1、水工混凝土結構水工混凝土結構第第8 8章章 鋼筋混凝土受扭構件承載力計算鋼筋混凝土受扭構件承載力計算8.1 概述概述8.2 純扭構件的開裂扭矩及承載力計算純扭構件的開裂扭矩及承載力計算8.3 彎剪扭構件承載力計算彎剪扭構件承載力計算8.4 受扭箍筋和縱筋的構造要求受扭箍筋和縱筋的構造要求1. 定義定義 2. 常見的受扭構件常見的受扭構件8.1 概述概述 受扭構件荷載偏離截面軸線、使截面產生扭轉角。 在鋼筋混凝土結構中，單獨受純扭的構件是很少見的，一般都是扭轉和彎曲同時發生，即在彎矩、剪力、扭矩同時作用下的復合扭轉。 工程中常見的受扭構件有：吊車梁、雨篷梁、現澆框架的邊梁、曲梁等。3. 分類分類

2、 平衡扭轉：內扭矩T由外荷載直接引起，T可由內、外平衡條件直接求出，如吊車梁所受扭矩T=He0。 協調扭轉：內扭矩T是因相鄰構件的位移受到該構件的約束而引起（即由構件連續性引起），T由變形協調求得，如框架邊梁約束次梁端彎曲變形，次梁端負彎矩即為邊梁所受扭矩并使邊梁產生內扭矩；雨篷梁約束雨篷板的轉角位移而使雨篷梁產生內扭矩。4. 區別區別 平衡扭轉：扭矩T不變。通過抗扭承載力計算保證不扭壞。 協調扭轉：扭矩T與構件抗扭剛度有關，不是定值。如砼開裂后抗扭剛度顯著降低，經內力重分布后所受T。一般通過受扭構造措施解決，不進行抗扭承載力計算。8.1 概述概述一一、矩形截面開裂扭矩矩形截面開裂扭矩(素砼受

3、扭構件破壞形式和抗扭承載力素砼受扭構件破壞形式和抗扭承載力) 8.2 純扭構件的開裂扭矩及抗扭承載力計算純扭構件的開裂扭矩及抗扭承載力計算當 ft，砼會開裂。因為最大剪應力 發生在截面長邊的中點，故構件長邊中點先裂，出現沿45方向的斜裂縫，并迅速延伸到該長邊的上下邊緣再到兩短邊，當延伸到另一長邊邊緣時，在該長邊形成受壓破損線，最后形成三邊受拉一邊受壓的空間扭曲破壞面。構件受扭破壞。tpT由材料力學可知，純扭構件在扭矩T作用下，在截面上將產生剪應力tptp根據平衡條件，與軸線成，),45(max由塑性力學，矩形截面純扭構件的極限扭矩為：受扭塑性抵抗矩)3(6)3(622bhbWWfbhbfTtt

4、ttcr考慮砼并非理想彈塑性，應力未充分重分布前已開裂，規范取0.7折減系數。ttcrWfT7 . 0補充：矩形截面開裂扭矩計補充：矩形截面開裂扭矩計算方法一：算方法一：一、矩形截面開裂扭矩一、矩形截面開裂扭矩由塑性力學的“沙堆比擬法”:開裂扭矩是以截面為底的四坡屋頂體積的2倍。22/)3(62)233(61231)(21231)(212222222ttttcrbfHfktgbHbhbfbfbbbhHbbbhHbbHbhVT其中：)(tg剪切屈服強度沙子的內摩擦角uk補充：矩形截面開裂扭矩計補充：矩形截面開裂扭矩計算方法二：算方法二：一、矩形截面開裂扭矩一、矩形截面開裂扭矩計算四部分剪應力合力

5、和相應的力偶。即：2211SFSFTTTcr梯形三角形)3(12)3(4)3122)(212(22bhbfbhbfbhbbfTttt三角形)3(122)(32)(222)(2bhbfbhhbbhhbbhbhfTtt梯形)3(62bhbfTtcr補充：矩形截面開裂扭矩的有關說明補充：矩形截面開裂扭矩的有關說明一、矩形截面開裂扭矩一、矩形截面開裂扭矩1、對純砼截面及少筋截面，開裂扭矩即為破壞扭矩。 2、按彈性理論計算的開裂扭矩：tecrfhbT2maxttetecrfWfhbT2截面受扭彈性抵抗矩teW，2hbWte查材力教材有關的系數與,/bh3、按塑性理論計算的開裂扭矩：受扭塑性抵抗矩)3(6

6、)3(622bhbWWfbhbfTttttpcr力重分布即認為開裂，不考慮應長邊中點ttpfmax了塑性應力重分布才認為開裂，充分考慮全截面各點ttpfmax4、鋼筋砼實際開裂扭矩pcrcrecrTTT實際將 乘0.7系數pcrTttcrWfT7 . 0二二、受扭構件受力特征和破壞形態（配抗扭鋼筋的純扭構件）受扭構件受力特征和破壞形態（配抗扭鋼筋的純扭構件）8.2 純扭構件的開裂扭矩及抗扭承載力計算純扭構件的開裂扭矩及抗扭承載力計算由由T （與軸線成（與軸線成45），）， ft， 砼開裂（空間扭曲裂面）砼開裂（空間扭曲裂面） tptp)(tpT一般講，構件中有一般講，構件中有 T （沿周邊方向

7、）（沿周邊方向） V （垂直方向）（垂直方向） M （水平方向）（水平方向） 三者關系不同，破壞也不同。三者關系不同，破壞也不同。前述：素砼受扭構件純扭破壞：前述：素砼受扭構件純扭破壞：問題：配抗扭鋼筋砼受扭構件純扭破壞問題：配抗扭鋼筋砼受扭構件純扭破壞？ 試驗表明，抗扭鋼筋（抗扭箍筋+抗扭縱筋）可顯著提高受扭構件的抗扭承載力，根據抗扭鋼筋配置量的不同，配抗扭鋼筋的純扭構件有三種受扭破壞形態：（1）少筋破壞；（2）適筋破壞；（3）超筋破壞。二、受扭構件受力特征和破壞形態二、受扭構件受力特征和破壞形態二、受扭構件受力特征和破壞形態二、受扭構件受力特征和破壞形態1、少筋破壞：少筋破壞： 當抗扭鋼筋

8、過少時，構件在扭矩作用下，首先在剪應力最大的長邊中點處形成45斜裂縫，隨后，很快地向相鄰的其它兩個面以45角延伸，同時，與斜裂縫相交的受扭箍筋和受扭縱筋應力超過屈服強度或被拉斷，最后在第四個面上（長邊）形成受壓區，隨著斜裂縫的開展而破壞。 其破壞特征和前述素砼純扭構件相同，與受剪的斜拉破壞相似，破壞前無任何預兆，屬于脆性破壞。破壞時構件截面的扭轉角很小。在設計中應當避免。 為了防止發生少筋破壞，規范規定，受扭箍筋和受扭縱筋的配筋率不得小于其各自的最小配筋率，并應符合受扭鋼筋的構造要求。少筋破壞少筋破壞小結小結:Ast、Asv1均較少均較少破壞過程：破壞過程：T長邊中點長邊中點 ft45斜裂縫斜

9、裂縫二、受扭構件受力特征和破壞形態二、受扭構件受力特征和破壞形態maxtp甚至拉斷。的應力上升很快，超過ysvstfAA1特點：破壞時，裂縫只有一條，扭轉角小，無預兆，特點：破壞時，裂縫只有一條，扭轉角小，無預兆，脆性破壞。與素砼純扭構件相同的破壞特征。脆性破壞。與素砼純扭構件相同的破壞特征。二、受扭構件受力特征和破壞形態二、受扭構件受力特征和破壞形態2、適筋破壞：適筋破壞： 當構件受扭鋼筋的數量配置得適量時。在扭矩作用下，構件將產生多條45的斜裂縫，隨著扭矩的增大，與主斜裂縫相交的受扭箍筋和受扭縱筋應力達到屈服強度，這條主斜裂縫不斷開展，并向相鄰兩個面延伸，直至在第四個面上受壓區的混凝土被壓

10、碎而破壞。 這種破壞形態與受彎構件的適筋梁相似，屬于塑性破壞。鋼筋混凝土受扭構件承載力計算即以這種破壞形態為依據。破壞時扭轉角較大?？梢钥闯觯m筋受扭破壞的構件承載力比少筋受扭破壞的承載力有很大很高。適筋破壞適筋破壞小結小結:Ast、Asv1均較適中均較適中破壞過程：破壞過程：T長邊中點長邊中點 ft開裂開裂二、受扭構件受力特征和破壞形態二、受扭構件受力特征和破壞形態maxtp，受壓區砼壓碎。應力達到另一長邊受壓斜裂縫延伸至兩短邊，的應力增加ysvstsvstfAAAA11特點：破壞時，有多條裂縫，扭轉角大，有預兆，延特點：破壞時，有多條裂縫，扭轉角大，有預兆，延性破壞，承載力較少筋大得多。性

11、破壞，承載力較少筋大得多。二、受扭構件受力特征和破壞形態二、受扭構件受力特征和破壞形態3、超筋破壞：超筋破壞： 當抗扭鋼筋配得過多時，由于受扭鋼筋配置過多，所以破壞前鋼筋應力達不到屈服強度，因而斜裂縫寬度不大。構件破壞是由于受壓區混凝土被壓碎所致。 這種破壞形態與受彎構件的超筋梁相似，屬于脆性破壞，故這類破壞稱為超筋破壞。破壞時扭轉角也較小。在設計中也應避免。 規范采取限制構件截面尺寸和混凝土強度等級，亦即相當于限制受扭鋼筋的最大配筋率來防止超筋破壞。 二、受扭構件受力特征和破壞形態二、受扭構件受力特征和破壞形態超筋破壞超筋破壞小結小結:Ast、Asv1均過多，或一種過多另一種適中均過多，或一

12、種過多另一種適中破壞過程：破壞過程：T長邊中點長邊中點 ft開裂開裂maxtp，受壓區砼壓碎。應力達不到另一長邊受壓斜裂縫延伸至兩短邊，的應力增加ysvstsvstfAAAA11特點：破壞時，裂縫窄、多而密，扭轉角小，破壞因特點：破壞時，裂縫窄、多而密，扭轉角小，破壞因壓區砼壓碎所致，無預兆，脆性破壞。壓區砼壓碎所致，無預兆，脆性破壞。1)部分超筋破壞：Ast、Asv1中一種較多時破壞時，鋼筋多的應力達不到fy，有一定延性，允許采用，但不經濟。2)完全超筋破壞：Ast、Asv1均較多時破壞（砼壓碎）時，Ast、Asv1均不屈服，扭轉角小，脆性破壞，不能采用，應避免。超筋破壞超筋破壞細分細分：1

13、)部分超筋破壞；2)完全超筋破壞。二、受扭構件受力特征和破壞形態二、受扭構件受力特征和破壞形態三三、抗扭縱筋與箍筋的配筋強度比抗扭縱筋與箍筋的配筋強度比8.2 純扭構件的開裂扭矩及抗扭承載力計算純扭構件的開裂扭矩及抗扭承載力計算 為了使受扭構件的破壞形態呈現適筋破壞，充分發揮抗扭鋼筋的作用，抗扭縱筋和抗扭箍筋應有合理的最佳搭配。 規范中引入系數 ，稱為受扭構件縱向鋼筋與箍筋的配筋強度比值（即兩者的體積比與強度比的乘積），計算公式可寫為： yvycorsvstffuAsA1Ast沿截面周邊對稱布置的全部抗扭縱筋截面積(不對稱布置時，只計對稱布置的部分)；Asv1單肢箍筋面積 ； s箍筋間距；uc

14、or核心周邊長度 ucor=2(bcor+hcor)，bcor=b-2c、hcor=h-2c,c為砼凈保護層厚度，核心截面面積Acor= bcorhcor規范規定：0.6 1.7，最佳值 1.2)()(1力單位長度上的受拉承載箍筋沿構件長度方向的力單位長度上的受拉承載縱筋沿截面核心周長的sfAufAyvsvcoryst可理解為：可理解為：三、抗扭縱筋與箍筋的配筋強度比三、抗扭縱筋與箍筋的配筋強度比理想配筋形式：理想配筋形式：沿沿45方向的螺旋鋼筋，但方向的螺旋鋼筋，但 施工不便施工不便不能承受反向扭矩不能承受反向扭矩實際配筋形成：實際配筋形成：抗扭縱筋Ast抗扭箍筋單肢Asv1四四、受扭構件計

15、算模型及理論計算公式受扭構件計算模型及理論計算公式8.2 純扭構件的開裂扭矩及抗扭承載力計算純扭構件的開裂扭矩及抗扭承載力計算 眾多受扭計算的理論和模型中，最主要的：變角度空間桁架模型；斜彎破壞理論。 試驗表明：Tu實心截面實心截面Tu箱形截面箱形截面 將箱形截面受扭構件的受力比擬成空間桁架：具有螺旋形裂縫的砼外殼、縱筋、箍筋組成抵抗扭矩的空間桁架體系。基本假定（T=Tu時）：(1)砼只承受壓力，斜裂縫間的砼外殼為桁架的斜壓腹桿，傾角為 ；(2)鋼筋只承受拉力，縱筋為受拉弦桿，箍筋為受拉豎腹桿；(3)忽略核心砼的受扭作用、裂縫處的骨料咬合力和縱筋的銷栓作用。公式推導：四、受扭構件計算模型及理論

16、計算公式四、受扭構件計算模型及理論計算公式corbcorhuzbhhVbVTMzzVV, 0軸線取矩對和tan)(24 , 0hbystzVVfAFN由軸向力平衡，有：yvcorsvbbxyvcorsvhhyfbsACVNfhsACVNtansin, 0tansin, 011衡：一側管壁隔離體力的平corsvyvuyvycorsvstbhAsAfTffuAsAVV1122tan1，有：、消去五、受扭構件承載力計算公式五、受扭構件承載力計算公式1、半經驗半理論公式半經驗半理論公式 SAAfWfTTTTcorsvyvttdscddu12 . 135. 011（抗扭鋼筋提供）（砼提供）corsvyv

17、uAsAfT12由公式的推導假定知忽略開裂后核心砼的抗扭作用，與實際和試驗結果有差異。為此，規范考慮截面開裂后砼能夠承擔一部分扭矩。結合試驗資料統計分析，提出“半經驗半理論”公式：五、受扭構件承載力計算公式五、受扭構件承載力計算公式2、 的計算的計算 tW前面討論素混凝土矩形截面構件開裂扭矩時，已經知道了矩形截面的開裂扭矩及抗扭塑性抵抗矩：tttcrWfbhbfT)3(62T形、工形、L形等帶翼緣的純扭構件其破壞形態與矩形截面相似，翼緣參與受扭，能提高抗扭承載力。但也有要求：受扭塑性抵抗矩)3(62bhbWt（1）截面尺寸的要求保證翼緣參與受力ffffhbbhbb66多余部分不計6bhwttc

18、rWfT7 . 0五、受扭構件承載力計算公式五、受扭構件承載力計算公式（2）Wt計算分塊計算求和)3(62bhbWtw腹板：)(212bbhWfftf上翼緣：)(212bbhWfftf下翼緣：tftftwtWWWW抗矩：求和得總的抗扭塑性抵ttttcrfWfWT7 . 07 . 0（3）Tcr計算: 分塊的原則：首先滿足腹板矩形截面的完整性，然后再劃分受壓翼緣和受拉翼緣。五、受扭構件承載力計算公式五、受扭構件承載力計算公式3、T形、形、L形和工形截面的抗扭承載力計算形和工形截面的抗扭承載力計算 總扭矩按各分塊塑性抵抗矩占總塑性抵抗矩的比例分配到各分塊，各分塊再用抗扭承載力公式計算。ffwTTT

19、TTWWTTWWTTWWTttffttffttww下翼緣：上翼緣：腹板：SAAfWfTTcorsvyvttddu12 . 135. 01五、受扭構件承載力計算公式五、受扭構件承載力計算公式4、計算公式適用條件計算公式適用條件（1）最小配筋率限制防止少筋破壞)335%(15. 0)300235%(2 . 0min1級鋼筋級鋼筋、HRBHPBHPBSbhuAsvcorsvsv抗扭箍筋：體積配箍率（箍筋體積與相應砼體積的比值）抗扭縱筋：)335%(2 . 0)300235%(3 . 0min級鋼筋級鋼筋、HRBHPBHPBbhAststst（2）最小截面尺寸限制防止完全超筋破壞時：按線性內插法確定當

20、時：當時：當642 . 01625. 014bhWfTbhWfTbhwtcdwtcdw當不滿足時，應加大截面尺寸或提高砼強度等級。（3）當截面尺寸滿足：不需計算抗扭鋼筋，只需按構造配置并滿足最小配筋率要求。ttdWfT7 . 01、矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態8.3 彎剪扭構件承載力計算彎剪扭構件承載力計算1、彎型破壞、彎型破壞 該類破壞特點是，裂縫首先在彎曲受拉底面出現，然后發展到兩側，底部鋼筋先屈服，其它抗扭縱筋和箍筋也屈服，然后頂面混凝土被壓碎而破壞。 這種破壞通常發生在剪力V很小，彎矩與扭矩的比值M/T較大即扭彎比小，底部鋼筋

21、等于頂部鋼筋(As fy /As fy =1)時的情況。這類破壞主要因彎矩而引起，故稱為彎型破壞。 彎剪扭構件破壞形態及承載力與荷載條件及構件內在因素有關。荷載條件即內力比，通常用扭彎比 和扭剪比 表示。內在因素指截面尺寸、配筋及材料強度。內力比值和配筋情況不同，通常有三種典型的破壞形態。MTVbT彎剪扭組合受扭構件破壞形態.swf、矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態產生的拉應力。產生拉應力，加大了對底部原因是因扭矩的存在而降低，砼壓碎。然后上部到兩個側面。底部縱筋面出現，然后發展裂縫首先在彎曲受拉底的受拉屈服控制，承載能力和破壞形態由疊加

22、后拉應力大：受壓或拉，應力小：起主導作用較大時發生較小，且或MTMfAAAMTMbhAfAfuysssMTssMTsssysy,)()(1彎型破壞原因分析：彎型破壞原因分析：、矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態彎剪扭組合受扭構件破壞形態.swf2、扭型破壞、扭型破壞 該類破壞特點是，構件頂面及兩側的混凝土開裂后，頂部鋼筋因受扭屈服后引起底部混凝土被壓碎而破壞。 這種破壞一般發生在剪力V很?。磁ぜ舯?很大），扭矩與彎矩的比值 較大，且上部縱筋較少(As fy /As fy 1)的情況。這類破壞主要由扭矩引起，故稱扭型破壞。 MTVbT、矩形

23、截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態產生的拉應力。部分產生壓應力，抵消了一對頂部因：的存在有一定提高，原因然后底部混凝土壓碎。，受拉屈服破壞是由于頂部縱筋先的受拉屈服控制，承載能力和破壞形態由大大，疊加后拉應力仍不由于大：仍大后，拉應力小，抵消受小?。浩鹬鲗ё饔幂^小時發生較小，且或TMMTfAAAMATTMbhAfAfuyssssMTsssTMMTsssysy)()(1扭型破壞原因分析：扭型破壞原因分析：、矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態3、扭剪型破壞、扭剪型破壞 該類破壞特點是，截面長邊一

24、側混凝土開裂后，該側的縱筋(抗扭)和箍筋(抗扭、抗剪)首先屈服，然后另一長邊受壓區混凝土被壓碎而破壞。 這種破壞情況通常發生在彎矩M很小，剪力V和扭矩T均較大時的情況，故稱為扭剪型破壞。 如配筋合適，這類破壞形態與純扭適筋破壞類同。 彎剪扭組合受扭構件破壞形態.swf、矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態扭剪型破壞原因分析：扭剪型破壞原因分析：uuuVTVTVTVTTVVTVbTVbTVTVT，單獨作用時的承載力。于剪力和扭矩剪扭構件承載力總是小區砼壓碎而破壞。上延伸，上部剪壓底部先開裂，裂縫斜向主：較小時，以受剪破壞為達到破壞。一側長邊砼壓

25、碎而和底面延伸，最后在另裂縫向頂面面中點先開裂，螺旋斜主：較大時，以受扭破壞為面；面和單向；流，)()-()( 由上述可知，配筋矩形截面構件在彎、剪、扭復合受力情況下的破壞形態與構件的截面尺寸大小及高寬比（h/b），混凝土強度等級，彎、剪、扭內力大小及相互比值，截面上、下縱筋承載力比值，縱筋與箍筋強度比等因素有關。 彎、剪、扭復合受力構件處于復雜的空間受力狀態，各單項承載力(Mu、Tu、Vu)之間存在復雜的相關性，若完全考慮它們的相關性，配筋計算將十分復雜，規范采用部分相關的方法予以簡化：即混凝土貢獻的承載力部分考慮相關關系，而由鋼筋貢獻的承載力部分采用疊加的方法。、矩形截面構件在彎、剪、扭共

26、同作用下的破壞形態矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態4、彎剪扭共同作用承載力相關關系、彎剪扭共同作用承載力相關關系 、矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態4、彎剪扭共同作用承載力相關關系、彎剪扭共同作用承載力相關關系 M、V、T對構件承載力相互影響和制約的關系。 、矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態矩形截面構件在彎、剪、扭共同作用下的破壞形態一一、矩形截面剪扭構件承載力計算矩形截面剪扭構件承載力計算8.3 彎剪扭構件承載力計算彎剪扭構件承載力計算1、剪扭構件承載力相關關系、剪扭構件承載力相關關系 tphbTTIbSVV疊加

27、，使由由2相關性稱為的存在，使，的存在，使TVTVVTuu)(7 . 0)(35. 0.41).2()().1 (0作用項抗剪承載力公式中的砼式中的砼作用項純扭構件抗扭承載力公扭和抗剪承載力純扭或純剪時，砼的抗、抗剪承載力共同作用時的砼抗扭和、有、圓弧相互關系：近似、相關性主要影響砼部分、影響結果：bhfVWfTVTVTVTTVTVtcottcocococccc122coccocVVTT無腹筋構件和有腹筋構件相同的結論！一一、矩形截面剪扭構件承載力計算矩形截面剪扭構件承載力計算2、規范簡化計算方法、規范簡化計算方法 (1)原則原則：受剪承載力、受扭承載力均用砼項鋼筋項表示；砼項考慮剪扭相關性，

28、鋼筋不考慮相關作用； 圓弧用三條直線表示。(2)受扭承載力了降低系數受扭承載力了降低系數1)當Vc/Vco0.5時(AB段) Tc/Tco=1.0(Tc=Tco)2)當Tc/Tco0.5時(CD段) Vc/Vco=1.0 (Vc=Vco)3)當0.5Vc/Vco1或 0.5Tc/Tco1 (BC段)t一一、矩形截面剪扭構件承載力計算矩形截面剪扭構件承載力計算5 . 1coccocTTVV直線方程：）（則）（）（或設bVVaTTTTtcoccotctcoc_ -1.5=_,(b)(a)式： ttcoccocTTVV5 . 1/0 . 15 . 0/15 . 1tcoccoctTTVV稱為剪扭構件

29、砼受扭承載力降低系數 一一、矩形截面剪扭構件承載力計算矩形截面剪扭構件承載力計算4) 的實用計算 t)(7 . 0)(35. 00作用項抗剪承載力公式中的砼砼作用項式中的純扭構件抗扭承載力公取方法：bhfVWfTTVTVtcottcocc即可中的，集中荷載為主下：一般情況下：.70.50.507 . 05 . 015 . 17 . 035. 015 . 100000tttttttfbhfbhbhTWVfbhTfWV0 . 15 . 0.50,5 . 00 . 1,0 . 1tttttt應符合取時當取時當(3)承載力計算公式承載力計算公式分別計算分別計算 一一、矩形截面剪扭構件承載力計算矩形截面

30、剪扭構件承載力計算sctscuTTTTT0sctscuVVVVV0)5 . 1 (一般形式一般形式1）矩形截面剪扭構件：）矩形截面剪扭構件：sAAfWfTTcorsvyvtttdud12 . 135. 011受扭：010)5 . 1 (7 . 011hsAnfbhfVVsvyvttdud受剪：一般荷載一般荷載0.7，集中荷載，集中荷載0.52）T形、形、 L形、工形截面剪扭構件形、工形截面剪扭構件(帶翼緣的剪扭構件帶翼緣的剪扭構件)：分塊計算，將扭矩分配到腹板和翼緣；分塊計算，將扭矩分配到腹板和翼緣；腹板塊考慮剪扭相關腹板塊考慮剪扭相關(承擔全部剪力和分得的扭矩承擔全部剪力和分得的扭矩)；翼緣

31、塊按純扭計算。翼緣塊按純扭計算。二二、彎扭構件承載力計算彎扭構件承載力計算8.3 彎剪扭構件承載力計算彎剪扭構件承載力計算彎扭復合問題：簡單疊加方案彎扭復合問題：簡單疊加方案按純彎問題按純彎問題(正截面受彎正截面受彎) ：由：由M縱筋縱筋As、As；按純扭問題：由按純扭問題：由T縱筋縱筋Ast和箍筋和箍筋Asv1 /s ；總配筋：總配筋： 縱筋：縱筋： As、As與與Ast相同位置相同位置疊加疊加統一選配縱筋統一選配縱筋 箍筋：箍筋： Asv1 /s 選配箍筋選配箍筋正截面受彎：由正截面受彎：由M縱筋縱筋As、As；純扭：扭矩分配、分塊計算翼緣和腹板抗扭鋼筋純扭：扭矩分配、分塊計算翼緣和腹板抗

32、扭鋼筋Ast、Asv1 /s ；總配筋：相同位置的縱筋、箍筋分別疊加總配筋：相同位置的縱筋、箍筋分別疊加統一選配鋼筋。統一選配鋼筋。三三、彎剪扭構件承載力計算彎剪扭構件承載力計算8.3 彎剪扭構件承載力計算彎剪扭構件承載力計算M、V、T 復合受力，三者相關非常復雜，規范簡化方法：復合受力，三者相關非常復雜，規范簡化方法：正截面受彎正截面受彎 ：由：由M縱筋縱筋As、As；剪扭復合問題（只考慮砼相關）：剪扭復合問題（只考慮砼相關）： 由由T抗扭縱筋抗扭縱筋Ast 和抗扭箍筋和抗扭箍筋Asv1 /s ； 由由V抗剪箍筋抗剪箍筋Asv /s總配筋：總配筋： 縱筋：縱筋：As、As與與Ast相同位置相

33、同位置疊加疊加統一選配縱筋統一選配縱筋 箍筋：箍筋：Asv /s 與Asv1 /s相同位置相同位置疊加疊加統一選配箍筋統一選配箍筋“剪扭復合剪扭復合+彎曲彎曲” （只考慮剪扭相關，疊加彎曲只考慮剪扭相關，疊加彎曲）正截面受彎正截面受彎 ：由：由M縱筋縱筋As、As；剪扭復合問題（只考慮砼相關）：剪扭復合問題（只考慮砼相關）： (1)分塊計算，將分塊計算，將T分配到腹板分配到腹板(Tw)和翼緣和翼緣(Tf或或Tf)腹板塊考慮剪扭相關腹板塊考慮剪扭相關(承擔全部剪力承擔全部剪力V和分得的扭矩和分得的扭矩Tw)；翼緣塊按純扭翼緣塊按純扭(Tf或或Tf)計算。計算。 (2)由由T抗扭縱筋抗扭縱筋Ast

34、 和抗扭箍筋和抗扭箍筋Asv1 /s ； (3)由由V抗剪箍筋抗剪箍筋Asv /s總配筋總配筋: 縱筋：縱筋：As、As與與Ast相同位置相同位置疊加疊加統一選配縱筋統一選配縱筋 箍筋：箍筋：Asv /s 與Asv1 /s相同位置相同位置疊加疊加統一選配箍筋統一選配箍筋三三、彎剪扭構件承載力計算彎剪扭構件承載力計算四四、承載力計算公式適用條件（彎剪扭復合，實際剪扭復合）承載力計算公式適用條件（彎剪扭復合，實際剪扭復合）8.3 彎剪扭構件承載力計算彎剪扭構件承載力計算MVTcwcdtowcdtowfhbbhfWTbhVbhfWTbhVbh或當不滿足時，應加大按線性內插法確定。時當時，當時，當,6

35、4)2 . 0(16)25. 0(14注意：對帶翼緣的截面bh0只計腹板部分，而 Wt=Wtf+Wtf+Wtw 截面尺寸要求：hw /b6.0，bf b+6hf ，bfb+6hf1、最小截面尺寸限制（防止超筋破壞）、最小截面尺寸限制（防止超筋破壞）四、承載力計算公式適用條件（剪扭復合）四、承載力計算公式適用條件（剪扭復合）MVT2、最小配筋率限制（防止少筋破壞）、最小配筋率限制（防止少筋破壞）)335%(15. 0)300235%(2 . 0min1級鋼筋級鋼筋、HRBHPBHPBSbhuAsvcorsvsv抗扭箍筋：體積配箍率（箍筋體積與相應砼體積的比值）抗扭縱筋：)335%(2 . 0)3

36、00235%(3 . 0min級鋼筋級鋼筋、HRBHPBHPBbhAststst抗彎縱筋：)335%(2 . 0)300235%(25. 0min0級鋼筋級鋼筋、HRBHPBHPBbhAs抗剪箍筋：)335%(10. 0)300%(12. 0)235%(15. 0min級鋼筋級鋼筋級鋼筋HRBHPBHPBbsAsvsvsv3、無需計算，僅按構造配置抗剪、扭鋼筋的截面尺寸條件、無需計算，僅按構造配置抗剪、扭鋼筋的截面尺寸條件 不需計算抗剪、扭鋼筋，只需按構造配置并滿足最小配筋率要求。此時，只進行抗彎配筋計算即可。tdtfWTbhV7 . 010MVT滿足時，按構造配抗剪扭鋼筋不滿足時，要計算抗剪

37、扭鋼筋對帶翼緣的截面、bh0、Wt與前同。 4、驗算是否考慮剪扭相關影響的條件、驗算是否考慮剪扭相關影響的條件t計算)35. 0(10bhfVtd（1）當時,可忽略V影響,按M、T作用構件計算（3）當以上兩個條件不滿足時，要考慮剪、扭相關性)175. 0(1ttdWfT（2）當時,可忽略T影響,按M、V作用構件計算四、承載力計算公式適用條件（剪扭復合）四、承載力計算公式適用條件（剪扭復合）五五、彎剪扭構件承載力計算步驟彎剪扭構件承載力計算步驟(補充補充)8.3 彎剪扭構件承載力計算彎剪扭構件承載力計算MVTcwcdtowcdtowfhbbhfWTbhVbhfWTbhVbh或應加大當不滿足時按線

38、性內插法確定。時當時，當時，當,64)2 . 0(16)25. 0(14注意：對帶翼緣的截面bh0只計腹板部分，而 Wt=Wtf+Wtf+Wtw 截面尺寸要求：hw /b6.0，bf b+6hf ，bfb+6hf（一）確度截面尺寸、材料強度、計算（一）確度截面尺寸、材料強度、計算M、V、T （二）驗算截面尺寸（防止超筋破壞）（二）驗算截面尺寸（防止超筋破壞） 開始開始（三）驗算是否按計算配置抗剪、扭鋼筋（三）驗算是否按計算配置抗剪、扭鋼筋 五五、彎剪扭構件承載力計算步驟彎剪扭構件承載力計算步驟tdtfWTbhV7 . 010滿足時，按構造配抗剪扭鋼筋不滿足時，要計算抗剪扭鋼筋對帶翼緣的截面、bh0、Wt與前同。 （四）驗算是否考慮剪扭相關影響（四）驗算是否考慮剪扭相關影響 t計算（3）當以上兩個條件不滿足時，要考慮剪、扭相關性)35. 0(10bhfVtd（1）當時,可忽略V影響,按M、T作用構件計算)175. 0(1ttdWfT（2）當時,可忽略T影響,按M、V作用構件計算（五）計算受彎所需縱筋（五）計算受彎所需縱筋As 由M計算As（放在受拉邊）注意：對帶翼緣截面，按T形截面計算（bf、hf不計）MVT五五、彎剪扭構件承載力計算步驟彎剪扭構件承載力計算步驟（六）計算剪、扭鋼筋（六）計算剪、