矩形截面弯剪扭构件承载力计算.ppt

授课人四川建筑职业技术学院,建筑结构与抗震系列微课建筑结构与抗震系列微课弯剪扭构件承载力计算,2015.11,杨晓红,目录,1、弯剪扭构件的承载力计算方法混凝土规范把弯剪扭构件的承载力按弯扭构件的承载力和剪扭构件的承载力分别考虑。即对钢筋混凝土矩形截面弯剪扭构件：其纵向钢筋应按弯扭构件的受弯、受扭承载力分别计算所需的纵筋面积之和配置；其箍筋应按剪扭构件的受剪、受扭承载力分别计算所需的箍筋截面面积之和进行配置,（1）、弯扭作用下的承载力计算混凝土规范近似采用叠加法进行计算，即纵向钢筋分别按受弯构件和纯扭构件承载力计算，受弯纵筋布置在构件截面的受拉区，而受扭纵筋沿截面周边均匀、对称布置，截面中的总纵向钢筋应为其叠加后的结果（2）、剪扭作用下的承载力计算1)、普通钢筋混凝土构件的受扭承载力（规范6.4.8-3）,t剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数（规范6.4.8-2）（规范6.4.8-5）Wt-受扭构件截面塑性抵抗矩，矩形截面按照以下公式计算：（规范6.4.3-1）,-受扭纵筋和受扭箍筋的配筋强度比，0.61.7，一般取1.2，Acor-截面核心部分的面积，,2)、普通钢筋混凝土构件的受剪承载力：（规范6.4.8-1）（规范6.4.8-4）,3)、为避免超筋破坏应满足：（规范6.4.1-1）4）、可不进行构件受剪扭承载力计算的条件：当满足下列条件时，可仅按构造配置箍筋和受扭钢筋，但仍需进行受弯纵筋的计算：（规范6.4.2-1）,5)可忽略剪力影响的条件：当剪力满足下式要求时，可忽略剪力的影响仅按受弯承载力和受扭承载力分别进行计算：,6)可忽略扭矩影响的条件：当扭矩满足下列条件时，可忽略扭矩的影响，按受弯承载力和受剪承载力分别进行计算,2、矩形截面弯剪扭构件的截面设计计算步骤已知：截面的内力M、V、T，截面尺寸，材料强度等级求：纵向钢筋及箍筋截面面积（1）、验算截面尺寸1）求Wt（矩形截面用规范6.4.3-1）2）验算截面尺寸，如其截面尺寸不满足规范公式（6.4.1-1）时，应增大截面尺寸或提高混凝土强度等级,（2）、确定是否需进行受扭和受剪承载力计算1）确定是否需进行剪扭承载力计算，也就是是否满足规范6.4.2-1的要求，若满足，则不需计算，不必进行2）、3）步骤，按照构造要求选配箍筋和受扭钢筋；2）确定是否需要进行受剪承载力计算，规范6.4.12；3）确定是否需要进行受扭承载力计算，规范6.4.12；,(3)、确定箍筋用量1）选定受扭纵筋和受扭箍筋的配筋强度比,计算混凝土受扭承载力降低系数t（规范6.4.8-2或者6.4.8-5）2）计算受剪所需单肢箍筋的用量（规范6.4.8-1或者6.4.8-4）3）计算受扭所需单肢箍筋的用量（规范6.4.8-3）；4）计算受剪扭箍筋的单肢总用量；5）验算箍筋的最小配箍率，并选配箍筋。,(4)、确定纵筋用量1）计算受扭纵筋的截面面积，根据和根据公式（规范6.4.4-2）并验算最小配筋率2）计算受弯纵筋的截面面积，并验最小配筋率；3）弯扭纵筋用量叠加，并选配钢筋。叠加原则是沿截面周边均匀、对称布置。位于受拉边的那部分受扭纵筋应与受弯纵筋相加后选配钢筋,3、矩形截面弯剪扭构件的截面设计计算例题【例题】某食堂的雨篷梁，截面尺寸bh=250mm300mm,采用C25混凝土，纵筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HPB300级钢筋,雨篷梁上作用有弯矩、剪力、扭矩设计值分别为：M=18kN.m,V=25kN,T=9.8kN.m,试按弯剪扭构件设计该雨篷梁,环境类别为二a类，as=as=50mm。【解】查表得fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2，fy=360N/mm2，fyv=270N/mm2，b=0.518，1=1.01、验算截面尺寸,截面尺寸符合要求（规范公式6.4.1-1）2、确定是否按计算配置受扭钢筋需要按计算配置受扭钢筋（规范公式6.4.2-1）,3、受弯纵筋计算，过程略M=18kN.m,经计算As=202mm24、受剪箍筋计算故可分别按受弯构件正截面受弯承载力和纯扭构件的受扭承载力计算,5、受扭钢筋（包括受扭箍筋和受扭纵筋）计算单侧受扭箍筋的用量，带入规范公式（6.4.4-1）,选用双肢箍，8的，Ast1=50.3mm2,S=102mm,取S=100mm,计算受扭纵筋的用量,6、钢筋配置受拉区配置纵筋面积为：选用钢筋（AS=402mm2)