钢筋混凝土受扭构件修.ppt

第七章 钢筋混凝土受扭构件,第一节 矩形截面纯扭构件承载力 第二节 矩形截面剪扭构件承载力 第三节 矩形截面弯扭构件承载力 第四节 T形、I形截面计算要点及 受扭构件的构造要求,第一节 矩形截面纯扭构件承载力,一、钢筋混凝土纯扭构件的受力性能 根据材料力学可确定主拉应力方向，当主拉应力大于混凝土抗拉强度时，混凝土即开裂；先在长边中点处开裂，然后沿45度斜向发展，与上下底面相交，形成三边开裂的螺旋形斜裂缝，最后对边混凝土被压碎。 根据塑性力学理论建立基本公式：Tu= f t Wt 考虑混凝土弹塑性性质引进混凝土抗拉强度降低系数0.7。 Tu= 0.7f tWt,二、钢筋混凝土受扭构件的破坏形式,配置受扭钢筋后，可能出现四种破坏形态： 纵筋和箍筋合适（适筋）：钢筋先受拉屈服，然后混凝土压碎； 纵筋或箍筋过多（部分超筋）：纵筋或箍筋不能受拉屈服，然后混凝土压碎； 纵筋和箍筋均过多（完全超筋）：纵筋和箍筋均不能受拉屈服，然后混凝土压碎；（脆性） 纵筋和箍筋均太少（少筋）：混凝土开裂后纵筋和箍筋立即受拉屈服，构件破坏；（脆性） 为使箍筋和纵筋都能充分发挥作用，二者的比例要适当。从而引进纵筋和箍筋的强度比值。,三、纯扭构件的承载力计算,第二节 矩形截面剪扭构件承载力,剪力和扭矩的相关性：剪力的存在降低了混凝土的受扭承载力（ t） ，同样扭矩的存在降低了混凝土的受剪承载力（1.5 t） 。 一、受扭承载力降低系数 t ： 二、剪扭构件的剪扭承载力： （一）受剪承载力 （二）受扭承载力 （三）剪扭构件的箍筋用量：,三.出现下列情况时，可不考虑剪力或扭矩的作用 1、当V0.35ftbh0时，可不考虑剪力。 2、当T 0.175ftWt时，可不考虑扭矩。 3、当V/bh0+T/Wt 0.7ft时，可不进行构件受剪扭计算，按构造配筋。,第三节 矩形截面弯扭构件承载力,一、弯扭构件的受力性能（破坏形态） （1）弯型破坏：截面下部纵筋先屈服，截面上边缘混凝土被压碎。 （2）扭型破坏：截面上部纵筋先受扭屈服，截面下边缘混凝土被压碎。 （3）弯扭型破坏：截面侧边纵筋先受扭屈服，对边截面边缘混凝土被 压碎。 二、弯扭构件的承载力计算 不考虑弯矩和扭矩之间的相关性。,设计步骤,一.按公式（7-12）确定截面尺寸；验算是否可忽略V、T；验算是否可按构造 配筋。 二.按受弯构件正截面计算抵抗弯矩所需纵向受力钢筋As和As，并满足受弯构 件正截面最小配筋率的要求。 三.按弯剪扭构件计算抵抗剪力所需箍筋Asv1。 四.按弯剪扭构件计算抵抗扭矩所需箍筋Ast1。 五.按弯剪扭构件计算抵抗扭矩所需纵向钢筋并满足公式7-11 ，将其均匀分 配到各边。分配到矩形截面长边的受扭纵筋为Astl hcor/Ucor；分配到矩形截 面短边的受扭纵筋为：Astlbcor /Ucor 六. 钢筋用量 1.顶部所需纵向钢筋为： As +Astl bcor /Ucor 2.底部所需纵向钢筋为： As Astl bcor /Ucor 3.侧边所需纵向钢筋为： Astl hcor/Ucor 4.箍筋总用量： Asv1/sv Ast1/st ，所需箍筋满足公式7-10 。,（7-12）,（7-11）,（7-10）,构造要求,一.T形、I形截面计算要点 将构件截面化分为若干个矩形截面，然后按矩形截面进行配 筋计算。 矩形截面化分的原则是优先保证腹板截面的完整性，然后再 化分受压翼缘和受拉翼缘的面积。 化分的各矩形截面所承担的扭矩值，按各矩形截面的受扭塑 性抵抗矩与截面总的受扭塑性抵抗矩的比值来分配，并分别按 公式（7-47-8）计算钢筋面积。,第四节 T形、I形截面计算要点 及受扭构件的构造,矩形截面的受扭塑性抵抗矩为： 截面总的受扭塑性抵抗矩为：,二.受扭构件的构造,弯剪扭构件抵抗扭矩所需纵向钢筋的最小配筋率（7-11）。 弯剪扭构件抵抗弯矩所需纵向钢筋的最小配筋率应符合受弯 构件正截面的最小配筋率的规定。 弯剪扭构件抵抗剪扭所需箍筋的最小配箍率（7-10）。,（7-10）,（7-11）,抗扭纵筋沿截面周边均匀布置，且截面四角需有抗扭纵筋；抗扭