1、第9章 受扭構件承載力9.1 概 述9.2 開裂扭距9.3 純扭構件承載力計算9.4 彎剪扭構件的扭曲承載力計算1.受扭構件的類型平衡扭轉:若構件中的扭矩可以直接由荷載靜力平衡條件求出,與構件剛度無關,則稱為平衡扭轉。約束扭轉:在超靜定結構中，扭距是由相鄰構件的變形受到約束而產生的，扭距大小與受扭構件的抗扭剛度有關，稱為約束扭。1. 混凝土開裂前 的應力狀態TaaTbhTbh2. 矩形截面開裂扭矩若將混凝土視為彈性材料，則當 時，構件將出現裂縫，此時開裂扭矩為 （91）式中a 為與 h/b 有關的系數，當h/b110時， a 0.208 0.313 。若將混凝土視為理想的彈塑性材料，則其塑性極

2、限扭矩為（92）式中 Wt 為截面抗扭塑性抵抗矩。試驗表明：1時，取ah 1。箱形截面受扭塑性抵抗矩為（919）2) 對T形和I形截面fbhfhbfbhfhbbfhf截面劃分的原則：保持腹板截面的完整性腹板截面受扭塑性抵抗矩為（920）受壓翼緣截面受扭塑性抵抗矩為（921）受拉翼緣截面受扭塑性抵抗矩為每個矩形截面的扭距設計值可按下式計算（922）（1）腹板（923）（2）受壓翼緣（924）（3）受拉翼緣（925）1. 破壞形態MTV在 M、V 和 T 的共同作用下，構件的破壞形態與三個力的比例和配筋情況有關。1）彎型破壞MTV特點M 較大，V 較小破壞面為翹曲面縱筋配量合適時，破壞時縱筋先屈服

3、后混凝土被壓壞T 的存在使構件受彎承載力降低2）扭型破壞特點MTV00.40.21.00.80.60.40.20.60.81.01.41.2TT0MM0g=3.00g=2.00g=1.00彎型破壞扭型破壞圖 彎扭相關關系T 較大，M 和 V 較小g=fyAs/fyAs1受壓鋼筋受拉先屈服，底部混凝土被壓壞承載力由壓鋼筋的配筋量控制M對受扭承載力有一定提高對稱配筋，總是受拉鋼筋先屈服，而不會發生扭型破壞3）剪扭型破壞特點MTVM較小，當T較大時，破壞以受扭破壞為主；當V較大時，破壞以受剪破壞為主截面某一長邊的混凝土被壓碎而導致構件破壞，若配筋適量，構件破壞時，與斜裂縫相交的縱筋和箍筋達到屈服V和

4、T共同作用下的承載力均小于其單獨作用下的承載力V和T的相關關系接近于四分之一圓1.00.80.60.40.20.20.40.60.81.00T0CTCVVcc01.00.80.60.40.20.20.40.60.81.00T0TVV01.22.規范計算方法在M、V和T的共同作用下1）鋼筋采用疊加原理2）混凝土考慮相關性受彎縱筋計算受彎縱筋As和As按彎矩設計值M由正截面受彎承載力計算確定剪扭配筋計算（926）1.00.80.60.40.20.20.40.60.81.00T0CTCVVcc00.50.51.41.21.21.41.51.5btbt1.5-0.5 時，0.5 時，或0.5 時，令（

5、927）則有由式（927）可得所以將Vc和Tc用剪力和彎矩設計值V和T替代則有（928）（929）剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數；當bt1時，取 bt 1。因為若取代入式（928）可得代入式（928）可得（931）若取代入式（928）可得（932）對于一般有腹筋的剪扭構件，其受扭和受彎承載力分別為（930）3.剪扭構件承載力計算1. V和T共同作用下的矩形截面剪扭構件剪扭構件的受扭承載力（933）一般剪扭構件的受剪承載力（934）集中荷載作用下的獨立剪扭構件(包括作用有多種荷載，且其中集中荷載對支座截面或節點邊緣產生的剪力值占總剪力的75以上的情況）（935）2. V和T共同作用下的箱形截面

6、剪扭構件剪扭構件的受扭承載力（936）一般剪扭構件的受剪承載力（934）（937）集中荷載作用下的獨立剪扭構件（935）（938）注:對于箱形截面，上述各式中3. V和T共同作用下的T和I形截面剪扭構件計算受扭承載力時，將截面劃分成若干個矩形截面，其原則是保持腹板截面的完整性。按各截面所承擔的扭矩分別進行承載力計算。截面限制條件當hw/b(或hw/tw)4時當hw/b(或hw/tw)6時（939）（940）當4hw/b(或hw/tw)2時，取T/Vb2 。受扭縱筋的間距不應大于200mm和梁寬；截面四角必須布置鋼筋，其余沿周邊均勻布置。同時要考慮縱筋在支座內的錨固。2.彎剪扭構件受彎縱向鋼筋的

7、最小配筋率按受彎構件的最小配筋率計算。彎剪扭構件總的最小配筋率是受扭縱向鋼筋的最小配筋率和受彎縱向鋼筋的最小配筋率之和3.彎剪扭構件受剪扭箍筋的配筋率要滿足（943）箍筋必須采用封閉式；位于截面內部的箍筋不應計入；箍筋的末端應做成135o彎鉤，其直線段長度不應小于10d。4.配筋方法+=+= 【例91】框架梁計算簡圖如圖示，a=500mm，截面b*h=400*500mm2,集中荷載設計值P=200kN,梁上均布荷載和自重設計值q=10kN/m。采用C30級混凝土，縱筋采用HRB400級，箍筋采用HRB335級。計算該梁的配筋。qP6.00.55050180165180130100130100M圖 （kNm)T圖 （kNm)V圖 （kN)【解】(1) 內力計算支座截面彎矩跨中截面彎矩扭 矩支座截面剪力跨中截面剪力(2) 截面驗算計算參數混凝土保護層厚度取截面滿足要求需要計算配筋(3) 受彎承載力計算支座截面滿足最小配筋率要求跨中截面滿足最小配筋率要求(4) 確定剪扭計算方法集中荷載產生的剪力/總剪力為:100/130=76.9%75%要考慮剪跨比的影響。3故取應考慮剪力的影響應考慮扭矩的影響(5) 受剪計算 1.0故取試取雙只箍，即 n=2(6) 受扭計算取 2滿足最小配筋率要求(7) 驗算最