鋼筋混凝土受扭構(gòu)件StrengthofReinforced

鋼筋混凝土受扭構(gòu)件StrengthofReinforcedConcreteMembersinTorsion第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件鋼筋混凝土受扭構(gòu)件的形式純扭剪扭彎扭彎剪扭壓彎剪扭按彈性理論，當(dāng)主拉應(yīng)力stp=tmax=ft時6.1.3矩形截面鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的承載力計算⑴素混凝土純扭構(gòu)件承載力計算第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件開裂扭矩：Tcr,e按塑性理論，對理想彈塑性材料，截面上某一點達到強度時并不立即破壞，而是保持極限應(yīng)力繼續(xù)變形，扭矩仍可繼續(xù)增加，直到截面上各點應(yīng)力均達到極限強度，才達到極限承載力。此時截面上的剪應(yīng)力分布如圖所示分為四個區(qū)，取極限剪應(yīng)力為ft，分別計算各區(qū)合力及其對截面形心的力偶之和，可求得塑性總極限扭矩為第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件截面受扭塑性抵抗矩◆混凝土材料既非完全彈性，也不是理想彈塑性，而是介于兩者之間的彈塑性材料?！?/p>

達到開裂極限狀態(tài)時截面的應(yīng)力分布介于彈性和理想彈塑性之間，因此開裂扭矩也是介于Tcr,e和Tcr,p之間?！?/p>

為簡便實用，可按塑性應(yīng)力分布計算，并引入修正降低系數(shù)以考慮應(yīng)力非完全塑性分布的影響?！?/p>

根據(jù)實驗結(jié)果，修正系數(shù)在0.87~0.97之間，《規(guī)范》為偏于安全起見，取0.7。于是，開裂扭矩的計算公式為第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件鋼筋混凝土純扭構(gòu)件開裂前鋼筋中的應(yīng)力很小開裂后不立即破壞，裂縫可以不斷增加，隨著鋼筋用量的不同，有不同的破壞形態(tài)T(

T)T(

T)鋼筋混凝土純扭構(gòu)件試驗開裂后的受力性能■由前述主拉應(yīng)力方向可見，受扭構(gòu)件最有效的配筋應(yīng)形式是沿主拉應(yīng)力跡線成螺旋形布置。■但螺旋形配筋施工復(fù)雜，且不能適應(yīng)變號扭矩的作用?！鰧嶋H受扭構(gòu)件的配筋是采用箍筋與抗扭縱筋形成的空間配筋方式。第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件（1）適筋破壞當(dāng)箍筋和縱筋數(shù)量配置適當(dāng)時，在受壓區(qū)混凝土被壓壞前，與臨界斜裂面相交的鋼筋都能達到屈服，這種破壞具有一定的延性，與適筋梁的情況類似。設(shè)計中應(yīng)當(dāng)使受扭構(gòu)件設(shè)計成適筋構(gòu)件。由于配置鋼筋數(shù)量的不同，受扭構(gòu)件的破壞形態(tài)可分為：適筋破壞、少筋破壞和超筋破壞（2）少筋破壞當(dāng)配筋數(shù)量過少時，一旦開裂，鋼筋就會被拉斷，導(dǎo)致構(gòu)件立即破壞，為脆性破壞特征，與受彎構(gòu)件少筋破壞類似。設(shè)計中應(yīng)適當(dāng)配置構(gòu)造鋼筋，防止出現(xiàn)少筋破壞。（3）超筋破壞當(dāng)箍筋和縱筋配置都過多時，在鋼筋屈服前混凝土就先被壓碎了，為受壓脆性破壞，與受彎構(gòu)件超筋破壞類似。超筋破壞又可細分為部分超筋和完全超筋。部分超筋是指縱筋或箍筋中的一種配置過多而沒有屈服;而完全超筋是指縱筋和箍筋都沒有屈服。超筋破壞時鋼筋沒有被充分利用，是一種浪費，破壞時的延性也比較差，設(shè)計中應(yīng)避免。配筋強度比z

由于受扭鋼筋由箍筋和受扭縱筋兩部分鋼筋組成，其受扭性能及其極限承載力不僅與配筋量有關(guān)，還與兩部分鋼筋的配筋強度比z有關(guān)。第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件式中Astl——對稱布置在截面中的全部抗扭縱筋的截面面積；Ast1——抗扭箍筋的單肢截面面積；fy——抗扭縱筋的抗拉強度設(shè)計值；fyv——箍筋的抗拉強度設(shè)計值；s——箍筋的間距；ucor——截面核芯部分的周長，ucor＝2（bcor＋hcor）試驗結(jié)果還表明，當(dāng)ζ＝1.2時，縱筋與箍筋的用量為最佳比例情況，即在構(gòu)件破壞之前，這兩種鋼筋將基本上同時達到其抗扭屈服強度。通常情況下，當(dāng)ζ在0.5～2.0范圍內(nèi)時，縱筋和箍筋一般能較好地發(fā)揮其抗扭作用。但為了慎重起見，《規(guī)范》規(guī)定ζ應(yīng)滿足以下條件：0.6≤ζ≤1.7（9-5）第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件◆通過試驗結(jié)果表明：構(gòu)件抗扭承載力由混凝土的抗扭承載力和箍筋和縱筋的承載力組成。第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件矩形截面鋼筋混凝土純扭構(gòu)件承載力計算剪扭構(gòu)件承載力設(shè)計方法矩形截面剪扭構(gòu)件的受力特征TV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。第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件對于一般剪扭構(gòu)件：按照疊加原則計算箍筋總用量第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件抗扭箍筋：抗剪箍筋：βt為剪扭構(gòu)件的混凝土強度降低系數(shù)0.5≤βt≤1.0抗扭縱筋：彎扭構(gòu)件承載力設(shè)計方法矩形截面彎扭構(gòu)件的受力特征TM扭矩使縱筋產(chǎn)生拉應(yīng)力，與受彎時鋼筋拉應(yīng)力疊加，使鋼筋拉應(yīng)力增大，從而會使受彎承載力降低。第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件正截面受彎承載力計算得到縱筋A(yù)s和A's抗彎縱筋：抗扭縱筋：抗扭箍筋：AsA'sAstl

/3Astl

/3Astl

/3+=A's+Astl

/3As+

Astl

/3Astl

/3彎剪扭構(gòu)件承載力設(shè)計方法第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件抗扭箍筋：抗扭縱筋：抗剪箍筋：受彎縱筋A(yù)s和A's縱筋疊加：As*=As+Ast/3箍筋疊加對于在軸向壓力、彎矩、剪力和扭矩共同作用下的鋼筋混凝土矩形截面框架柱，其配筋計算方法與彎剪扭構(gòu)件相同，即◆按軸壓力和彎矩進行正截面承載力計算確定縱筋A(yù)s和A's；◆按剪扭承載力按下式計算確定配筋，然后再將鋼筋疊加。第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件壓彎剪扭構(gòu)件承載力設(shè)計方法為避免配筋過多產(chǎn)生完全超筋破壞，剪扭構(gòu)件的截面應(yīng)滿足，6.2.5適用條件及構(gòu)造要求：第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件為避免部分超筋破壞，截面應(yīng)滿足0.6≤ζ≤1.7。對于彎剪扭構(gòu)件，為防止少筋破壞★按面積計算的箍筋配筋率★縱向鋼筋的配筋率第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件2、當(dāng)剪力V≤0.35ftbh0或V≤ftbh0時，可忽略掉剪力的影響，僅按受彎構(gòu)件正截面受彎和受