第六六章章受受扭扭構構件件承承載載力力計計算算第一一節節純純扭扭構構件件承承載載力力計計算算第二二節節彎彎剪剪扭扭構構件件承承載載力力計計算算第一一節節純純扭扭構構件件承承載載力力計計算算一、、受受扭扭構構件件的的破破壞壞特特征征混凝凝土土結結構構構構件件，，除除承承受受彎彎矩矩、、軸軸力力、、剪剪力力外外，，還還可可能能承承受受扭扭矩矩的的作作用用。。工工程程中中，，混混凝凝土土構構件件受受到到的的扭扭轉轉有有兩兩類類:一類類是是由由外外荷荷載載直直接接作作用用產產生生的的扭扭轉轉，，其其扭扭矩矩可可由由靜靜力力平平衡衡條條件件求求得得，，與與構構件件的的抗抗扭扭剛剛度度無無關關，，一一般般也也稱稱為為平平衡衡扭扭轉轉。。圖6-1(a),(b)中的的受受檐檐口口豎豎向向荷荷載載作作用用的的挑挑檐檐梁梁，，受受水水平平制制動動力力作作用用的的起起重重機機梁梁，，截截面面上上承承受受有有扭扭矩矩，，都都是是這這一一類類扭扭轉轉。。另一一類類是是超超靜靜定定結結構構中中由由于于變變形形的的協協調調使使截截面面產產生生的的扭扭轉轉，，稱稱為為協協調調扭扭轉轉。。如如圖6-1(c)中的的現現澆澆框框架架的的邊邊梁梁，，由由于于次次梁梁梁梁端端的的彎彎曲曲轉轉動動變變形形使使得得邊邊梁梁產產生生扭扭轉轉，，截截面面承承受受扭扭矩矩。。但但在在邊邊梁梁受受扭扭開開裂裂后后，，其其抗抗扭扭剛剛度度迅迅速速降降低低，，從從而而截截面面所所承承受受的的扭扭矩矩也也會會隨隨之之而而減減少少。。下一一頁頁返回回第一一節節純純扭扭構構件件承承載載力力計計算算扭矩矩在在構構件件中中引引起起的的主主拉拉應應力力軌軌跡跡線線為為一一組組與與構構件件縱縱軸軸大大致致成成45度。。角角，，并并繞繞四四周周面面連連續續的的螺螺旋旋線線。。因因此此，，最最合合理理的的配配筋筋應應是是沿沿45度。。方方向向布布置置的的螺螺旋旋箍箍筋筋。。但但在在實實際際工工程程中中，，扭扭矩矩在在構構件件全全長長上上常常常常要要改改變變方方向向。。扭扭矩矩方方向向一一改改變變，，螺螺旋旋筋筋的的旋旋角角方方向向也也要要相相應應地地加加以以改改變變，，這這在在配配筋筋構構造造措措施施上上就就會會造造成成很很大大的的困困難難。。所所以以，，在在實實際際工工程程結結構構中中都都采采用用垂垂直直構構件件縱縱軸軸的的箍箍筋筋和和沿沿截截面面周周邊邊布布置置的的縱縱向向鋼鋼筋筋組組成成的的空空間間鋼鋼筋筋骨骨架架來來承承擔擔扭扭矩矩。。試驗表表明，，對于于鋼筋筋混凝凝土矩矩形截截面受受扭構構件，，其破破壞形形態與與配置置鋼筋筋的數數量多多少有有關，，可以以分為為三類類:(1)少筋破破壞。。(2)適筋破破壞。。(3)超筋破破壞。。下一頁頁返回上一頁頁第一節節純扭扭構件件承載載力計計算二、矩矩形截截面純純扭構構件承承載力力計算算矩形截截面純純扭構構件承承載力力按下下式計計算:(6-2)(6-3)三、T形和I形截面面純扭扭構件件承載載力計計算T形和I形截面面純扭扭構件件可分分為腹腹板、、受壓壓翼緣緣及受受拉翼翼緣3個矩形形塊，，其受受扭承承載力力按式式(6-2)計算，，各矩矩形塊塊的扭扭矩為為:下一頁頁返回上一頁頁第一節節純扭扭構件件承載載力計計算腹板(6-4)受壓翼翼緣(6-5)受拉翼翼緣(6-6)T------構件截截面所所承受受的扭扭矩設設計值值;TW------腹板所所承受受的扭扭矩設設計值值;Tf′、Tf------受壓翼翼緣、、受拉拉翼緣緣所承承受的的扭矩矩設計計值;Wt------T形和I形截面面受扭扭塑性性抵抗抗矩，，下一頁頁返回上一頁頁第一節節純扭扭構件件承載載力計計算WtW、Wtf′、Wtf------T形和I形截面面腹板板、受受壓翼翼緣及及受拉拉翼緣緣的矩矩形截截面受受扭塑塑性抵抵抗矩矩。對T形和1形構件件腹板板、受受壓翼翼緣及及受拉拉翼緣緣部分分的矩矩形截截面受受扭塑塑性抵抵抗矩矩WtW、Wtf′、Wtf應按下下列規規定計計算。。(1)腹板(6-8)(2)受壓翼翼緣(6-9)(3)受拉翼翼緣(6-10)下一頁頁返回上一頁頁第一節節純扭扭構件件承載載力計計算四、箱箱形截截面純純扭構構件承承載力力計算算箱形截截面純純扭構構件承承載力力按下下式計計算:(6-11)(6-12)(6-13)返回上一頁頁第二節節彎剪剪扭構構件承承載力力計算算一、彎彎剪扭扭構件件截面面限制制條件件(1)在彎矩矩、剪剪力和和扭矩矩共同同作用用下，，對hw/b毛6的矩形形、T形、I形截面面和hw/tw≤6的箱形形截面面構件件(圖6-2)，其截截面應應符合合下列列條件件:(6-14)(6-15)下一頁頁返回第二節節彎剪剪扭構構件承承載力力計算算(2)在彎矩矩、剪剪力和和扭矩矩共同同作用用下的的構件件(圖6-2)，當符符合下下列公公式的的要求求時，，均可可不進進行構構件受受剪扭扭承載載力計計算，，僅需需按構構造要要求配配置縱縱向鋼鋼筋和和箍筋筋。(6-16)(6-17)下一頁頁返回上一頁頁第二節節彎剪剪扭構構件承承載力力計算算二、矩矩形截截面構構件彎彎剪扭扭承載載力計計算1.軸向壓壓力和和扭矩矩共同同作用用下在軸向向壓力力和扭扭矩共共同作作用下下的矩矩形截截面鋼鋼筋混混凝土土構件件，其其受扭扭承載載力應應符合合下列列規定定:(6-18)2.剪力和和扭矩矩共同同作用用下(1)矩形截截面一一般剪剪扭構構件的的承載載力應應按下下列公公式計計算:受剪承承載力力(6-19)下一頁頁返回上一頁頁第二節節彎剪剪扭構構件承承載力力計算算受扭承承載力力(6-20)(2)矩形截截面集集中荷荷載作作用下下的獨獨立剪剪扭構構件的的承載載力應應按下下列公公式計計算:(6-21)下一頁頁返回上一頁頁第二節節彎剪剪扭構構件承承載力力計算算3.軸向壓壓力、、彎矩矩、剪剪力和和扭矩矩共同同作用用下(1)在軸向向壓力力、彎彎矩、、剪力力和扭扭矩共共同作作用下下的鋼鋼筋混混凝土土矩形形截面面框架架柱，，其受受剪扭扭承載載力應應符合合下列列規定定:受剪承承載力力(6-22)受扭承承載力力(6-23)下一頁頁返回上一頁頁第二節節彎剪剪扭構構件承承載力力計算算(2)在軸向向壓力力、剪剪矩、、剪力力和扭扭矩共共同作作用下下的鋼鋼筋混混凝土土矩形形截面面框架架柱，，當T≤(0.175f1十0.035N/A)Wt，時，，可僅僅按偏偏心受受壓構構件的的正截截面受受壓承承載力力和框框架柱柱斜截截面受受剪承承載力力分別別進行行計算算。(3)在軸向向壓力力、彎彎矩、、剪力力和扭扭矩共共同作作用下下的鋼鋼筋混混凝土土矩形形截面面框架架柱，，其縱縱向鋼鋼筋截截面面面積應應分別別按偏偏心受受壓構構件的的正截截面受受壓承承載力力和剪剪扭構構件的的受扭扭承載載力計計算確確定，，并應應配置置在相相應的的位置置;箍筋截截面面面積應應分別別按剪剪扭構構件的的受剪剪承載載力和和受扭扭承載載力計計算確確定，，并應應配置置在相相應的的位置置。下一頁頁返回上一頁頁第二節節彎剪剪扭構構件承承載力力計算算4.彎矩、、剪力力和扭扭矩共共同作作用下下在彎矩矩、剪剪力和和扭矩矩共同同作用用下的的矩形形截面面構件件，可可按下下列規規定進進行承承載力力計算算:C1)當V≤0.35ftbh0或V≤0.875ftbh0/(λ+1)時，可可僅按按受彎彎構件件的正正載面面受彎彎承載載力和和純扭扭構件件的受受扭承承載力力分別別進行行計算算;(2)當T≤0.175ftWt或T≤0.175αhftWt，時，，可僅僅按受受彎構構件的的正載載面受受彎承承載力力和斜斜截面面受剪剪承載載力分分別進進行計計算。。下一頁頁返回上一頁頁第二節節彎剪剪扭構構件承承載力力計算算三、T形和I形截面面構件件彎剪剪扭承承載力力計算算(1)T形和I形截面面剪扭扭構件件的受受剪扭扭承載載力應應按下下列規規定計計算:1)受剪承承載力力。T形和I形截面面剪扭扭構件件的受受剪承承載力力，可可按式式(6-19)或式(6-21)計算，，但應應將T及W分別以以Tw及Wtw代替。。2)受扭承承載力力。T形和I形截面面剪扭扭構件件受扭扭承載載力可可按相相關規規定劃劃分為為2個或3個矩形形塊分分別進進行計計算。。其中中腹板板為剪剪扭構構件，，其受受扭承承載力力按式式(6-20)計算，，計算算時，，式中中的T及W分別以以Tw及Wtw替代。。受壓壓翼緣緣和受受拉翼翼緣不不考慮慮其承承受剪剪力，，故為為純扭扭構件件，其其受扭扭承載載力按按式(6-20)計算。。計算算時，，式中中的T及Wt分別以以Tf′及Wtf′或Tf及Wtf替代。。(2)T形和I形截面面構件件在彎彎矩、、剪力力和扭扭矩共共同作作用下下的承承載力力計算算可參參照矩矩形截截面構構件在在彎矩矩、剪剪力和和扭矩矩共同同作用用下的的承載載力計計算方方法進進行。。下一頁頁返