1、第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件9.3 9.3 彎剪扭構件的承載力計算彎剪扭構件的承載力計算一、破壞形式一、破壞形式 P.196P.196TVTM扭矩扭矩使縱筋產生拉應力，與受彎時鋼筋拉應力疊加，使鋼筋使縱筋產生拉應力，與受彎時鋼筋拉應力疊加，使鋼筋拉應力增大，拉應力增大，從而會使受彎承載力降低從而會使受彎承載力降低。而扭矩和剪力產生的剪應力總會在構件的一個側面上疊加，因而扭矩和剪力產生的剪應力總會在構件的一個側面上疊加，因此此承載力總是小于剪力和扭矩單獨作用的承載力承載力總是小于剪力和扭矩單獨作用的承載力。 彎剪扭構件的破壞形態與三個外力之間的比例關系和配筋情況彎剪扭構件的破壞形態與三個外

2、力之間的比例關系和配筋情況有關，主要有三種破壞形式有關，主要有三種破壞形式：彎型破壞彎型破壞：第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件當彎矩較大，扭矩和剪力均較小時當彎矩較大，扭矩和剪力均較小時，彎矩起主導作用；，彎矩起主導作用；裂縫首先在彎曲受拉底面出現，然后發展到兩個側面；裂縫首先在彎曲受拉底面出現，然后發展到兩個側面；底部縱筋同時受底部縱筋同時受彎矩彎矩和和扭矩扭矩產生拉應力的疊加，如底部縱筋不是產生拉應力的疊加，如底部縱筋不是很多時，則很多時，則破壞始于底部縱筋屈服破壞始于底部縱筋屈服，承載力受底部縱筋控制。，承載力受底部縱筋控制。受彎承載力因扭矩的存在而降低受彎承載力因扭矩的存在而降低。第

3、九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件扭型破壞扭型破壞：1sysyAfAf當扭矩較大當扭矩較大, ,彎矩和剪力較小彎矩和剪力較小, ,且頂部縱筋小于底部縱筋時發生；且頂部縱筋小于底部縱筋時發生；扭矩引起頂部縱筋的拉應力很大，而彎矩引起的壓應力很小，所扭矩引起頂部縱筋的拉應力很大，而彎矩引起的壓應力很小，所以導致頂部縱筋拉應力大于底部縱筋，構件以導致頂部縱筋拉應力大于底部縱筋，構件破壞是由于頂部縱筋破壞是由于頂部縱筋先達到屈服先達到屈服，然后底部混凝土壓碎，承載力由頂部縱筋拉應力所，然后底部混凝土壓碎，承載力由頂部縱筋拉應力所控制；控制；由于彎矩對頂部產生壓應力，抵消了一部分扭矩產生的拉應力，由于彎矩

4、對頂部產生壓應力，抵消了一部分扭矩產生的拉應力，因此因此彎矩對受扭承載力有一定的提高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，總是底部縱筋先達到屈服，但對于頂部和底部縱筋對稱布置情況，總是底部縱筋先達到屈服，將不可能出現扭型破壞。將不可能出現扭型破壞。第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件sysyAfAf第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件剪扭型破壞剪扭型破壞：當彎矩較小當彎矩較小，對構件的承載力不起控制作用，構件主要在扭矩和，對構件的承載力不起控制作用，構件主要在扭矩和剪力共同作用下產生剪扭型或扭剪型的受剪破壞。剪力共同作用下產生剪扭型或扭剪型的受剪破壞。裂縫從一個長邊（剪力

5、方向一致的一側）中點開始出現，并向頂裂縫從一個長邊（剪力方向一致的一側）中點開始出現，并向頂面和底面延伸，最后在另一側長邊混凝土壓碎而達到破壞。如配面和底面延伸，最后在另一側長邊混凝土壓碎而達到破壞。如配筋合適，破壞時與斜裂縫相交的縱筋和箍筋達到屈服。筋合適，破壞時與斜裂縫相交的縱筋和箍筋達到屈服。當扭矩較大時，以受扭破壞為主；當扭矩較大時，以受扭破壞為主；當剪力較大時，以受剪破壞為主。當剪力較大時，以受剪破壞為主。由于由于扭矩和剪力產生的剪應力總會在構件的一個側面上疊加，因扭矩和剪力產生的剪應力總會在構件的一個側面上疊加，因此此承載力總是小于剪力和扭矩單獨作用的承載力承載力總是小于剪力和扭矩

6、單獨作用的承載力，其相關作用關其相關作用關系曲線接近系曲線接近1/4圓圓。第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件無腹筋有腹筋第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件二、二、規范規范彎剪扭構件的配筋計算彎剪扭構件的配筋計算 P.198P.198 由于在由于在彎矩彎矩、剪力剪力和和扭矩扭矩的共同作用下，各項承載力是相互的共同作用下，各項承載力是相互關聯的，其相互影響十分復雜。關聯的，其相互影響十分復雜。為了簡化為了簡化，規范規范偏于安全地將受彎所需的縱筋與受扭所需偏于安全地將受彎所需的縱筋與受扭所需縱筋分別計算后進行疊加縱筋分別計算后進行疊加；而對而對剪扭作用，剪扭作用，為避免混凝土部分為避免混凝土部分的抗

7、力被重復利用，考慮混凝土項的相關作用的抗力被重復利用，考慮混凝土項的相關作用，箍筋的貢獻則，箍筋的貢獻則采用簡單疊加方法。采用簡單疊加方法。具體方法如下具體方法如下：1 1、受彎縱筋計算、受彎縱筋計算受彎縱筋受彎縱筋As和和As按彎矩設計值按彎矩設計值M由正截面受彎承載力計算確定。由正截面受彎承載力計算確定。2 2、剪扭配筋計算、剪扭配筋計算 對于剪扭共同作用，對于剪扭共同作用，規范規范采用采用混凝土部分混凝土部分承載力承載力相關相關，箍筋部分箍筋部分承載力承載力疊加疊加的方法。的方法。第九章 受扭構件9.4 壓彎剪扭構件)2(0 xhbxfMc受彎構件承載力：受彎構件承載力：007 . 0h

8、sAfbhfVVVsvyvtscu受剪構件承載力：受剪構件承載力：corstyvttscuAsAfWfTTT12 . 135. 0受扭構件承載力：受扭構件承載力：彎、剪、扭構件承載力只考慮單獨由混凝土提供的承載力部分彎、剪、扭構件承載力只考慮單獨由混凝土提供的承載力部分的相關性，而由混凝土與鋼筋或鋼筋單獨提供的承載力可簡單的相關性，而由混凝土與鋼筋或鋼筋單獨提供的承載力可簡單疊加，不受其它作用的影響。疊加，不受其它作用的影響。第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件混凝土部分承載力相關關系可近似取混凝土部分承載力相關關系可近似取1/4圓圓1)()(2020ccccVVTT00ccvcctVVTT，取

9、取ccTVTV并近似取并近似取2200111vcctVTTV t 混凝土混凝土受扭受扭承載力降低系數承載力降低系數 v 混凝土混凝土受剪受剪承載力降低系數承載力降低系數1)(12002cccctVVTT第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件也可采用也可采用AB、BC、CD三段直線三段直線來近似相關關系。來近似相關關系。AB段段， v = Vc /Vc00.5，剪力的影，剪力的影響很小，取響很小，取 t = Tc /Tc0 =1.0；CD段段， t = Tc /Tc00.5，扭矩影響，扭矩影響很小，取很小，取 c = Vc /Vc0=1.0；BC段段直線為，直線為，5 . 100ccccVVTT00

10、15.1cctVTTVtv5 . 1注意：此時注意：此時 t 和和 v的范圍為的范圍為0.51.0ccTVTV第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件對于一般剪扭構件，對于一般剪扭構件，corstyvtttuAsAfWfT12 . 135. 0010)5 . 1 (7 . 0hsnAfbhfVsvyvttu scuTTT scuVVV0 .15 .05 .015 .10tttbhWTVsctTT0scvVV0P.163P.163(8-34)(8-34)tv5 . 1第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件對于集中荷載作用下的剪扭構件對于集中荷載作用下的剪扭構件corstyvtttuAsAfWfT12 .

11、135. 0010175. 1hsnAfbhfVsvyvtvu0) 1(2 . 015 . 1bhWTVtt第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件為避免配筋過多產生超筋破壞為避免配筋過多產生超筋破壞，剪扭構件的截面應滿足，剪扭構件的截面應滿足: :cctfWTbhV25. 08 . 00當滿足以下條件時當滿足以下條件時，可不進行受剪扭承載力計算，僅按最小配可不進行受剪扭承載力計算，僅按最小配筋率和構造要求確定配筋。筋率和構造要求確定配筋。ttfWTbhV7 .001、當剪力當剪力V 0.35ftbh0或或V ftbh0時時，可僅按受彎構件的，可僅按受彎構件的正截面受彎承載力和純扭構件的受扭承載力分

12、別進行計算；正截面受彎承載力和純扭構件的受扭承載力分別進行計算；1875. 02、當扭矩當扭矩T0.175ftWt時時，可僅按受彎構件的正截面受彎承載，可僅按受彎構件的正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力分別進行計算。力和斜截面受剪承載力分別進行計算。第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件受彎縱筋受彎縱筋As和和AsAsAsAstl /3Astl /3Astl /3+=As + Astl /3As+ Astl /3Astl /3coryyvststluffsAA1抗扭縱筋：抗扭縱筋：受扭縱筋的配置方法：受扭縱筋的配置方法：按縱筋間距按縱筋間距200，確定一排鋼筋的根數及鋼筋的排數，從而確，確定一排鋼

13、筋的根數及鋼筋的排數，從而確定出所需配置的受扭鋼筋總根數，再根據計算面積確定每根鋼定出所需配置的受扭鋼筋總根數，再根據計算面積確定每根鋼筋的面積和直徑。筋的面積和直徑。受彎、扭邊的鋼筋應在受彎、扭邊的鋼筋應在計算面積疊加計算面積疊加后統一配筋。后統一配筋。第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件抗扭箍筋：抗扭箍筋：sAst1sAst14sAsv1+=2sAsv1sAsv1+sAst1snAsv1抗剪箍筋：抗剪箍筋：sAsAstsv11注意單肢箍筋配復合箍筋時，應特別第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件受彎縱筋受彎縱筋As和和As抗扭箍筋：抗扭箍筋：sAst1AsAsAstl /3Astl /3Astl

14、 /3+=As + Astl /3As+ Astl /3Astl /3sAst14sAsv1+=2sAsv1sAsv1+sAst1coryyvststluffsAA1抗扭縱筋：抗扭縱筋：snAsv1抗剪箍筋：抗剪箍筋：第九章 受扭構件9.3 彎剪扭構件抗扭箍筋：抗扭箍筋：sAst1sAst14sAsv1+=2sAsv1sAsv1+sAst1snAsv1抗剪箍筋：抗剪箍筋：/42-222111111111）（最終的單根箍筋為）（否則，；，則最終的單根箍筋為若：設單根箍筋為上面的配箍方式不對，SASASASAASASASASASASASAsvstsstsssvstsssvs第九章 受扭構件9.3

15、彎剪扭構件對于彎剪扭構件，為防止少筋破壞對于彎剪扭構件，為防止少筋破壞按面積計算的箍筋配筋率按面積計算的箍筋配筋率yvtsvstsvsvsvffbSAbSAbSA28. 022min,2111縱向鋼筋的配筋率縱向鋼筋的配筋率min,min,tlsstlsbhAAyttlffVbT6 . 0 min,當截面采用復合箍筋時，計算受扭構件的配箍率當截面采用復合箍筋時，計算受扭構件的配箍率不應計不應計入位于截面內部的箍筋。入位于截面內部的箍筋。第九章 受扭構件9.4 壓彎剪扭構件9.4 9.4 壓、彎、剪、扭構件壓、彎、剪、扭構件 對于在對于在軸向壓力軸向壓力、彎矩彎矩、剪力剪力和和扭矩扭矩共同作用下的鋼筋混凝共同作用下的鋼筋混凝土矩形截面框架柱，其配筋計算方法與彎剪扭構件相同，