建筑結(jié)構(gòu)混凝土構(gòu)件受扭性能

1、第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 為同時滿足構(gòu)件的承載力和經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計彎矩圖和抵抗彎矩圖之間應(yīng)為同時滿足構(gòu)件的承載力和經(jīng)濟(jì)性，設(shè)計彎矩圖和抵抗彎矩圖之間應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系？滿足怎樣的關(guān)系？本章主要內(nèi)容及重點 梁跨中受拉區(qū)的縱向鋼筋可以在理論截斷點以外截斷嗎？為什么？梁跨中受拉區(qū)的縱向鋼筋可以在理論截斷點以外截斷嗎？為什么？ 如不能截斷應(yīng)該怎么處理？如不能截斷應(yīng)該怎么處理？ 梁支座處截面上部的受拉鋼筋可以在理論截斷點以外截斷嗎？梁支座處截面上部的受拉鋼筋可以在理論截斷點以外截斷嗎？ 如可以截斷，應(yīng)該滿足

2、怎樣的構(gòu)造要求？如可以截斷，應(yīng)該滿足怎樣的構(gòu)造要求？第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力主要內(nèi)容主要內(nèi)容 概述概述 純扭構(gòu)件的試驗研究純扭構(gòu)件的試驗研究 純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 壓彎剪扭構(gòu)件的受扭承載力計算壓彎剪扭構(gòu)件的受扭承載力計算 屬于協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)構(gòu)件的扭曲截面承載力屬于協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)構(gòu)件的扭曲截面承載力 構(gòu)造要求構(gòu)造要求重點重點 純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 壓彎剪扭構(gòu)件的受扭承載力計算壓彎剪扭構(gòu)件的受扭承載力計算本章

3、主要內(nèi)容及重點第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.1 概述7.17.1 概述概述 純扭構(gòu)件很少，大部分為彎、剪、扭共同工作。純扭構(gòu)件很少，大部分為彎、剪、扭共同工作。 受扭構(gòu)件根據(jù)扭矩產(chǎn)生的情況分為：受扭構(gòu)件根據(jù)扭矩產(chǎn)生的情況分為：(a) 平衡扭轉(zhuǎn)；平衡扭轉(zhuǎn)； (b) 協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)。協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)。(a) 平衡扭轉(zhuǎn)平衡扭轉(zhuǎn)(b) 協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.1 概述 平衡扭轉(zhuǎn)：平衡扭轉(zhuǎn)： 作用在構(gòu)件上的作用在構(gòu)件上的扭矩可通過靜力平衡條件確定而與構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)剛扭矩可通過靜力平衡條件確定而與構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)剛度無關(guān)度無關(guān)。如廠

4、房中受吊車橫向剎車力作用的吊車梁、雨蓬梁、曲梁和螺。如廠房中受吊車橫向剎車力作用的吊車梁、雨蓬梁、曲梁和螺旋樓梯都屬于這一類扭矩作用的構(gòu)件。旋樓梯都屬于這一類扭矩作用的構(gòu)件。 協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)：協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)： 在超靜定結(jié)構(gòu)中，作用在構(gòu)件上的在超靜定結(jié)構(gòu)中，作用在構(gòu)件上的扭矩除了靜力平衡條件以外，還扭矩除了靜力平衡條件以外，還必須由相鄰構(gòu)件的變形協(xié)調(diào)條件才能確定必須由相鄰構(gòu)件的變形協(xié)調(diào)條件才能確定。如現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)中的邊主梁，。如現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu)中的邊主梁，當(dāng)次梁在荷載作用下受彎變形時，邊主梁對次梁梁端的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生約束作當(dāng)次梁在荷載作用下受彎變形時，邊主梁對次梁梁端的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生約束作用，根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件，可以確定次梁

5、梁端由于主梁的彈性約束作用而用，根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件，可以確定次梁梁端由于主梁的彈性約束作用而引起的負(fù)彎矩，該負(fù)彎矩即為主梁所承受的扭矩作用。引起的負(fù)彎矩，該負(fù)彎矩即為主梁所承受的扭矩作用。第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.1 概述受扭構(gòu)件截面受扭變形情況： 圓形受扭構(gòu)件：圓形受扭構(gòu)件： 1. 平面假設(shè)：橫截面如同剛性平面一樣繞桿的軸線轉(zhuǎn)動平面假設(shè)：橫截面如同剛性平面一樣繞桿的軸線轉(zhuǎn)動 2. 相鄰圓周線繞桿的軸線相對轉(zhuǎn)動，但圓周的大小、形狀和間距未變相鄰圓周線繞桿的軸線相對轉(zhuǎn)動，但圓周的大小、形狀和間距未變 3. 縱向線傾斜了同一個角度縱向線傾斜了同一個角度，表面

6、上所有的矩形均變?yōu)槠叫兴倪呅?，表面上所有的矩形均變?yōu)槠叫兴倪呅?第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.1 概述受扭構(gòu)件截面剪應(yīng)力分布情況： 圓形受扭構(gòu)件：圓形受扭構(gòu)件： 材料力學(xué)推導(dǎo)；材料力學(xué)推導(dǎo)； 截面上僅有剪應(yīng)力，無正應(yīng)力，剪應(yīng)力方向和圓周相切，與內(nèi)力截面上僅有剪應(yīng)力，無正應(yīng)力，剪應(yīng)力方向和圓周相切，與內(nèi)力T一一致；致； 剪應(yīng)力數(shù)值沿壁厚不變；沿圓周剪應(yīng)力的大小也不變。剪應(yīng)力數(shù)值沿壁厚不變；沿圓周剪應(yīng)力的大小也不變。 4=3 2RPPT RIDIm ax=2PT DI第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.1 概述扭轉(zhuǎn)破壞情況：第第

7、7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.1 概述受扭構(gòu)件截面受扭變形情況： 方形受扭構(gòu)件：方形受扭構(gòu)件： 1. 發(fā)生翹曲，縱向線發(fā)生翹曲，各橫截面不再保持平面，不滿足平面發(fā)生翹曲，縱向線發(fā)生翹曲，各橫截面不再保持平面，不滿足平面假定假定 2. 相鄰圓周線繞桿的軸線相對轉(zhuǎn)動，但圓周的大小、形狀和間距未變相鄰圓周線繞桿的軸線相對轉(zhuǎn)動，但圓周的大小、形狀和間距未變 3. 縱向線傾斜了同一個角度縱向線傾斜了同一個角度，表面上所有的矩形均變?yōu)槠叫兴倪呅危砻嫔纤械木匦尉優(yōu)槠叫兴倪呅?第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.1 概述受扭構(gòu)件截面剪應(yīng)力

8、分布情況： 方形受扭構(gòu)件：方形受扭構(gòu)件： 彈性力學(xué)推導(dǎo)；彈性力學(xué)推導(dǎo)； 1. 周邊上的剪應(yīng)力與周邊相切周邊上的剪應(yīng)力與周邊相切 2. 四個角點的剪應(yīng)力為零四個角點的剪應(yīng)力為零 3. 最大剪應(yīng)力發(fā)生在長邊中點最大剪應(yīng)力發(fā)生在長邊中點 其中，其中， 為與截面尺寸為與截面尺寸h/b有關(guān)的系數(shù)有關(guān)的系數(shù) m ax2=Tb h第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.27.2 純扭構(gòu)件的試驗研究純扭構(gòu)件的試驗研究 1.1.裂縫出現(xiàn)前的性能裂縫出現(xiàn)前的性能 開裂前鋼筋中的應(yīng)力很小，受力性能與素混凝土構(gòu)件基本相同。開裂前鋼筋中的應(yīng)力很小，受力性能與素混凝土構(gòu)件基本相同。 當(dāng)外扭矩較

9、小時，受力情況類似于彈性體，大體上復(fù)合圣維南彈性當(dāng)外扭矩較小時，受力情況類似于彈性體，大體上復(fù)合圣維南彈性扭轉(zhuǎn)理論。扭轉(zhuǎn)理論。隨扭距增大，首先在長邊中點達(dá)到隨扭距增大，首先在長邊中點達(dá)到 ；由于混凝土的塑；由于混凝土的塑性性能，構(gòu)件并未開裂。性性能，構(gòu)件并未開裂。maxtptf7.2 純扭構(gòu)件的試驗研究素混凝土純扭構(gòu)件素混凝土純扭構(gòu)件TteWThbT=2max第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.27.2 純扭構(gòu)件的試驗研究純扭構(gòu)件的試驗研究 1.1.裂縫出現(xiàn)前的性能裂縫出現(xiàn)前的性能 扭矩扭矩- -扭轉(zhuǎn)角曲線扭轉(zhuǎn)角曲線7.2 純扭構(gòu)件的試驗研究第第7 7章章 受扭

10、構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.27.2 純扭構(gòu)件的試驗研究純扭構(gòu)件的試驗研究 1.1.裂縫出現(xiàn)前的性能裂縫出現(xiàn)前的性能 開裂前鋼筋中的應(yīng)力很小，受力性能與素混凝土構(gòu)件基本相同。開裂前鋼筋中的應(yīng)力很小，受力性能與素混凝土構(gòu)件基本相同。 當(dāng)外扭矩較小時，受力情況類似于彈性體，大體上復(fù)合圣維南彈性當(dāng)外扭矩較小時，受力情況類似于彈性體，大體上復(fù)合圣維南彈性扭轉(zhuǎn)理論。扭轉(zhuǎn)理論。隨扭距增大，首先在長邊中點達(dá)到隨扭距增大，首先在長邊中點達(dá)到 ；由于混凝土的塑；由于混凝土的塑性性能，構(gòu)件并未開裂。性性能，構(gòu)件并未開裂。maxtptf7.2 純扭構(gòu)件的試驗研究素混凝土純扭構(gòu)件素混凝土純扭構(gòu)件T

11、teWThbT=2max第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.2 純扭構(gòu)件的試驗研究 隨隨扭矩增大，塑性應(yīng)力重分布，逐漸充分。最后，在構(gòu)件長邊首先扭矩增大，塑性應(yīng)力重分布，逐漸充分。最后，在構(gòu)件長邊首先出現(xiàn)與構(gòu)件縱軸呈出現(xiàn)與構(gòu)件縱軸呈 45斜裂縫，并很快向兩窄面發(fā)展，最后形成三面開斜裂縫，并很快向兩窄面發(fā)展，最后形成三面開裂一面受壓的空間扭曲破壞面，素混凝土構(gòu)件表現(xiàn)出明顯的脆性。裂一面受壓的空間扭曲破壞面，素混凝土構(gòu)件表現(xiàn)出明顯的脆性。前側(cè)面前側(cè)面底面底面后側(cè)面后側(cè)面頂面頂面T螺旋形裂縫螺旋形裂縫受壓邊受壓邊主拉應(yīng)力主拉應(yīng)力ptpt受壓區(qū)受壓區(qū)受扭鋼筋受扭鋼筋受扭

12、受扭縱筋縱筋受扭受扭箍筋箍筋第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.2 純扭構(gòu)件的試驗研究 裂縫出現(xiàn)時，由于部分砼退出工作，鋼筋應(yīng)力明顯增大，特別是扭轉(zhuǎn)裂縫出現(xiàn)時，由于部分砼退出工作，鋼筋應(yīng)力明顯增大，特別是扭轉(zhuǎn)角開始顯著增大。此時，裂縫出現(xiàn)前構(gòu)件截面受力的平衡狀態(tài)被打破，帶角開始顯著增大。此時，裂縫出現(xiàn)前構(gòu)件截面受力的平衡狀態(tài)被打破，帶有裂縫的砼和鋼筋共同組成一個新的受力體系以抵抗扭矩，并獲得新的平有裂縫的砼和鋼筋共同組成一個新的受力體系以抵抗扭矩，并獲得新的平衡；裂縫出現(xiàn)后，構(gòu)件截面的扭轉(zhuǎn)剛度降低較大，受扭鋼筋用量越少，構(gòu)衡；裂縫出現(xiàn)后，構(gòu)件截面的扭轉(zhuǎn)剛度降低較

13、大，受扭鋼筋用量越少，構(gòu)件截面的扭轉(zhuǎn)剛度降低越多。件截面的扭轉(zhuǎn)剛度降低越多。第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.2 純扭構(gòu)件的試驗研究 2.2.裂縫出現(xiàn)后的性能裂縫出現(xiàn)后的性能 裂縫出現(xiàn)后，部分混凝土退出工作，鋼筋應(yīng)力明顯增大，與裂縫相交裂縫出現(xiàn)后，部分混凝土退出工作，鋼筋應(yīng)力明顯增大，與裂縫相交的縱筋和箍筋均受拉。根據(jù)鋼筋用量的不同，可能出現(xiàn)四種破壞形態(tài)：的縱筋和箍筋均受拉。根據(jù)鋼筋用量的不同，可能出現(xiàn)四種破壞形態(tài)： 當(dāng)箍筋與縱筋適當(dāng)時，發(fā)生當(dāng)箍筋與縱筋適當(dāng)時，發(fā)生適筋受扭破壞適筋受扭破壞；縱筋，箍筋先屈服，后；縱筋，箍筋先屈服，后混凝土被壓碎；混凝土被壓碎；

14、 當(dāng)箍筋與縱筋配置過少，或箍筋間距過大，其破壞與素混凝土構(gòu)件當(dāng)箍筋與縱筋配置過少，或箍筋間距過大，其破壞與素混凝土構(gòu)件破壞相似，呈脆性破壞，稱為破壞相似，呈脆性破壞，稱為少筋受扭破壞少筋受扭破壞（限制最小配筋率和最大箍筋（限制最小配筋率和最大箍筋間距）。間距）。 當(dāng)兩種鋼筋均過量時，混凝土首先被壓碎，鋼筋不屈服，為脆性破當(dāng)兩種鋼筋均過量時，混凝土首先被壓碎，鋼筋不屈服，為脆性破壞，稱為壞，稱為超筋受扭破壞超筋受扭破壞（限制最大配筋率或最小截面尺寸）。（限制最大配筋率或最小截面尺寸）。 當(dāng)縱筋和箍筋中一種配置合適，另一種配置過多而不能屈服，稱為當(dāng)縱筋和箍筋中一種配置合適，另一種配置過多而不能屈服

15、，稱為部分超筋受扭破壞部分超筋受扭破壞，有一定塑性，但較適筋受扭破壞小。，有一定塑性，但較適筋受扭破壞小。第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.2 純扭構(gòu)件的試驗研究 2.2.裂縫出現(xiàn)后的性能裂縫出現(xiàn)后的性能第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.3 純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 7.37.3 純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 1.1.開裂扭矩的計算開裂扭矩的計算 混凝土開裂前，鋼筋應(yīng)力很小，可忽略其作用。因此可近似按素混混凝土開裂前，鋼筋應(yīng)力很小，可忽略其作用。因此可近似按素混凝土構(gòu)件計算。凝土構(gòu)件計算。maxtftpma

16、xtf（1）按彈性理論計算）按彈性理論計算 視混凝土為彈性材料，最大扭剪應(yīng)力發(fā)生在截面長邊中點邊緣處，視混凝土為彈性材料，最大扭剪應(yīng)力發(fā)生在截面長邊中點邊緣處，當(dāng)最大扭剪應(yīng)力當(dāng)最大扭剪應(yīng)力 產(chǎn)生的主拉應(yīng)力達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度產(chǎn)生的主拉應(yīng)力達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度 時混凝土?xí)r混凝土開裂，此時開裂，此時2crtTfb h/h b開裂扭矩為：開裂扭矩為： ，式中式中 為與為與 有關(guān)的系數(shù)。有關(guān)的系數(shù)。第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.3 純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力彈性應(yīng)力分布彈性應(yīng)力分布 塑性應(yīng)力分布塑性應(yīng)力分布 （2）按塑性理論計算）按塑性理論計算 視混凝土為理想塑性材

17、料，破壞時全截面上的扭剪應(yīng)力均達(dá)到最視混凝土為理想塑性材料，破壞時全截面上的扭剪應(yīng)力均達(dá)到最大值大值 ，當(dāng)其產(chǎn)生的主拉應(yīng)力達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度，當(dāng)其產(chǎn)生的主拉應(yīng)力達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度 時混凝土開時混凝土開裂，開裂扭矩為：裂，開裂扭矩為：maxtftW2(3)6tbWhb22max(3)(3)66crtttbbThbfhbf W式中，式中， 為受扭構(gòu)件截面受扭塑性抵抗矩，為受扭構(gòu)件截面受扭塑性抵抗矩，第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 實際上，混凝土即非彈性材料又非理想塑性材料，故梁的實際抗扭實際上，混凝土即非彈性材料又非理想塑性材料，故梁的實際抗扭承載力介于兩者之

18、間。承載力介于兩者之間。規(guī)范規(guī)范采用按塑性理論的計算結(jié)果乘以降低系采用按塑性理論的計算結(jié)果乘以降低系數(shù)數(shù)0.7，即：，即：crtt0.7Tf W7.3 純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 2. 2.扭曲截面受扭承載力的計算扭曲截面受扭承載力的計算 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件扭曲截面受扭承載力的計算，主要有以變角度鋼筋混凝土受扭構(gòu)件扭曲截面受扭承載力的計算，主要有以變角度空間桁架模型和以斜彎理論為基礎(chǔ)的兩種計算方法?？臻g桁架模型和以斜彎理論為基礎(chǔ)的兩種計算方法。規(guī)范規(guī)范采用的是采用的是前者。前者。 變角度空間桁架模型的基本假定：變角度空間桁架模型的基本假定： （1）混凝土只承受壓力，具有螺旋形裂縫的混凝土外殼組成

19、桁架的）混凝土只承受壓力，具有螺旋形裂縫的混凝土外殼組成桁架的斜壓桿，其傾角為斜壓桿，其傾角為 ； （2）縱筋和箍筋只承受拉力，分別為桁架的弦桿和腹桿；）縱筋和箍筋只承受拉力，分別為桁架的弦桿和腹桿； （3）忽略核心混凝土的受扭作用及鋼筋的銷栓作用。）忽略核心混凝土的受扭作用及鋼筋的銷栓作用。第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.3 純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力bcorbcor cosNdF4dqF2qbcorsN bcor ctgq(c)變角度空間桁架模型變角度空間桁架模型第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.3 純扭構(gòu)件的扭曲截面承載

20、力 設(shè)薄壁厚度為設(shè)薄壁厚度為 ，薄壁周長取箍筋內(nèi)口尺寸所圍成的長度，用，薄壁周長取箍筋內(nèi)口尺寸所圍成的長度，用 表示，則表示，則dtcorucorcorcor2ubhcor2bbccor2hhc， 設(shè)扭矩設(shè)扭矩T 在箱形截面薄壁混凝土中產(chǎn)生的斜向壓力沿薄壁單位長度在箱形截面薄壁混凝土中產(chǎn)生的斜向壓力沿薄壁單位長度上的環(huán)向分量（剪力流）為上的環(huán)向分量（剪力流）為 ，且，且 ，則法向分量為，則法向分量為 根據(jù)平衡條件，有根據(jù)平衡條件，有qdqtcorcorcorcorcorcorcor22Tqb hqh bqb hqActgq即即cor2TqAcorystctgilquFf A即即corystco

21、r2tglATf Au ( a )第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.3 純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 取截面任一側(cè)邊的一條完整斜裂縫區(qū)段為研究對象，根據(jù)取截面任一側(cè)邊的一條完整斜裂縫區(qū)段為研究對象，根據(jù)Y Y向平向平衡條件有：衡條件有：bcorbcor cosNdF4dqF2qbcorsN bcor ctgq(c)corcoryvst1ctgbqbNf As代入代入 ， 即即cor2TqAcoryvst12ctgATf As ( b )變角度空間桁架模型變角度空間桁架模型聯(lián)立（聯(lián)立（a）、（）、（b）消去）消去 ，得，得yvst1cor2f A ATs式中，式中，

22、 為配筋強(qiáng)度比，它代表單位長度上縱筋拉力薄壁與為配筋強(qiáng)度比，它代表單位長度上縱筋拉力薄壁與箍筋拉力薄壁的強(qiáng)度比值，從而決定了混凝土斜壓桿的傾角。箍筋拉力薄壁的強(qiáng)度比值，從而決定了混凝土斜壓桿的傾角。ystyvst1corlf A sf A uN N第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.3 純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 3.3.按按規(guī)范規(guī)范的配筋計算方法的配筋計算方法 考慮混凝土和鋼筋的共同貢獻(xiàn)，經(jīng)回歸分析得出考慮混凝土和鋼筋的共同貢獻(xiàn)，經(jīng)回歸分析得出 hw/b6 的矩形，的矩形，hw/tw6 的箱形截面和的箱形截面和T形、形、I形截面的受扭構(gòu)件扭曲截面承載力形截面的受

23、扭構(gòu)件扭曲截面承載力的實用計的實用計算公式：算公式：受扭構(gòu)件截面受扭構(gòu)件截面第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.3 純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力yvst1corutt0.351.2f A ATf Wsystyvst1corlf A sfA u h w/b6 的矩形截面純扭構(gòu)件的矩形截面純扭構(gòu)件 規(guī)范規(guī)定：規(guī)范規(guī)定： 值取值范圍為值取值范圍為0.6 1.7，當(dāng)，當(dāng) 1.7時取時取1.7。一般。一般 取取1.2左右較為合理。左右較為合理。 適用范圍適用范圍 1. 為避免配筋過多產(chǎn)生超筋脆性破壞，截面應(yīng)滿足下式要為避免配筋過多產(chǎn)生超筋脆性破壞，截面應(yīng)滿足下式要 求：求：

24、2. 為防止少筋破壞，純扭構(gòu)件的配箍率應(yīng)滿足：為防止少筋破壞，純扭構(gòu)件的配箍率應(yīng)滿足： 3. 純扭構(gòu)件的受扭縱筋的配筋率應(yīng)滿足：純扭構(gòu)件的受扭縱筋的配筋率應(yīng)滿足： 0.2 0.8cctTf W1min20.28sttststyvAfbsf，min0.85stlttlslyAfbhf，第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.3 純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 （4） 矩形截面純扭構(gòu)件的計算方法矩形截面純扭構(gòu)件的計算方法 截面設(shè)計截面設(shè)計 計算截面抗扭塑性抵抗矩計算截面抗扭塑性抵抗矩 ； 取取 ，根據(jù)基本公式計算抗扭箍筋，根據(jù)基本公式計算抗扭箍筋 ，驗算配箍率；，驗算配箍率；

25、 根據(jù)根據(jù) 計算抗扭縱筋計算抗扭縱筋 ，驗算配筋率；，驗算配筋率； 選用鋼筋規(guī)格，抗扭縱筋應(yīng)沿截面核心周邊均勻布置（按截面核選用鋼筋規(guī)格，抗扭縱筋應(yīng)沿截面核心周邊均勻布置（按截面核心周長分配），并滿足適用條件。心周長分配），并滿足適用條件。1.2sv1As2t=36bWhbystyvst1cor1.2lf A sfA ustlA第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 7.47.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 1.1.試驗研究及破壞形態(tài)試驗研究及破壞形態(tài) 試驗結(jié)果表明，彎剪扭構(gòu)件破壞時根據(jù)彎矩、剪力和扭矩的大小

26、可能試驗結(jié)果表明，彎剪扭構(gòu)件破壞時根據(jù)彎矩、剪力和扭矩的大小可能出現(xiàn)出現(xiàn)彎型破壞、扭型破壞和剪扭型破壞。彎型破壞、扭型破壞和剪扭型破壞。第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力彎型破壞彎型破壞M較大，較大，V 、T均較小時，均較小時，且且底部縱筋底部縱筋不是很多。不是很多。 裂縫首先在彎曲受拉底面出現(xiàn)，然后發(fā)展到兩個側(cè)面。底部裂縫首先在彎曲受拉底面出現(xiàn)，然后發(fā)展到兩個側(cè)面。底部縱筋同時承受彎矩和扭矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力疊加作用，如底部縱筋不縱筋同時承受彎矩和扭矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力疊加作用，如底部縱筋不是很多時，則破壞始于底部縱筋屈服，承載力受底部縱筋

27、控制。是很多時，則破壞始于底部縱筋屈服，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。 三個面上的螺旋形裂縫形成一個扭曲破壞面，而第四面即彎三個面上的螺旋形裂縫形成一個扭曲破壞面，而第四面即彎曲受壓頂面無裂縫。曲受壓頂面無裂縫。 構(gòu)件破壞時，與螺旋形裂縫相交的縱筋及箍筋均受拉并達(dá)到構(gòu)件破壞時，與螺旋形裂縫相交的縱筋及箍筋均受拉并達(dá)到屈服強(qiáng)度，構(gòu)件頂部受壓。屈服強(qiáng)度，構(gòu)件頂部受壓。第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力扭型破壞扭型破壞T較大較大, ,M 、V 彎矩和剪力均較小彎矩和剪力均較小, ,且

28、頂部縱筋且頂部縱筋小于小于底部縱筋。底部縱筋。 扭矩引起的頂部縱筋的拉應(yīng)力很大，而彎矩引起的壓應(yīng)力很扭矩引起的頂部縱筋的拉應(yīng)力很大，而彎矩引起的壓應(yīng)力很小，所以導(dǎo)致頂部縱筋的拉應(yīng)力大于底部縱筋的拉應(yīng)力，構(gòu)件破小，所以導(dǎo)致頂部縱筋的拉應(yīng)力大于底部縱筋的拉應(yīng)力，構(gòu)件破壞是由于頂部縱筋先達(dá)到屈服，然后底部砼壓碎，承載力由頂部壞是由于頂部縱筋先達(dá)到屈服，然后底部砼壓碎，承載力由頂部縱筋的拉應(yīng)力控制?？v筋的拉應(yīng)力控制。 由于彎矩對頂部產(chǎn)生壓應(yīng)力，抵消了一部分扭矩產(chǎn)生的拉應(yīng)由于彎矩對頂部產(chǎn)生壓應(yīng)力，抵消了一部分扭矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因此，彎矩對受扭承載力有一定提高。力，因此，彎矩對受扭承載力有一定提高。 但是

29、對于頂部和底部縱筋對稱布置的情況，總是底部縱筋先但是對于頂部和底部縱筋對稱布置的情況，總是底部縱筋先達(dá)到屈服，將不可能出現(xiàn)扭型破壞。達(dá)到屈服，將不可能出現(xiàn)扭型破壞。第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力M較小，較小，V、T較大，較大，且且T和和V引起的剪應(yīng)力引起的剪應(yīng)力方向一致的側(cè)面方向一致的側(cè)面配筋配筋較少時。較少時。第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力M較小，較小，V、T較大，較大，且且T和和V引起的剪應(yīng)力引起的剪應(yīng)力方向一致的側(cè)面方向一致的側(cè)面配筋配筋較少時。較少時。

30、 裂縫從一個長邊（裂縫從一個長邊（剪力方向一致的一側(cè)剪力方向一致的一側(cè)）的中點開始出現(xiàn)，）的中點開始出現(xiàn)，并向頂面和底面延伸，最后在另一側(cè)長邊砼壓碎而達(dá)到破壞。如并向頂面和底面延伸，最后在另一側(cè)長邊砼壓碎而達(dá)到破壞。如配筋合適，破壞時與斜裂縫相交的縱筋和箍筋達(dá)到屈服。配筋合適，破壞時與斜裂縫相交的縱筋和箍筋達(dá)到屈服。 由于扭矩和剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會在構(gòu)件的一個側(cè)面上疊加，由于扭矩和剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會在構(gòu)件的一個側(cè)面上疊加，因此承載力總是小于剪力和扭矩單獨作用的承載力。因此承載力總是小于剪力和扭矩單獨作用的承載力。第第3 3章章 受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力 （4）三類

31、彎剪扭破壞形態(tài)的主要特點三類彎剪扭破壞形態(tài)的主要特點 3.2 受彎構(gòu)件正截面受彎的受力全過程 破壞形態(tài)破壞形態(tài) 主要特點主要特點 彎型破壞彎型破壞 扭型破壞扭型破壞 剪扭型破壞剪扭型破壞 內(nèi)力內(nèi)力 M較大，較大，T和和V較小較小 T較大，較大，M和和V較小較小M M 較小，對構(gòu)件承載力不起控制作用較小，對構(gòu)件承載力不起控制作用 配筋情況配筋情況 底底部縱筋不是很多部縱筋不是很多 鋼筋鋼筋 破壞時與螺旋形裂縫破壞時與螺旋形裂縫相交的縱筋和箍筋均相交的縱筋和箍筋均受拉并達(dá)到屈服強(qiáng)度受拉并達(dá)到屈服強(qiáng)度頂部縱筋受拉屈服頂部縱筋受拉屈服與螺旋形裂縫相交的縱筋和箍筋與螺旋形裂縫相交的縱筋和箍筋受拉并達(dá)到屈

32、服強(qiáng)度受拉并達(dá)到屈服強(qiáng)度 頂面頂面 頂頂部縱筋小于底部縱筋部縱筋小于底部縱筋配筋合適配筋合適砼受壓邊砼受壓邊底面底面裂縫開展裂縫開展首首先在彎曲受拉底面先在彎曲受拉底面出現(xiàn)然后發(fā)展到兩個出現(xiàn)然后發(fā)展到兩個側(cè)面，頂面無裂縫側(cè)面，頂面無裂縫首首先在側(cè)面出現(xiàn)（該側(cè)面先在側(cè)面出現(xiàn)（該側(cè)面剪剪力方向一致），然后向力方向一致），然后向頂頂面和底面擴(kuò)展，三個面面和底面擴(kuò)展，三個面形形成螺旋形裂縫成螺旋形裂縫首首先在頂面出現(xiàn)然后先在頂面出現(xiàn)然后發(fā)展到兩個側(cè)面，底面發(fā)展到兩個側(cè)面，底面無裂縫無裂縫剪力和扭矩產(chǎn)生的剪應(yīng)力剪力和扭矩產(chǎn)生的剪應(yīng)力方向不一致的側(cè)面方向不一致的側(cè)面第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力

33、受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 在彎矩、剪力和扭矩共同作用下，構(gòu)件的受彎、受剪和受扭承載力在彎矩、剪力和扭矩共同作用下，構(gòu)件的受彎、受剪和受扭承載力是相互影響的。這種相互影響的特性稱為相關(guān)性。是相互影響的。這種相互影響的特性稱為相關(guān)性。 其中其中剪扭相關(guān)性剪扭相關(guān)性最為突出，這是因為受剪和受扭承載力計算公式中最為突出，這是因為受剪和受扭承載力計算公式中都考慮了全截面混凝土的作用。因此在計算彎剪扭構(gòu)件的受剪承載力時都考慮了全截面混凝土的作用。因此在計算彎剪扭構(gòu)件的受剪承載力時必須考慮扭矩的影響，計算受扭承載力時必須考慮剪力的影響。受彎承必須考慮扭矩的影響，計算受扭承載

34、力時必須考慮剪力的影響。受彎承載力可單獨計算。載力可單獨計算。 規(guī)范規(guī)范采用了如下的簡化方法來考慮彎、剪、扭的相關(guān)性：采用了如下的簡化方法來考慮彎、剪、扭的相關(guān)性： 彎扭構(gòu)件的承載力計算彎扭構(gòu)件的承載力計算 為簡化設(shè)計為簡化設(shè)計,規(guī)范規(guī)范采用簡單的采用簡單的疊加法疊加法：首先擬定截面尺寸，然后：首先擬定截面尺寸，然后按純扭構(gòu)件承載力公式計算所需要的按純扭構(gòu)件承載力公式計算所需要的抗扭縱筋和箍筋抗扭縱筋和箍筋，按受扭構(gòu)件要求，按受扭構(gòu)件要求配置；再按受彎構(gòu)件承載力公式計算所需要的配置；再按受彎構(gòu)件承載力公式計算所需要的抗彎縱筋抗彎縱筋，按受彎要求配，按受彎要求配置；對截面同一位置處的抗彎縱筋和抗

35、扭縱筋，可將二者面積疊加后確置；對截面同一位置處的抗彎縱筋和抗扭縱筋，可將二者面積疊加后確定縱筋的直徑和根數(shù)。定縱筋的直徑和根數(shù)。第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 剪扭構(gòu)件的承載力計算剪扭構(gòu)件的承載力計算 采用考慮混凝土部分相關(guān)，鋼筋部分相疊加（不考慮相關(guān)性）的計采用考慮混凝土部分相關(guān)，鋼筋部分相疊加（不考慮相關(guān)性）的計算方法分別計算受剪承載力和受扭承載力。算方法分別計算受剪承載力和受扭承載力?？v筋縱筋按考慮剪扭相關(guān)性后的按考慮剪扭相關(guān)性后的受扭受扭承載力計算確定，并按受扭要求配置；承載力計算確定，并按受扭要求配置；箍筋箍筋按考慮剪扭相關(guān)性后的按考慮剪扭相關(guān)性后

36、的受扭受扭承載力和承載力和受剪受剪承載力分別計算后相疊加。承載力分別計算后相疊加。 彎彎剪扭構(gòu)件的承載力計算剪扭構(gòu)件的承載力計算 按受彎構(gòu)件承載力公式計算所需要的抗彎縱筋，按受彎要求配置；按受彎構(gòu)件承載力公式計算所需要的抗彎縱筋，按受彎要求配置；按剪扭構(gòu)件的受扭承載力公式計算所需要的抗扭縱筋和抗扭箍筋，抗扭按剪扭構(gòu)件的受扭承載力公式計算所需要的抗扭縱筋和抗扭箍筋，抗扭縱筋和抗扭箍筋按受扭要求配置；按剪扭構(gòu)件的受剪承載力公式計算所縱筋和抗扭箍筋按受扭要求配置；按剪扭構(gòu)件的受剪承載力公式計算所需要的抗剪箍筋，按受剪要求配置；對截面同一位置處的抗彎縱筋和抗需要的抗剪箍筋，按受剪要求配置；對截面同一位

37、置處的抗彎縱筋和抗扭縱筋，可將二者面積疊加后確定縱筋的直徑和根數(shù)；對截面同一位置扭縱筋，可將二者面積疊加后確定縱筋的直徑和根數(shù)；對截面同一位置處（截面核心周邊上）的抗扭箍筋和抗剪箍筋，可將二者面積疊加后確處（截面核心周邊上）的抗扭箍筋和抗剪箍筋，可將二者面積疊加后確定箍筋的直徑和間距。定箍筋的直徑和間距。7.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 2. 2.彎剪扭構(gòu)件的受剪及受扭承載力計算彎剪扭構(gòu)件的受剪及受扭承載力計算 （1 1）剪扭相關(guān)性）剪扭相關(guān)性 剪扭相關(guān)性表現(xiàn)為剪力的存在使構(gòu)件的抗扭能力降低，扭

38、矩的存剪扭相關(guān)性表現(xiàn)為剪力的存在使構(gòu)件的抗扭能力降低，扭矩的存在使構(gòu)件的抗剪能力降低。這種相關(guān)影響主要針對在使構(gòu)件的抗剪能力降低。這種相關(guān)影響主要針對混凝土抵抗的剪力混凝土抵抗的剪力和扭矩和扭矩部分。鋼筋部分的抗剪和抗扭可根據(jù)各自的需要分別計算后疊部分。鋼筋部分的抗剪和抗扭可根據(jù)各自的需要分別計算后疊加。加。 試驗結(jié)果表明，試驗結(jié)果表明，混凝土部分混凝土部分的剪扭相關(guān)關(guān)系接近于的剪扭相關(guān)關(guān)系接近于1/41/4圓：圓：22221cctcocoVTVT 為了簡化計算，規(guī)范將為了簡化計算，規(guī)范將1/41/4圓簡化為三線段，由圖可以看出：圓簡化為三線段，由圖可以看出： 回顧：剪扭型破壞回顧：剪扭型破壞

39、 第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力剪扭承載力相關(guān)關(guān)系剪扭承載力相關(guān)關(guān)系 當(dāng)當(dāng) 時，取時，取 ，可忽略剪力影響，按純扭計算；可忽略剪力影響，按純扭計算； 當(dāng)當(dāng) 時，取時，取 ，5 . 01.0t0.51.0t5 . 1tccoccocotccoccocoV VV TVTT TTVTV聯(lián)立兩式，解得：聯(lián)立兩式，解得：5 . 0t1.0 當(dāng)當(dāng) 時，取時，取 ，可忽略扭矩影響，按純剪計算；，可忽略扭矩影響，按純剪計算；第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 當(dāng)當(dāng) 時，取時，取

40、，可忽略剪力影響，按純扭計算；可忽略剪力影響，按純扭計算； 當(dāng)當(dāng) 時，取時，取 ，5 . 01.0t0.51.0t5 . 1tccoccocotccoccocoV VV TVTT TTVTV聯(lián)立兩式，解得：聯(lián)立兩式，解得：5 . 0t1.0 當(dāng)當(dāng) 時，取時，取 ，可忽略扭矩影響，按純剪計算；，可忽略扭矩影響，按純剪計算；ccoTTccoVV第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力t5 . 11.51tcocoV TT V 稱為剪扭相關(guān)系數(shù)。稱為剪扭相關(guān)系數(shù)。 當(dāng)當(dāng) 時，取時，取 。 當(dāng)當(dāng) 時，取時，取 。t1t1t0.5t0.5t對剪扭

41、相關(guān)性的討論對剪扭相關(guān)性的討論 當(dāng)當(dāng) 時，可忽略剪力影響，按純扭計算；時，可忽略剪力影響，按純扭計算；0.5coVVt00.35f bht00.8751f bh 當(dāng)當(dāng) 時，可忽略扭矩影響，按純剪計算；時，可忽略扭矩影響，按純剪計算；tt0.50.175coTTf WccoTTccoVV第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 當(dāng)二者都不能忽略時當(dāng)二者都不能忽略時ctcottt0.35TTf Wctco(1.5)VVtt00.7(1.5) f bh 取取 ， ， 可得可得cot00.7Vf bhcott0.35Tf W一般剪扭構(gòu)件：一般剪

42、扭構(gòu)件：tt01.510.5VWTbh0svyv0tcsu7 . 0hsAfbhfVVyvst1corutt0.351.2f A ATf Ws純扭構(gòu)件：純扭構(gòu)件：純剪構(gòu)件：純剪構(gòu)件：砼相關(guān)項砼相關(guān)項鋼筋相關(guān)項鋼筋相關(guān)項砼相關(guān)項砼相關(guān)項鋼筋相關(guān)項鋼筋相關(guān)項第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 （2 2）規(guī)范規(guī)范計算公式計算公式 矩形截面矩形截面剪扭構(gòu)件剪扭構(gòu)件svutt0yv00.7(1.5)1.25AVf bhfhsyvst1utttcor0.351.2f ATf WAs式中：式中：tt01.510.5VWTbh 一般剪扭構(gòu)件一般剪扭構(gòu)件0.61.7，當(dāng)，當(dāng) 時，取

43、時，取 ；1.71.7t0.51， 當(dāng)當(dāng) 時，取時，取 ；當(dāng)；當(dāng) ，取，取 t0.5t0.5t1t17.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力1.0yvst1corutt0.351.2f A ATf Ws純扭構(gòu)件：純扭構(gòu)件：0svyv0tcsu7 . 0hsAfbhfVV純剪構(gòu)件：純剪構(gòu)件：第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力2sdac22corcorcorcorcorhhcbbcAhb第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力yvst1utttcor0.351.2f ATf WAs式中：式中： 集中荷載作用下的剪扭構(gòu)

44、件集中荷載作用下的剪扭構(gòu)件001.75(1.5)1svuttyvAVbh ffhstt01.510.2(1)VWTbh1.53，當(dāng)，當(dāng) 時，取時，取 ；當(dāng)；當(dāng) ，取，取 ； 1.51.5330.61.7，當(dāng)，當(dāng) 時，取時，取 ；1.71.7t0.51，當(dāng)，當(dāng) 時，取時，取 ；當(dāng)；當(dāng) ，取，取 t0.5t0.5t1t17.4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力0svyv0tcsu0 . 175. 1hsAfbhfVVyvst1corutt0.351.2f A ATf Ws純扭構(gòu)件：純扭構(gòu)件：純剪構(gòu)件：純剪構(gòu)件：第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力7.6 構(gòu)造要求7.6 7.6

45、 構(gòu)造要求構(gòu)造要求 1. 彎剪扭構(gòu)件受扭縱向受力鋼筋的最小配筋率彎剪扭構(gòu)件受扭縱向受力鋼筋的最小配筋率st ,mintst ,miny0.6llAfTbhVb f 當(dāng)當(dāng) 時，取時，取 。受扭縱筋的間距不應(yīng)大于。受扭縱筋的間距不應(yīng)大于200mm和梁的截和梁的截面寬度，沿截面周邊均勻布置，截面四角必須布置縱筋，在支座處按受面寬度，沿截面周邊均勻布置，截面四角必須布置縱筋，在支座處按受拉鋼筋錨固；拉鋼筋錨固； 2TVb2TVb1tsvyv20.28svAfbsf2n 2. 箍筋的構(gòu)造要求箍筋的構(gòu)造要求 受剪扭構(gòu)件的箍筋配箍率：受剪扭構(gòu)件的箍筋配箍率： 當(dāng)采用復(fù)合箍筋時，只計入周邊箍筋，即取當(dāng)采用復(fù)合

46、箍筋時，只計入周邊箍筋，即取 ，箍筋端頭應(yīng)設(shè)，箍筋端頭應(yīng)設(shè)置置135彎鉤，彎鉤端頭平直段長度不小于彎鉤，彎鉤端頭平直段長度不小于10d。 第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 4. 構(gòu)造配筋條件：構(gòu)造配筋條件：當(dāng)當(dāng) 時，可不進(jìn)行受剪和受扭承載時，可不進(jìn)行受剪和受扭承載力計算，只須按構(gòu)造要求剪扭縱筋和箍筋。力計算，只須按構(gòu)造要求剪扭縱筋和箍筋。 t0t0.7VTfbhW 3. 截面尺寸要求：截面尺寸要求：避免超筋破壞。避免超筋破壞。ct025. 08 . 0fWTbhVc時或4)(wwwthbh時或6)(wwwthbhcctfWTbhV2 . 08 . 00第第7 7

47、章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力ct025. 08 . 0fWTbhVct0t0.7VTfbhW計算步驟小結(jié) 矩形截面彎剪扭構(gòu)件計算步驟矩形截面彎剪扭構(gòu)件計算步驟 1. 選擇截面尺寸、材料強(qiáng)度等級，計算選擇截面尺寸、材料強(qiáng)度等級，計算M 、V、T ； 2. 驗算截面尺寸驗算截面尺寸 否則應(yīng)加大截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級；否則應(yīng)加大截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級； 3. 驗算剪扭構(gòu)造配筋條件驗算剪扭構(gòu)造配筋條件 時，可按構(gòu)造要求配置剪扭縱筋和箍筋，時，可按構(gòu)造要求配置剪扭縱筋和箍筋，否則應(yīng)計算剪扭縱筋和箍筋；否則應(yīng)計算剪扭縱筋和箍筋； 2(3 - )6tbWh b第第7 7

48、章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力計算步驟小結(jié) 4. 確定計算方法（是否可忽略剪力或扭矩作用）確定計算方法（是否可忽略剪力或扭矩作用）； 當(dāng)當(dāng) 時，可忽略扭矩影響，按純剪計算；時，可忽略扭矩影響，按純剪計算； 當(dāng)當(dāng) 或或 時，可忽略剪力影響，按純扭計時，可忽略剪力影響，按純扭計算；算；tt0.175Tf WV t00.35f bht00.8751f bhV 取取 ，按，按 計算受扭箍筋計算受扭箍筋 ； sv1utt0yv00.7(1.5)1.25nAVf bhfhssv1ut0tyv01.75(1.5)1nAVbh ffhssv1Asyvst1utttcor0.351.2f

49、 ATf WAs1.2st1As1.0 5. 當(dāng)不能忽略剪力和扭矩作用時，按當(dāng)不能忽略剪力和扭矩作用時，按 或或 計算受剪箍筋計算受剪箍筋 ； sv1st1AAsssv1st1tsvyv2()0.28AAfbsbsf，選配箍筋；，選配箍筋； 合并箍筋合并箍筋 ，驗算配箍率：，驗算配箍率： 第第7 7章章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力計算步驟小結(jié)ystyvst1cor1.2lf A sfA u 6. 按按 計算受扭縱筋計算受扭縱筋 ，驗算受扭縱筋配筋率：，驗算受扭縱筋配筋率：stlAsttstst ,miny0.6lllAfTbhVb f 7. 按受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎

50、縱筋按受彎構(gòu)件正截面承載力計算受彎縱筋 ，驗算受彎縱筋配筋率；，驗算受彎縱筋配筋率；sA 受扭縱筋沿截面周邊均勻布置，梁底部受扭縱筋與受彎縱筋疊加后受扭縱筋沿截面周邊均勻布置，梁底部受扭縱筋與受彎縱筋疊加后再選配縱筋。再選配縱筋。截面頂、底部抗扭縱筋：按占周長比例分配。截面頂、底部抗扭縱筋：按占周長比例分配。截面每側(cè)抗扭縱筋截面每側(cè)抗扭縱筋或沿截面高度各布置或沿截面高度各布置st3lAAstl /3Astl /3Astl /3+AsAst1+Asv1（抗剪（抗剪箍筋箍筋+抗扭箍筋抗扭箍筋）第第4 4章章 受彎構(gòu)件的斜截面承載力受彎構(gòu)件的斜截面承載力4.5 斜截面受剪承載力的設(shè)計計算 例例1.

51、已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁，承承受均布荷載，受均布荷載，bh=250mm600mm，砼砼強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級為為C20（fc=9.6N/mm2，ft=1. 1N/mm2），箍筋為），箍筋為HPB300（fyv=270N/mm2)，縱，縱筋為筋為HRB335（fy=300N/mm2)，彎矩設(shè)計值，彎矩設(shè)計值M=100kNm（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值V=68kN，扭矩設(shè)計值，扭矩設(shè)計值T=25kNm，試為此截面配筋。，試為此截面配筋。1.1. 驗算截面尺寸驗算截面尺寸2273250(3 - )=3 600-250 =1.615 10 mm66

52、tbWh b36270268 1025 102.42/0.8250 5600.8 1.615 100.250.25 1.0 9.62.4/tccVTN mmbhWfN mm截面尺寸滿足要求截面尺寸滿足要求第第4 4章章 受彎構(gòu)件的斜截面承載力受彎構(gòu)件的斜截面承載力4.5 斜截面受剪承載力的設(shè)計計算 例例1. 已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁，承承受均布荷載，受均布荷載，bh=250mm600mm，砼砼強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級為為C20（fc=9.6N/mm2，ft=1. 1N/mm2），箍筋為），箍筋為HPB300（fyv=270N/mm2)，縱，縱筋為筋為HRB335（fy=30

53、0N/mm2)，彎矩設(shè)計值，彎矩設(shè)計值M=100kNm（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值V=68kN，扭矩設(shè)計值，扭矩設(shè)計值T=25kNm，試為此截面配筋。，試為此截面配筋。2.2. 驗算能否忽略剪力和扭矩的作用驗算能否忽略剪力和扭矩的作用07660.350.35 1.1 250 56053.9680.1750.175 1.1 1.615 103.11 1025 10tttf bhkNVkNfWNmmTNmm故剪力和扭矩均不可忽略故剪力和扭矩均不可忽略第第4 4章章 受彎構(gòu)件的斜截面承載力受彎構(gòu)件的斜截面承載力4.5 斜截面受剪承載力的設(shè)計計算 例例1. 已知：鋼筋砼

54、矩形截面簡支梁已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁，承承受均布荷載，受均布荷載，bh=250mm600mm，砼砼強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級為為C20（fc=9.6N/mm2，ft=1. 1N/mm2），箍筋為），箍筋為HPB300（fyv=270N/mm2)，縱，縱筋為筋為HRB335（fy=300N/mm2)，彎矩設(shè)計值，彎矩設(shè)計值M=100kNm（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值V=68kN，扭矩設(shè)計值，扭矩設(shè)計值T=25kNm，試為此截面配筋。，試為此截面配筋。3.3. 驗算能否不進(jìn)行受剪扭承載力計算驗算能否不進(jìn)行受剪扭承載力計算2202.034/0.70.7 1.10.77/tt

55、VTN mmfN mmbhW故需進(jìn)行受剪扭承載力的計算故需進(jìn)行受剪扭承載力的計算第第4 4章章 受彎構(gòu)件的斜截面承載力受彎構(gòu)件的斜截面承載力4.5 斜截面受剪承載力的設(shè)計計算 例例1. 已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁，承承受均布荷載，受均布荷載，bh=250mm600mm，砼砼強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級為為C20（fc=9.6N/mm2，ft=1. 1N/mm2），箍筋為），箍筋為HPB300（fyv=270N/mm2)，縱，縱筋為筋為HRB335（fy=300N/mm2)，彎矩設(shè)計值，彎矩設(shè)計值M=100kNm（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值V=68k

56、N，扭矩設(shè)計值，扭矩設(shè)計值T=25kNm，試為此截面配筋。，試為此截面配筋。4.4. 計算受彎縱筋計算受彎縱筋21c1c0yy1.09.62500.143560641300sf bxf b hAmmff6s2210s0100 10= 0.13291.09.6 250560=112=0.143cMf bhxh0.55b 第第4 4章章 受彎構(gòu)件的斜截面承載力受彎構(gòu)件的斜截面承載力4.5 斜截面受剪承載力的設(shè)計計算 例例1. 已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁，承承受均布荷載，受均布荷載，bh=250mm600mm，砼砼強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級為為C20（fc=9.6N/mm2，ft=1

57、. 1N/mm2），箍筋為），箍筋為HPB300（fyv=270N/mm2)，縱，縱筋為筋為HRB335（fy=300N/mm2)，彎矩設(shè)計值，彎矩設(shè)計值M=100kNm（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值V=68kN，扭矩設(shè)計值，扭矩設(shè)計值T=25kNm，試為此截面配筋。，試為此截面配筋。5.5. 計算箍筋計算箍筋10011=0.7 1.5-2680000.7 1.511.12505602705600.047svttyvsvsvnAVf bhfhsAsAs3760971.068 101.615 101 0.51 0.525 10250 560ttWV

58、Tbh第第4 4章章 受彎構(gòu)件的斜截面承載力受彎構(gòu)件的斜截面承載力4.5 斜截面受剪承載力的設(shè)計計算 例例1. 已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁，承承受均布荷載，受均布荷載，bh=250mm600mm，砼砼強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級為為C20（fc=9.6N/mm2，ft=1. 1N/mm2），箍筋為），箍筋為HPB300（fyv=270N/mm2)，縱，縱筋為筋為HRB335（fy=300N/mm2)，彎矩設(shè)計值，彎矩設(shè)計值M=100kNm（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值V=68kN，扭矩設(shè)計值，扭矩設(shè)計值T=25kNm，試為此截面配筋。，試為此截面配筋

59、。5.5. 計算箍筋計算箍筋16710.351.225100.351 1.1 1.615101.2270200550sttttyvcorstATf WfAsAs ?。喝。?1.210.481stAs得：得：第第4 4章章 受彎構(gòu)件的斜截面承載力受彎構(gòu)件的斜截面承載力4.5 斜截面受剪承載力的設(shè)計計算 例例1. 已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁，承承受均布荷載，受均布荷載，bh=250mm600mm，砼砼強(qiáng)度等級強(qiáng)度等級為為C20（fc=9.6N/mm2，ft=1. 1N/mm2），箍筋為），箍筋為HPB300（fyv=270N/mm2)，縱，縱筋為筋為HRB335（fy=3

60、00N/mm2)，彎矩設(shè)計值，彎矩設(shè)計值M=100kNm（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值（構(gòu)件的頂部受拉），剪力設(shè)計值V=68kN，扭矩設(shè)計值，扭矩設(shè)計值T=25kNm，試為此截面配筋。，試為此截面配筋。6.6. 計算抗扭縱筋計算抗扭縱筋由由1=ystlstcoryvfA sA uf121.20.4812702200550779300styvcorstlyAf uAmmsf得：得：第第4 4章章 受彎構(gòu)件的斜截面承載力受彎構(gòu)件的斜截面承載力4.5 斜截面受剪承載力的設(shè)計計算 例例1. 已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁已知：鋼筋砼矩形截面簡支梁，承承受均布荷載，受均布荷載，bh=250mm600mm，砼