受扭構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求.ppt

1 受扭構(gòu)件受力特點(diǎn) 2 受扭構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求 本章主要內(nèi)容 第五章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件簡介 1 了解受扭構(gòu)件的受力特點(diǎn) 2 掌握受扭構(gòu)件的配筋特點(diǎn)及配筋構(gòu)造要求 第一講 教學(xué)目標(biāo) 受扭構(gòu)件的配筋特點(diǎn)及配筋構(gòu)造要求 受扭構(gòu)件的受力特點(diǎn) 重點(diǎn) 難點(diǎn) 5 1 1受扭構(gòu)件受力特點(diǎn) 受扭構(gòu)件 在構(gòu)件截面中有扭矩作用的構(gòu)件 受扭構(gòu)件分類 純扭 剪扭 彎扭 彎剪扭構(gòu)件 5 1受力特點(diǎn)與配筋構(gòu)造 1 素混凝土純扭構(gòu)件 在純扭構(gòu)件中 構(gòu)件裂縫與軸線成45 角 構(gòu)件在扭矩作用下主要產(chǎn)生剪應(yīng)力 最大剪應(yīng)力發(fā)生在截面長邊中點(diǎn) 與該點(diǎn)剪應(yīng)力作用相對應(yīng)的主拉應(yīng)力 tp和主壓應(yīng)力 cp分別與構(gòu)件軸線成45 角 其大小為 tp cp max 當(dāng)主拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí) 混凝土將 cp首先在截面長邊中點(diǎn)處 垂直于主拉應(yīng)力方向開裂 素混凝土既非完全彈性 又非理想塑性 是介于兩者之間的彈塑性材料 因而受扭時(shí)的極限應(yīng)力分布將介于上述兩種情況之間 素混凝土構(gòu)件的受扭承載力即開裂扭矩為Tcr 0 7ftWt 5 1 1 式中ft 混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 Wt 受扭構(gòu)件的截面抗扭塑性抵抗矩 對矩形截面Wt b2 3h b 6 2 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件配置受扭鋼筋對提高受扭構(gòu)件抗裂性能的作用不大 當(dāng)混凝土開裂后 可由鋼筋繼續(xù)承擔(dān)拉力 最合理的配筋方式是在構(gòu)件靠近表面處設(shè)置呈45 走向的螺旋形鋼筋 但這種配筋方式不便于施工 且當(dāng)扭矩改變方向后則將完全失去效用 在實(shí)際工程中 一般是采用由靠近構(gòu)件表面設(shè)置的橫向箍筋和沿構(gòu)件周邊均勻?qū)ΨQ布置的縱向鋼筋共同組成的抗扭鋼筋骨架 1 適筋受扭構(gòu)件 配置了適量受扭鋼筋的構(gòu)件 在裂縫出現(xiàn)以后不會(huì)立即破壞 隨著外扭矩的不斷增大 在構(gòu)件表面逐漸形成多條大致沿45 方向呈螺旋形發(fā)展的裂縫 在裂縫處 原來由混凝土承擔(dān)的主拉應(yīng)力主要改由與裂縫相交的鋼筋來承擔(dān) 隨著其中一條裂縫所穿越的縱筋和箍筋達(dá)到屈服時(shí) 該裂縫不斷加寬 直到最后形成三面開裂一邊受壓的空間扭曲破壞面 進(jìn)而受壓邊混凝土被壓碎 構(gòu)件破壞 整個(gè)破壞過程具有一定延性和較明顯的預(yù)兆 類似受彎構(gòu)件適筋破壞 2 少筋受扭構(gòu)件構(gòu)件的受扭承載力與素混凝土沒有實(shí)質(zhì)差別 破壞過程迅速而突然 類似于受彎構(gòu)件的少筋破壞 3 超筋受扭構(gòu)件鋼筋未達(dá)到屈服強(qiáng)度 構(gòu)件即由于斜裂縫間混凝土被壓碎而破壞 這種破壞與受彎構(gòu)件的超筋梁類似 注意 少筋受扭構(gòu)件和超筋受扭構(gòu)件均屬脆性破壞 設(shè)計(jì)中應(yīng)予避免 3 鋼筋混凝土彎 剪 扭構(gòu)件承載力之間的相關(guān)性 扭矩與彎矩或剪力同時(shí)作用于構(gòu)件時(shí) 一種承載力會(huì)因另一種內(nèi)力的存在而降低 1 彎扭相關(guān)性扭矩的作用使縱筋產(chǎn)生拉應(yīng)力 加重了受彎構(gòu)件縱向受拉 2 剪扭相關(guān)性 彎剪扭復(fù)合受扭構(gòu)件由于其三種內(nèi)力的比值及配筋情況的不同影響 有三種典型的破壞形態(tài) 1 彎型破壞 構(gòu)件破壞開始于底面及兩側(cè)的混凝土開裂 底部鋼筋屈服 然后頂部混凝土壓碎 這類破壞主要因彎矩引起 2 扭型破壞 構(gòu)件破壞開始于構(gòu)件頂面及兩側(cè)面的混凝土開裂 頂部鋼筋因受扭而先屈服 最后底部混凝土壓碎 此類破壞主要因扭矩引起 3 剪扭破壞 構(gòu)件破壞開始于截面長邊的一側(cè)開裂和該側(cè)的受扭縱筋和受扭 受剪箍筋屈服 最后另一長邊壓區(qū)混凝土壓碎 此類破壞主要因剪力和扭矩引起 1 受扭縱筋受扭縱筋應(yīng)沿構(gòu)件截面周邊均勻?qū)ΨQ布置 矩形截面的四角以及T形和 形截面各分塊矩形的四角 均必須設(shè)置受扭縱筋 受扭縱筋的間距不應(yīng)大于200mm 也不應(yīng)大于梁截面短邊長度 5 1 2受扭構(gòu)件的配筋構(gòu)造要求 2 受扭箍筋受扭箍筋必須做成封閉式 且應(yīng)沿截面周邊布置 箍筋末端彎折135 彎鉤端頭平直段長度不應(yīng)小于10d 受扭箍筋的間距s及直徑d均應(yīng)滿足受彎構(gòu)件的最大箍筋間距smax及最小箍筋直徑的要求 受扭縱向鋼筋的接頭和錨固要求均應(yīng)按受拉鋼筋的相應(yīng)要求考慮 架立筋和梁側(cè)構(gòu)造縱筋也可利