(shè)計值 -受壓翼緣所承受的扭矩設(shè)計值Tf-受拉翼緣所承受的扭矩設(shè)計值Wt- 返回上級目錄7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算三、 T形、I形截面的受扭承載力計算后退前進(jìn)（二）、帶翼緣截面的受扭塑性抵抗矩（二）、帶翼緣

50、截面的受扭塑性抵抗矩 有效受扭翼緣寬度有效受扭翼緣寬度 對于T形、工形及L形等帶翼緣的截面，有效受扭翼緣寬度一般不超過翼緣厚度的3倍。規(guī)范規(guī)范 規(guī)定，計算受扭構(gòu)件承規(guī)定，計算受扭構(gòu)件承載力時，有效翼緣寬度應(yīng)滿足載力時，有效翼緣寬度應(yīng)滿足 bf b+6hf bf b+6hf bf b+6hf bf b+6hf hw/b6 hw/b6返回上級目錄7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算三、 T形、I形截面的受扭承載力計算后退前進(jìn) 截面的矩形劃分原則截面的矩形劃分原則對T形、工形和L形截面的純扭構(gòu)件，可將其截面劃分為幾個矩形截面。劃分原則為滿足腹板矩形截面的滿足腹板矩形截面的完整性，再確定受壓翼緣完整性，再確

51、定受壓翼緣或受拉翼緣。或受拉翼緣。返回上級目錄7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算三、 T形、I形截面的受扭承載力計算后退前進(jìn)各部分截面抗扭塑性抵抗矩計算各部分截面抗扭塑性抵抗矩計算腹板部分的抵抗矩腹板部分的抵抗矩Wtw 受壓翼緣部分的塑性抵抗矩受壓翼緣部分的塑性抵抗矩Wtf受拉翼緣部分的塑性抵抗矩受拉翼緣部分的塑性抵抗矩Wtf bbfhfhfhwhbf)3(62bhbWtw)(22bbhWfftf)(22bbhWfftf有效翼緣寬度應(yīng)滿足有效翼緣寬度應(yīng)滿足bf b+6hf 及及bf b+6hf的條件，且的條件，且hw/b6。返回上級目錄7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算三、 T形、I形截面的受扭承載力

52、計算后退前進(jìn)（三）、各部分承載力計算（三）、各部分承載力計算腹板：按彎、剪、扭受力狀態(tài)計算腹板：按彎、剪、扭受力狀態(tài)計算翼緣：按彎、扭受力狀態(tài)計算。翼緣：按彎、扭受力狀態(tài)計算。截面所需鋼筋為各部截面所需鋼筋為各部分所需鋼筋之和。分所需鋼筋之和。返回上級目錄7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算三、 T形、I形截面的受扭承載力計算后退前進(jìn)（四）、（四）、 帶翼緣截面的彎剪扭承載力計算步驟帶翼緣截面的彎剪扭承載力計算步驟計算步驟計算步驟 將截面進(jìn)行矩形劃分將截面進(jìn)行矩形劃分 對各矩形部分按受扭抵抗矩的比例進(jìn)行扭矩分配對各矩形部分按受扭抵抗矩的比例進(jìn)行扭矩分配 計算抗彎鋼筋。按全截面進(jìn)行計算計算抗彎鋼筋。按

53、全截面進(jìn)行計算 計算腹板的抗剪抗扭鋼筋。腹板部分考慮剪扭相關(guān)作用，計算腹板的抗剪抗扭鋼筋。腹板部分考慮剪扭相關(guān)作用，按矩形截面的有關(guān)公式計算按矩形截面的有關(guān)公式計算 計算翼緣部分受扭鋼筋計算翼緣部分受扭鋼筋 箍筋疊加，選配箍筋箍筋疊加，選配箍筋 抗扭縱筋沿截面對稱均勻分配，相應(yīng)位置縱筋疊加，選抗扭縱筋沿截面對稱均勻分配，相應(yīng)位置縱筋疊加，選配縱筋。配縱筋。 適用條件驗算適用條件驗算返回上級目錄7.5 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算三、 T形、I形截面的受扭承載力計算后退前進(jìn)7.67.6、受扭構(gòu)件配筋的構(gòu)造要求、受扭構(gòu)件配筋的構(gòu)造要求 箍筋封閉，末端彎折箍筋封閉，末端彎折135135，彎折后的直，彎折后

54、的直線長度不應(yīng)小于線長度不應(yīng)小于10d10d。 箍筋間距應(yīng)滿足最大箍筋間距要求，在箍筋間距應(yīng)滿足最大箍筋間距要求，在超靜定結(jié)構(gòu)中考慮協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)而配的抗扭超靜定結(jié)構(gòu)中考慮協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)而配的抗扭箍筋，間距宜不大于箍筋，間距宜不大于0.75b0.75b，b b為截面短為截面短邊尺寸。邊尺寸。 受扭縱筋必須沿截面周邊均勻布置，截受扭縱筋必須沿截面周邊均勻布置，截面四角必須布置受扭縱筋；縱筋間距不面四角必須布置受扭縱筋；縱筋間距不大于大于200mm200mm和截面短邊長度。和截面短邊長度。 受扭縱筋的搭接和錨固均按受拉鋼筋的受扭縱筋的搭接和錨固均按受拉鋼筋的構(gòu)造要求處理。構(gòu)造要求處理。 7.6受扭構(gòu)件配筋的構(gòu)

55、造要求 后退前進(jìn)知：均布荷載作用下的知：均布荷載作用下的T型截面預(yù)制構(gòu)件，截面尺寸型截面預(yù)制構(gòu)件，截面尺寸bh=250mm 500mm，bf=400mm，hf=100mm；彎；彎距設(shè)計值距設(shè)計值M=70kN.m,剪力設(shè)計值剪力設(shè)計值V=95kN,扭矩設(shè)計值扭矩設(shè)計值T=10kN.m。混凝土等級。混凝土等級C20；縱筋等級采用；縱筋等級采用級鋼筋，級鋼筋，箍筋采用箍筋采用級鋼筋級鋼筋.環(huán)境類別一類。環(huán)境類別一類。求：受彎、受扭及受剪所需的鋼筋。求：受彎、受扭及受剪所需的鋼筋。2222cf9.6/,1.10/,300/,210/tyyvN mmfN mmfN mmfN mm解：(1)驗算構(gòu)件截面尺

56、寸02243 22434336240h50035465250(3)(3*500250)1302.1 1066100()(400250)75 10221377.0 1095 1010 101.725/0.250.8250 4650.8 1377.0 10stwftffttwtfccthammbWhbmmhWbbmmWWWmmVTN mmfbhW例題例題例題后退前進(jìn)36224095 1010 101.543/0.70.77/250 4651377.1 10ttVTN mmfN mmbhW截面尺寸滿足要求，但按計算配置鋼筋。2（ ）確定計算方法4t0T10kN.m0.175f0.175 1.1 1377.1 102.651.950.350.35 1.1 250 46544.756ttwkN mVkNf bhkN需考慮扭矩及剪力對構(gòu)件受扭和受剪承載力的影響。3（ ）計算受彎縱筋1062210100()1.0 9.6 400 100 (465)159.3670.22T70 100.0841.0 9.6 400 465fcffscfhf b h hkN mMf b h由于故屬于第一種類型的 型梁例題后退前進(jìn)062000.5(11 2)0.5(11 2 0