墙体截面抗震受剪极限承载力验算方法

墙体截面抗震受剪极限承载力验算方法

附录A墙体截面抗震受剪极限承载力验算方法墙体截面抗震受剪极限承载力验算方法A.1水平地震作用标准值计算基本烈度地震作用下结构的水平地震作用标准值可按下式确定（图A.1.1）：（-1）1对于单层房屋：（-2）2对于两层房屋：（-3）（-4）图结构水平地震作用计算简图式中FEkb——基本烈度地震作用下的结构总水平地震作用标准值（kN）；αmaxb——基本烈度地震作用下的水平地震影响系数最大值，可按表采用。表基本烈度水平地震影响系数最大值αmaxb烈度677(0.15g)88(0.30g)9αmaxb0.120.230.360.450.680.90注：7度（0.15g）指《建筑抗震设计规范》附录A中抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.15g的地区；8度（0.30g）指《建筑抗震设计规范》附录A中抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.30g的地区。F11——单层房屋的水平地震作用标准值（kN）；F21——两层房屋质点1的水平地震作用标准值（kN）；F22——两层房屋质点2的水平地震作用标准值（kN）；Geq——结构等效总重力荷载（kN），单层房屋应取总重力荷载代表值，两层房屋可取总重力荷载代表值的95%；G1、G2——为集中于质点1和质点2的重力荷载代表值（kN），应分别取结构和构件自重标准值与0.5倍的楼面活荷载、0.5倍的屋面雪荷载之和；H1、H2——分别为质点1和质点2的计算高度（m）。木楼盖、木屋盖等柔性楼、屋盖房屋，其水平地震剪力V可按抗侧力构件（即抗震墙）从属面积上重力荷载代表值的比例分配，从属面积按左右两侧相邻抗震墙间距的一半计算。A.2墙体截面抗震受剪极限承载力验算墙体的截面抗震受剪极限承载力，可按下列方法进行验算：（-1）（-2）（-3）式中Vb——基本烈度地震作用下墙体剪力标准值（kN），可按本附录第条确定；——极限承载力抗震调整系数，承重墙可取0.85，非承重墙（围护墙）可取0.95；fv,m——非抗震设计的砌体抗剪强度平均值（N/mm2）；A——抗震墙墙体横截面面积（mm2）；ζN——砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数；除混凝土小砌块砌体以外的砌体可按式-2计算，混凝土小砌块砌体可按式-3计算；σ0——对应于重力荷载代表值的砌体截面平均压应力（N/mm2）。砌体抗剪强度平均值fv,m，可按下列方法计算：1对于砖砌体（-1）2对于毛石砌体（-2）3对于生土墙体（-3）式中：fv——非抗震设计的砌体抗剪强度设计值（N/mm2），砖和石砌体可按表采用，土坯墙体可按表A.2.3采用；f2——砌筑泥浆的抗压强度平均值（N/mm2）。表-1非抗震设计的砌体抗剪强度设计值fv(N/mm2)砌体种类砌体砂浆强度等级M10M7.5M5M2.5M1M0.4普通砖、多孔砖0.170.140.110.080.050.03小砌块0.090.080.06———蒸压砖0.120.100.080.06——料石、平毛石0.210.190.160.110.070.04表A.2.2-2非抗震设计的土坯墙抗剪强度设计值fv(N/mm2砌筑泥浆抗压强度平均值f23.02.52.01.51.0(M1)0.7(M0.7)0.5抗剪强度设计值fv0.090.080.070.060.050.040.04注：土坯的抗压强度平均值不应低于对应的砌筑泥浆的抗压强度平均值。

附录B砖木结构房屋抗震横墙间距L和房屋宽度B限值B.0.1当砖墙厚度满足本导则第7.2.7条规定、墙体洞口水平截面面积满足第5.1.2条规定、层高不大于本附录下列表中对应值时，各类墙体房屋的抗震横墙间距L和对应的房屋宽度B的限值宜分别按表B.0.1-1至B.0.1-2采用。抗震横墙间距和对应的房屋宽度满足表中对应限值要求时，房屋墙体的抗震承载力满足对应的设防烈度地震作用的要求。1对横墙间距不同的木楼、屋盖房屋，最大横墙间距应小于表中的抗震横墙间距限值。表中分别给出房屋宽度的下限值和上限值，对确定的抗震横墙间距，房屋宽度应在下限值和上限值之间选取确定；抗震横墙间距取其他值时，可内插求得对应的房屋宽度限值；2表中为“—”者，表示采用该强度等级砂浆砌筑墙体的房屋，其墙体抗震承载力不能满足对应的设防烈度地震作用的要求，应提高砌筑砂浆强度等级；3当两层房屋1、2层墙体采用相同强度等级的砂浆砌筑时，实际房屋宽度应按第1层限值采用；4当两层房屋1、2层墙体采用不同强度等级的砂浆砌筑时，实际房屋宽度应同时满足表中1、2层限值要求；5墙厚为240mm的实心粘土砖墙木楼（屋）盖房屋，与抗震横墙间距L对应的房屋宽度B的限值宜按表B.0.1-1采用；表-1抗震横墙间距和房屋宽度限值(240mm实心粘土砖墙)(m)烈度层数层号层高抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限6一14.03~114114114114117一14.03~114114114114117(0.15g)一14.033.6~11449.9114411114411114411118一13.633.6~8.49444.38.1994449994449994449998(0.30g)一13.633.64.24.85.466.67.27.88.494444.85.47—————4.75.35.86.26.67—————4444444.14.75.366.86.97.78.49999999944444444444999999999994444444444499999999999续表烈度层数层号层高抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限9一13.333.64.24.85——————————4444.44.75.15.7666444446666644444666663.033.6~5————445.66446644666二23.63~1141141141141113.63~94114114114117二23.63~1141141141141113.633.64.24.8~8.4944444.289.210.311114444410.8111111114444411111111114444411111111117(0.15g)二23.633.64.24.85.466.6~7.27.88.499.610.21144444444.34.75.15.66.16.87.28.299.710.310.911111111111111444444444444410.211111111111111111111111144444444444441111111111111111111111111144444444444441111111111111111111111111113.633.64.24.85.466.67.27.88.49444.55.3———————4.34.95.56———————444444.24.65.15.66.16.76.177.88.69.39.910.511111111444444444447.9910.11111111111111111444444444449.6111111111111111111118二23.333.64.24.85.466.67.27.88.49444444.455.76.47.38.25.86.57.27.78.28.699999444444444448.499999999994444444444499999999999444444444449999999999913.333.64.24.85.466.67————————————————4444.55.266.87.34.85.56.16.77.27.78.18.4444444446.37.28.18.89999444444447.89999999续表烈度层数层号层高抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限8(0.30g)二23.333.64.24.85.466.67.27.88.49——————————————————————4444.75.76.8—————4.95.566.56.97.2—————4444444.65.36.16.97.96.67.48.18.79999999444444444448.3999999999913.333.64.24.85.46~7————————————————————————————————————444.65.56.4—4.45.15.76.26.7—6墙厚为240mm的蒸压砖墙木楼（屋）盖房屋，与抗震横墙间距L对应的房屋宽度B的限值宜按表B.0.1-2采用。表抗震横墙间距和房屋宽度限值(240mm蒸压砖墙)(m)烈度层数层号层高抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限6一14.03~94949497一14.03~94949497(0.15g)一14.03~94949498一13.63~74747478(0.30g)一13.633.64.24.85.466.674444.65.56.7——55.566.56.87——444444.14.85.26.4777777744444444777777779一13.033.64.24.85——————————4444.44.75.25.766644444666666二23.63~949494913.63~74949497二23.33~949494913.33~7494949续表烈度层数层号层高抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M5M7.5M10下限上限下限下限上限下限7(0.15g)二23.333.6~8.444.28.194499449913.333.64.24.85.466.674444.24.95.56.26.74.95.66.26.77.37.78.28.44444444.44.76.27.17.98.69999444444447.58.69999998二23.033.64.24.85.466.6744444444.36.677777774444444477777777444444447777777713.033.64.24.85——————————4444.24.44.95.66.26.86.9444446.16.9777

附录C木结构房屋抗震横墙间距L和房屋宽度B限值C.0.1当围护墙厚度满足本导则第8.2.10条规定、墙体洞口水平截面面积满足第5.1.2条规定、层高不大于本附录下列表中对应值时，各类围护墙木结构房屋的抗震横墙间距L和对应的房屋宽度B1对横墙间距不同的木楼、屋盖房屋，最大横墙间距应小于表中的抗震横墙间距限值。表中分别给出房屋宽度的下限值和上限值，对确定的抗震横墙间距，房屋宽度应在下限值和上限值之间选取确定；抗震横墙间距取其他值时，可内插求得对应的房屋宽度限值。2表中为“—”者，表示采用该强度等级砂浆（泥浆）砌筑墙体的房屋，其纵、横向墙体抗震承载力不能满足对应的设防烈度地震作用的要求，应提高砌筑砂浆（泥浆）强度等级。3当两层房屋1、2层墙体采用相同强度等级的砂浆（泥浆）砌筑时，实际房屋宽度应按第1层限值采用。4当两层房屋1、2层墙体采用不同强度等级的砂浆（泥浆）砌筑时，实际房屋宽度应同时满足表中1、2层限值要求。5表中一层房屋适用于穿斗木构架、木柱木屋架和木柱木梁房屋，两层房屋适用于穿斗木构架和木柱木屋架房屋。6墙厚为240mm的实心粘土砖围护墙房屋，与抗震横墙间距L对应的房屋宽度B的限值宜按表C.0.1-1采用。表C.0.1-1抗震横墙间距和房屋宽度限值(240mm实心粘土砖墙)(m)烈度层数层号层高抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限6一14.03~114114114114117一14.03~8.4944994499449944997(0.15g)一14.03~8.4944.5994499449944998一13.63~6.6744.177447744774477续表烈度层数层号层高抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限8(0.30g)一13.633.64.24.85.466.67444.45.8————5.56.16.67————444444.14.95.677777777444444447777777744444444777777779一13.33~4.24.85——————44.85.26664446664446666二23.63~1141141141141113.63~94114114114117二23.63~94949494913.63~6.644.2994499449944997(0.15g)二23.633.6~66.67.27.88.49444.45.2678.28.699999944444449999999444444499999994444444999999913.633.64.24.85.466.6744.25.26.5————5.25.96.67.2————44444.355.86.37.48.499999944444444.29999999944444444999999998二23.333.6~4.85.466.67444.65.77—6.87777—44444477777744444477777744444477777713.333.64.24.85.46————————————444.25.26.3—5.86.6777—444444.67777774444447777778(0.30g)二23.333.64.24.85.466.67————————————————4445.16.5———5.86.46.977———444444.35.25.877777777444444447777777713.333.64.24.85.46————————————————————————4.2—————4.2—————444.65.77—5.46.16.777—7墙厚为240mm的蒸压砖围护墙房屋，与抗震横墙间距L对应的房屋宽度B的限值宜按表C.0.1-2采用。表C.0.1-2抗震横墙间距和房屋宽度限值(240mm蒸压砖墙)(m)烈度层数层号层高抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限6一14.03~94949497一14.03~74747477(0.15g)一14.03~74747478一13.63~64646468(0.30g)一13.633.6~4.24.85.46445.3——5.866——44444.76666644444666669一13.033.64.24.8544.9———4.54.9———4444.85.36666644444666666二23.63~949494913.63~74949497二23.33~747474713.33~64747477(0.15g)二23.33~6.6744.1774477447713.333.64.24.85.46444.35.36.4—5.96.6777—44444.24.97777774444447777778二23.033.64.24.85.46444444.566666644444466666644444466666613.033.64.24.8545.1———4.55.1———444.155.45.9666644444666668墙厚不小于表中对应值的生土围护墙房屋，与抗震横墙间距L对应的房屋宽度B的限值宜按表采用。表抗震横墙间距和房屋宽度限值(生土墙)(m)烈度层数层号层高房屋墙体厚度类别抗震横墙间距与砌筑泥浆强度等级对应的房屋宽度限值M0.7M1下限上限下限上限6一14.0①②③④3~64646二23.0①②③④3~6464613.03~4.546467一14.0①②③④3~4.546467(0.15g)一14.0①33.33.63.94.24.54.14.75.4———666———4444.34.85.3666666②33.33.63.94.24.54.14.65.35.9——6666——4444.24.65.1666666③3~4.24.544.4664466④3~4.546468一13.3①33.35.3—6—44.166②33.35.15.9664466③④3~3.346468(0.30g)一13.0①②3~3.3————③33.3————4.65.366④33.3————445.15.5注：1墙体厚度分别指：①外墙400mm，内横墙250mm；②外墙500mm，内横墙300mm；③外墙700mm，内横墙500mm；④内外墙均为400mm。9对料石围护墙房屋和毛石围护墙房屋，与抗震横墙间距L对应的房屋宽度B的限值宜按表采用。表抗震横墙间距和房屋宽度限值(石墙)(m)烈度层数层号层高房屋墙体类别抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限6一14.0①②③3~114114114114117一14.0①②③3~9494949497(0.15g)一14.0①②3~9494949493.6③3~9494949498一13.6①②3~6464646468(0.30g)一13.6①②3~6464646466二23.5①②3~1141141141141113.53~7411411411411续表C.0.1-4抗震横墙间距和房屋宽度限值(石墙)(m)烈度层数层号层高房屋墙体类别抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限7二23.5①3~94949494913.53~649494949二23.3②3~94949494913.33~6494949497(0.15g)二23.5①3~94949494913.533.64.2~5.464444.67.88.999444499994444999944449999二23.3②3~94949494913.333.6~5.46444.38.2994449994449994449998二23.3①3~64646464613.33~3.64.24.8544.155.366664444666644446666444466668(0.30g)二23.3①33.6~4.24.85.46444.96—5.9666—44444666654444466666444446666613.333.64.24.85——————————4.15.2———5.76———4444.54.7666664444466666注：表中墙体类别指：①240mm厚细、半细料石砌体；②240mm厚粗料、毛料石砌体；③400mm厚平毛石墙。

附录D生土结构房屋抗震横墙间距L和房屋宽度B限值D.0.1当生土墙厚度满足本导则第9.2.10条规定、墙体洞口水平截面面积满足第5.1.2条规定、层高不大于本附录下列表中对应值时，生土结构房屋的抗震横墙间距L和对应的房屋宽度B1对横墙间距不同的木楼、屋盖房屋，最大横墙间距应小于表中的抗震横墙间距限值。表中分别给出房屋宽度的下限值和上限值，对确定的抗震横墙间距，房屋宽度应在下限值和上限值之间选取确定；抗震横墙间距取其他值时，可内插求得对应的房屋宽度限值。2表中为“—”者，表示采用该强度等级泥浆砌筑墙体的房屋，其墙体抗震承载力不能满足对应的设防烈度地震作用的要求，应提高砌筑泥浆强度等级。3当两层房屋1、2层墙体采用相同强度等级的泥浆砌筑时，实际房屋宽度应按第1层限值采用。4当两层房屋1、2层墙体采用不同强度等级的泥浆砌筑时，实际房屋宽度应同时满足表中1、2层限值要求。5多开间生土结构房屋，与抗震横墙间距L对应的房屋宽度B的限值宜按表D.0.1-1采用。表抗震横墙间距和房屋宽度限值(多开间生土结构房屋)(m)烈度层数层号层高房屋墙体厚度类别抗震横墙间距与砌筑泥浆强度等级对应的房屋宽度限值M0.7M1下限上限下限上限6一14.0①②③④3~6.646.646.6二23.0①②③④3~6.646.646.613.03~4.846.646.67一14.0①②③④3~4.846.646.6续表烈度层数层号层高房屋墙体厚度类别抗震横墙间距与砌筑泥浆强度等级对应的房屋宽度限值M0.7M0.7下限下限下限下限7(0.15g)一14.0①33.33.63.94.24.54.8444.44.95.35.86.26.66.66.66.66.66.66.6444444.34.66.66.66.66.66.66.66.6②33.33.63.94.24.54.844.24.65.15.566.46.66.66.66.66.66.66.644444.14.44.86.66.66.66.66.66.66.6③3~4.24.54.844.34.66.66.66.64446.66.66.6④3~4.846.646.68一13.3①33.34.45664466②3~3.34646③3~3.34646④3~3.346468(0.30g)一13.0①②3~3.3————③33.3————4.95.666④33.3————445.15.5注：墙体厚度分别指：①外墙400mm，内横墙250mm；②外墙500mm，内横墙300mm；③外墙700mm，内横墙500mm；④内外墙均为400mm。6单开间生土结构房屋，与抗震横墙间距L对应的房屋宽度B的限值宜按表D.0.1-2采用。表抗震横墙间距和房屋宽度限值(单开间生土结构房屋)(m)烈度层数层号层高房屋墙体厚度类别抗震横墙间距与砌筑泥浆强度等级对应的房屋宽度限值M0.7M1下限上限下限上限6一14.0①②③④3~6.646.646.6二23.0①②③④3~6.646.646.613.03~4.846.646.67一14.0①②③④3~4.846.646.67(0.15g)一14.0①②③④3~4.846.646.68一13.3①33.3445.25.64466②33.34465.84466③3~3.34646④3~3.34646续表烈度层数层号层高房屋墙体厚度类别抗震横墙间距与砌筑泥浆强度等级对应的房屋宽度限值M0.7M1下限上限下限上限8(0.30g)一13.0①33.3—————4—4.2②33.3————444.34.6③33.3—4—4444.75④33.3—4—4.2444.95.2注：墙体厚度分别指：①墙厚为300mm；②墙厚为400mm；③墙厚为500mm；④

附录E石结构房屋抗震横墙间距L和房屋宽度B限值E.0.1当石墙厚度满足本导则第10.2.8条规定、墙体洞口水平截面面积满足第5.1.2条规定、层高不大于本附录下列表中对应值时，石结构房屋的抗震横墙间距L和对应的房屋宽度B1对横墙间距不同的木楼、屋盖房屋，最大横墙间距应小于表中的抗震横墙间距限值。表中分别给出房屋宽度的下限值和上限值，对确定的抗震横墙间距，房屋宽度应在下限值和上限值之间选取确定；抗震横墙间距取其他值时，可内插求得对应的房屋宽度限值。2表中为“—”者，表示采用该强度等级泥浆砌筑墙体的房屋，其墙体抗震承载力不能满足对应的设防烈度地震作用的要求，应提高砌筑泥浆强度等级。3当两层房屋1、2层墙体采用相同强度等级的砂浆砌筑时，实际房屋宽度应按第1层限值采用。4当两层房屋1、2层墙体采用不同强度等级的砂浆砌筑或1、2层采用不同形式的楼（屋）盖时，实际房屋宽度应同时满足表中1、2层限值要求。5表中墙体类别指：①240mm厚细、半细料石砌体；②240mm厚粗料、毛料石砌体；③400mm6多开间石结构木楼（屋盖）房屋，与抗震横墙间距L对应的房屋宽度B的限值宜按表E.0.1-1采用。表抗震横墙间距和房屋宽度限值(多开间石结构木楼屋盖)(m)烈度层数层号层高房屋墙体类别抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限6一14.0①②3~114114114114113.6③3~114114114114117一14.0①②3~114114114114113.6③3~114114114114117(0.15g)一14.0①②3~114114114114113.6③3~114114114114118一13.6①②3~7474747478(0.30g)一13.6①②3~6.6744.3774477447744776二23.5①②3~1141141141141113.53~7411411411411续表烈度层数层号层高房屋墙体类别抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限7二23.5①3~1141141141141113.53~7411411411411二23.3②3~1141141141141113.33~74114114114117(0.15g)二23.5①3~1141141141141113.533.64.24.85.466.674444444.44.77.88.99.910.811111111444444441111111111111111444444441111111111111111444444441111111111111111二23.3②3~1141141141141113.333.64.24.8~66.6744444.14.38.29.310.31111114444441111111111114444441111111111114444441111111111118二23.3①3~74747474713.333.64.24.854444.54.766.87774444477777444447777744444777778(0.30g)二23.3①33.64.24.85.466.6~74444.65.46.3—5.96.67777—44444447777777444444477777774444444777777713.333.64.24.85——————————44.35.16.16.455.76.4774444.44.76.2777744444777777单开间石结构木楼（屋盖）房屋，与抗震横墙间距L对应的房屋宽度B的限值宜按表E.0.1-2采用。表抗震横墙间距和房屋宽度限值(单开间石结构木楼屋盖)(m)烈度层数层号层高房屋墙体类别抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M1M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限下限上限6一14.0①②3~114114114114114113.6③3~114114114114114117一14.0①②3~114114114114114113.6③3~11411411411411411续表烈度层数层号层高房屋墙体类别抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M1M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限下限上限下限上限下限7(0.15g)一14.0①②33.64.2~114448.810114441111114441111114441111114441111113.6③3~114114114114114118一13.6①②3~747474747478(0.30g)一13.6①②33.64.24.85.466.67444444444.14.65.15.55.66.26.56.744444444.3777777774444444477777777444444447777777744444444777777776二23.5①②3~1141141141141141113.53~74114114114114117二23.5①3~1141141141141141113.533.64.24.85.4~7444447.58.69.610.611444441111111111444441111111111444441111111111444441111111111二23.3②3~1141141141141141113.333.64.24.8~744447.88.910114444111111114444111111114444111111114444111111117(0.15g)二23.5①33.64.24.85.466.67.2~11444444446.57.48.28.99.51010.6114444444410.61111111111111144444444111111111111111144444444111111111111111144444444111111111111111113.533.64.24.85.466.67—4444444—4.55.15.66.16.56.97.2444444446.47.48.39.19.910.61111444444449.410.8111111111111444444441111111111111111444444441111111111111111二23.3②33.64.24.85.466.6~1144444446.97.78.59.29.910.41144444441111111111111144444441111111111111144444441111111111111144444441111111111111113.333.64.24.85.466.67444444444.14.85.35.96.36.87.27.5444444446.77.78.69.510.3111111444444449.811111111111111444444441111111111111111444444441111111111111111

续表烈度层数层号层高房屋墙体类别抗震横墙间距与砂浆强度等级对应的房屋宽度限值M1M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限下限上限下限上限下限8二23.3①33.64.24.85.4~7444445.15.76.36.87444447777744444777774444477777444447777713.333.64.24.85———44———44.2444444.95.76.3774444477777444447777744444777778(0.30g)二23.3①33.64.24.85.4~7——————————444444.95.66.26.7744444777774444477777444447777713.333.64.24.85————————————————————444444.14.85.35.96444445.15.96.677444445.86.6777

附录F砂浆配合比参考表表F1水泥砂浆配合比参考表（32.5级水泥）砂浆强度等级用量（kg/m3）与比例配比粗砂中砂细砂水泥砂子水水泥砂子水水泥砂子水M1用量195150027020014503002051400330比例17.691.3817.251.5016.831.61M2.5用量207150027021314503002201400330比例17.251.3016.811.4116.361.50M5用量253150027026014503002681400330比例15.931.0715.581.1515.221.23M7.5用量276150027028514503002941400330比例15.430.9815.091.0514.761.12M10用量305150027031514503003251400330比例14.920.8914.600.9514.311.02M15用量359150027037014503003811400330比例14.180.7513.920.8113.670.87表F2混合砂浆配合比参考表（32.5级水泥）砂浆等级用量（kg/m3）与比例配比粗砂中砂细砂水泥石灰砂子水泥石灰砂子水泥石灰砂子M1用量157173150016316714501691611400比例11.109.5311.028.8710.958.26M2.5用量176154150018314714501901401400比例10.888.5210.807.9210.747.40M5用量204126150021211814502201101400比例10.627.3510.566.8410.506.36M7.5用量233971500242881450251791400比例10.426.4410.365.9910.315.58M10用量261691500271591450281491400比例10.265.7510.225.3510.174.98表F3混合砂浆配合比参考表（42.5级水泥）砂浆等级用量（kg/m3）与比例配比粗砂中砂细砂水泥石灰砂子水泥石灰砂子水泥石灰砂子M1用量121209150012520514501292011400比例11.7312.4011.6411.6011.5610.86M2.5用量135195150014019014501451851400比例11.4411.1111.3610.3611.289.66M5用量156174150016216814501681621400比例11.129.6211.048.9510.968.33M7.5用量178152150018514514501921381400比例10.858.4310.787.8410.727.29M10用量199131150020712314502151151400比例10.667.5410.597.0010.536.51第八章受扭构件扭曲截面的承载力授课学时：6学时学习目的和要求1.了解平衡扭转和协调扭转的概念。2.纯扭构件裂缝出现前后的受力性能、破坏形态、截面限制条件及构造配筋界限的意义。3．深入理解剪扭相关性及剪扭构件的承载力计算方法；掌握弯剪扭（矩形、Ｔ形和工字形）构件按《规范》的配筋计算方法和构造要求。本章重点及难点本章的重点是：①钢筋混凝土纯扭构件的特点；②矩形、T形、I形截面纯扭构件的受扭承载力计算；③矩形、Ｔ形和工字形截面弯剪扭构件按《规范》的配筋计算。难点是剪扭的相关性。8.1概述8.1.1受扭构件在工程中的应用扭转是构件的基本受力形式之一，在钢筋混凝土结构中经常遇到。工程结构中，处于纯扭矩作用的情况是很少的，绝大多数都是处于弯矩、剪力和扭矩或压力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下的复合受扭情况。例如雨蓬梁、吊车梁、现浇框架的边梁、螺旋楼梯、框架结构角柱及有吊车厂房柱等，都属弯、剪、扭或压、弯、剪、扭的复合受扭构件。8.1.2结构的扭转类型试验研究表明，根据扭矩形成的原因，结构的扭转可以分为以下两种类型。第一种平衡扭转（EquilibriumTorsion）第二种协调扭转（CompatibilityTorsion）本章主要内容是针对平衡扭转问题的，有关协调扭转的计算方法可查《混凝土结构设计规范》。为便于分析，首先介绍纯扭构件的承载力计算，然后再介绍弯、剪、扭共同作用下构件的承载力计算。图8.1平衡扭转与协调扭转实例图8.1平衡扭转与协调扭转实例(a)雨蓬(b)边梁(c)吊车梁P边梁楼面梁柱TM(b)雨蓬雨蓬梁(a)TPHPH(c)8.2纯扭构件的试验研究8．2．1裂缝出现前的性能配有纵筋和箍筋的钢筋混凝土构件受扭矩作用时，在斜裂缝出现前，纵筋和箍筋的应力都很小。随着扭矩的增大，构件的扭转角变形呈线性增加，受力性能与素混凝土构件几乎没有什么差别，大体上符合圣维南弹性扭转理论，扭转刚度与按弹性理论的计算值十分接近。当扭矩增至接近开裂扭矩Tcr时,扭矩－扭转角曲线偏离了原直线(如图8.5所示)。8.2.2裂缝出现后的性能裂缝出现后，由于钢筋的存在，这时构件并不立即破坏，而是随着外扭矩的增加，构件表面逐渐形成大体连续、近于45o方向呈螺旋式向前发展的斜裂缝，如图8．2(a)所示，而且裂缝之间的距离从总体来看是比较均匀的。此时，带有裂缝的混凝土和钢筋共同组成新的受力体系，混凝土受压，与斜裂缝相交的箍筋和抗扭纵筋均受拉。此后，在扭矩作用下，混凝土和钢筋的应力不断增长，直至构件破坏，如图8．2（b）所示。扭矩在构件中引起的主拉应力迹线与构件的轴线成45o角,从这一点看，合理的抗扭配筋似乎应该是沿与构件的轴线成45o角方向布置的螺旋状箍筋。但由于螺旋箍筋在受力上只能适应一个方向的扭转，而在实际工程中扭矩沿构件全长不改变方向的情况是少有的，且当扭矩改变方向后，螺旋箍筋也必须相应的改变方向，这种配筋方式不便施工而且构造困难。所以，在实际工程中，一般是采用由靠近构件表面设置的横向箍筋和沿构件周边均匀对称布置的纵向钢筋共同组成的空间骨架来抵抗扭矩，如图8.2（c）所示。它恰好与构件中抗弯钢筋和抗剪钢筋的配置方式相协调。((a)(c)(b)图8.2纯扭构件的适筋破坏钢筋混凝土纯扭构件的试验表明，配筋对提高构件开裂扭矩的作用不大，但配筋的数量及形式对构件的极限扭矩有很大的影响。根据国内外大量的钢筋混凝土纯扭构件的试验结果，可将这类构件的破坏类型大致分为少筋破坏、适筋破坏、部分超筋破坏、超筋破坏四种类型：1.少筋破坏当构件中的抗扭纵筋和箍筋配置均过少，破坏形态如图8.3(a)所示。在荷载作用下，裂缝首先出现在截面长边中点处，并迅速沿45o方向向邻近两个短边的面上发展，在第四个面上出现裂缝后(压区很小)构件突然破坏，破坏面为一空间扭曲面。破坏时，纵筋和箍筋不仅达到屈服强度而且可能进入强化阶段，甚至被拉断，构件截面的扭转角较小(见图8.4曲线1)。破坏前没有任何预兆，属于脆性破坏。其破坏特性类似于受弯构件中的少筋梁，称为少筋受扭构件。构件受扭极限承载力取决于混凝土抗拉强度及构件的截面尺寸，在工程中应予避免。2.适筋破坏当构件中的抗扭纵筋和箍筋配置适当时，破坏形态如图8.3(b)所示。破坏是在由多条螺旋裂缝中的一条主裂缝(临界裂缝)造成的空间扭曲面上发生的。裂缝最初的发生如同图8.3a，但由于抗扭钢筋用量适当，在出现第一条裂缝后抗扭钢筋就发挥作用，使构件在破坏前形成多条裂缝，当通过主裂缝处的抗扭纵筋和抗扭箍筋达到屈服强度后，构件即在该主裂缝的第四个面上的受压区混凝土被压碎时破坏。破坏时，扭转角较大，故属于延性破坏。其破坏与受弯构件适筋梁类似，称为适筋受扭构件。构件受扭极限承载力比少筋受扭构件有很大提高(见图8.4曲线2)，在工程设计中应普遍应用。3.部分超筋破坏由于抗扭钢筋由纵筋和箍筋两部分组成，纵筋和箍筋的配筋比例对构件的受扭承载力也有影响。若纵筋和箍筋不匹配，两者配筋比率相差较大，例如纵筋的配筋率比箍筋的配筋率小得多，则破坏时仅纵筋屈服，而箍筋不屈服；反之，则箍筋屈服，纵筋不屈服，此类构件称为部分超筋受扭构件。部分超筋受扭构件破坏时，亦具有一定的延性，但较适筋受扭构件破坏时的截面延性小，但还不是完全超筋，在设计中允许使用，只是不够经济。此类受扭构件称为部分超配筋受扭构件。4.完全超筋破坏图8.5不同配筋率的T—θ曲线1图8.5不同配筋率的T—θ曲线12345010203040506070ρsv=Asv/bs=0.812%ρsv=0.713%ρsv=0.540%ρsv=0.392%ρsv=0.275%ρsv=0.184%T(kN·m)扭转角θ(rad/m)图8.4T—θ曲线1-少筋2－适筋3－超筋θT1230图8．5为不同配筋量的钢筋混凝土构件扭矩T与扭转角θ的关系曲线。从图中可以看出，裂缝出现前，截面扭转角很小，T--θ曲线出现水平段，配筋率越小，钢筋应变增加值越大，水平段相对就越长。随后，扭转角随着扭矩增加近似地呈线性增大，但直线的斜率比开裂前要小得多，说明构件的扭转刚度大大降低，且配筋率越小，降低得就越多。试验表明，当配筋率很小时会出现扭矩增加很小甚至不再增大，而扭转角不断增加而导致构件破坏的现象。从图中可以看出，适筋构件塑性变形比较充分。8.3纯扭构件的截面承载力8.3.1开裂扭矩的计算maxmax图8.6矩形截面纯扭构件(a)(b)T450由材料力学知，均质弹性材料的矩形截面构件，在扭矩T作用下，扭矩使截面上产生扭剪应力τ,截面的扭剪应力分布如图8.6(a)所示，最大剪应力max发生在截面长边中点。由于扭剪应力作用，在与构件轴线呈在与构件轴线呈45o和135o角的方向，相应地产生主拉应力和主压应力，而且。主拉应力和主压应力迹线沿构件表面成螺旋型，当主拉应力达到混凝土抗拉强度时，在构件中某个薄弱部位形成裂缝，裂缝沿主压应力迹线迅速延伸。对于素混凝土构件，开裂会迅速导致构件破坏，破坏面呈一空间扭曲曲面，如图8.6(b)。1．矩形截面的开裂扭矩若将混凝土视为弹性材料，当截面上最大主拉应力超过混凝土抗拉强度值时，首先在截面长边中点处垂直与主拉应力方向上开裂。根据材料力学公式，开裂扭矩为：（8.1）式中为与比值h/b有关的系数，当比值时，。(a)(a)图8.7矩形截面塑性状态的应力分布τmaxτmaxτmaxτmaxbhTcr45obhF1F3F2F4h-bb/2b/245o))(b)若将混凝土视为理想的弹塑性材料，在弹性阶段，构件截面上的剪应力分布如图8.6(a)所示。截面上某一点的应力达到极限强度时，构件并不立即破坏，荷载还可继续增加，直到截面边缘的拉应变达到混凝土的极限拉应变值，截面上各点的应力全部到达混凝土的抗拉强度后，截面开裂，如图8.7(a)。根据塑性力学理论，可将截面上的扭剪应力分布划分为四个部分，即两个梯形和两个三角形，如图8.7(b)。计算各部分扭剪应力的合力及相应组成的力偶，对截面的扭转中心取矩，可求得按塑性应力分布时截面所能承受的开裂扭矩为（8.2）由于混凝土材料既非完全弹性，也不是理想弹塑性，而是介于两者之间的弹塑性材料，达到开裂极限状态时截面的应力分布介于弹性和理想弹塑性之间，因此开裂扭矩也是介于Tcr,e和Tcr,p之间。为简便实用，可按塑性应力分布计算，并引入修正降低系数以考虑应力非完全塑性分布的影响。根据实验结果，修正系数在0.87~0.97之间，《混凝土结构设计规范》偏于安全，取0.7。于是，开裂扭矩的计算公式为，（8.3）式中――受扭构件的截面受扭塑性抵抗矩。对于矩形截面（8.4）2．T形和I形截面的开裂扭矩对于T形和I形截面纯扭构件，可近似将地其截面划分为几个矩形截面，矩形截面划分的原则是首先满足腹板截面的完整性，然后再划分受压翼缘和受拉翼缘的面积，如图7.8所示。当受扭构件整个截面转动角时，组成截面的各矩形分块也将各自扭转相同的角度，截面总的受扭塑性抵抗矩为各矩形截面的受扭塑性抵抗矩之和，即（8.5）bbbb/fh/fhbb/fh/fhbfhf图8.8T形和I形截面划分矩形截面的方法对于腹板、受压翼缘及受拉翼缘部分的矩形截面受扭塑性抵抗矩、和应按下列规定计算：腹板（8.6）受压翼缘（8.7）3）受拉翼缘（8.8）3．箱形截面的开裂扭矩封闭的箱形截面，其抵抗扭矩的作用与同样尺寸的实心截面基本相同（图8.9）。实际工程中，当截面尺寸较大时，往往采用箱形截面，以减轻结构自重，如桥梁中常采用的箱形截面梁。bbwbhhwhhtw图8.9箱形截面箱形截面受扭塑性抵抗矩应按下列规定计算：（8.9）按（8.9）式求出后，箱形截面的开裂扭矩亦仍按（8.3）式计算。8.3.2扭曲截面受扭承载力的计算目前，研究钢筋混凝土受扭构件扭曲截面受扭承载力计算的理论主要有两种：变角度空间桁架理论和斜弯理论。《混凝土结构设计规范》采用的是前者，《公路桥梁规范》采用的是后者。对比试验表明，在其他参数均相同的情况下，钢筋混凝土实心截面与空心截面构件的极限受扭承载力基本相同。开裂后的箱形截面受扭构件，其受力可比拟成空间桁架：纵筋为受拉弦杆，箍筋为受拉腹杆，斜裂缝间的混凝土为斜压腹杆。变角度空间桁架模型如图8.10(a)所示。如图8.10(b)，设达到极限扭矩时混凝土斜压杆与构件轴线的夹角为，斜压杆的压应力为c，箱形截面的侧壁厚度为t，则箱形截面长边板壁混凝土斜压杆压应力的合力为（8.10）同样，短边板壁混凝土斜压杆压应力的合力为（8.11）Ch和Cb分别沿板壁方向的分力为（8.12）（8.13）Vh和Vb对构件轴线取矩得受扭承载力为（8.14）（8.12）和（7.13）代入（8.14）得（8.15）式中――按变角度空间桁架模型取为箍筋内表面核心部分所围成的面积，即。设箍筋和纵筋均达到屈服，如图8.10（c）所示，由Ch的竖向分力与箍筋受力的平衡得（8.16）由Ch的水平分力与纵筋受力平衡的得（8.17）式（8.16）和（8.17）消去Ch和hcor得（8.18）将式（8.10）代入式（8.16）得即（8.19）由式（8.15）得（7.20）（8.21）式中――受扭的纵向钢筋与箍的配筋强度比值：（8.22）由以上推导可见，混凝土斜压杆角度取决于纵筋与箍筋的配筋强度比当时，斜压杆角度等于45°，而随着的改变，斜压杆角度也发生变化，故称为变角空间桁架模型。试验表明，斜压杆角度在30°～60°之间。按式（8.18），得到的＝3～0.333，构件破坏时，若纵筋和箍筋用量适当，则两种钢筋应力均能达到屈服强度。为了进一步限制在使用荷载作用下的裂缝宽度，一般角的限制范围为：（8.23）（8.24）国内试验表明，当0.5≤≤2.0范围时，受扭破坏时纵筋和箍筋基本上都能达到屈服强度。但由于配筋量的差别，屈服的次序是有先后的。为了稳妥，《混凝土结构设计规范》建议取0.6≤≤1.7，设计中通常取=1.0~1.3。8.3.3按《混凝土结构设计规范》的配筋计算方法1．矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的受扭承载力计算对适筋受扭构件，穿过裂缝的纵向钢筋和箍筋在破坏时都可以达到屈服强度，不发生少筋和超筋破坏。试验结果表明，构件的受扭承载力由混凝土承担的扭矩和抗扭钢筋承担的扭矩两部分组成，即（8.26）式(8.26)可进一步表达为:（8.27）考虑到设计应用上的方便，《混凝土结构设计规范》采用略为偏低的直线（图中直线A/C/）相应的表达式。公式(8.27)中取，。则矩形截面钢筋混凝土纯扭构件受扭承载力的计算公式为：（8.28）2．T形和I形截面钢筋混凝土纯扭构件的受扭承载力计算试验研究表明，对于T形和I形截面纯扭构件，第一条斜裂缝首先出现在腹板侧面中部，其破坏形态和规律与矩形截面纯扭构件相似。腹板裂缝的形成有其自身的独立性，受翼缘影响不大，可将腹板和翼缘分别进行抗扭计算。每个矩形截面的扭矩设计值可按下列规定计算：（1）腹板（8.29）（2）受压翼缘（8.30）（3）受拉翼缘（8.31）3.箱形截面钢筋混凝土纯扭构件的受扭承载力计算实验和理论研究表明，一定壁厚箱形截面的受扭承载力与实心截面是相同的。对于箱形截面纯扭构件，《混凝土设计规范》系将式（8.28）第一式混凝土项乘以与截面相对壁厚有关的折减系数，得出下列计算公式：（8.32）8.4弯剪扭构件的截面承载力8.4.1试验研究及破坏形态钢筋混凝土构件在弯矩、剪力和扭矩共同作用下，其受力状态十分复杂，构件的破坏特征及其承载力，与构件的弯矩、剪力和扭矩三个外力之间的比例关系有关，即与扭弯比和扭剪比有关；还与构件的的截面尺寸，配筋及材料强度等因素有关。钢筋混凝土弯剪扭构件的破坏形态主要有三种：1．弯型破坏构件在弯矩、剪力、扭矩共同作用下，当弯矩较大，扭矩和剪力均较小时（扭弯比较小），弯矩起主导作用。裂缝首先在弯曲受拉底面出现，然后发展到两个侧面。底部纵筋同时受弯矩和扭矩产生拉应力的叠加，使钢筋拉应力增大，如底部纵筋不是很多时，则破坏始于底部纵筋屈服，承载力受底部纵筋控制。受弯承载力因扭矩的存在而降低，其破坏形态称为弯型破坏，如图8.15(a)。2．扭型破坏构件在弯矩、剪力、扭矩共同作用下，当扭矩较大，弯矩和剪力较小（即扭弯比及扭剪比较大），且顶部纵筋小于底部纵筋时发生。扭矩引起顶部纵筋的拉应力很大，而弯矩引起的压应力很小，所以导致顶部纵筋拉应力大于底部纵筋，构件破坏是由于顶部纵筋先达到屈服，然后底部混凝土压碎，承载力由顶部纵筋拉应力所控制，其破坏形态称为扭型破坏，如图8.15(b)。3．剪扭型破坏构件在弯矩、剪力、扭矩共同作用下，当弯矩较小，对构件的承载力不起控制作用，构件主要在扭矩和剪力共同作用下产生剪扭型或扭剪型的受剪破坏。裂缝从一个长边（剪力方向一致的一侧）中点开始出现，并向顶面和底面延伸，最后在另一侧长边混凝土压碎而达到破坏。如配筋合适，破坏时与斜裂缝相交的纵筋和箍筋达到屈服。当扭矩较大时，以受扭破坏为主；当剪力较大时，以受剪破坏为主，其破坏形态称为剪扭型破坏，如图8.15(c)。对于弯剪扭共同作用下的构件，除了前述三种破坏型态外，试验表明，若剪力作用十分显著而扭矩较小即扭剪比较小时，还会发生与剪压破坏十分相近的剪切破坏形态。弯剪扭共同作用下钢筋混凝土构件扭曲截面承载力计算，与纯扭构件相同，主要有以变角度空间桁架模型和以斜弯理论（扭曲破坏面极限平衡理论）为基础的两种计算方法，但计算十分繁琐。在国内大量试验研究和按变角空间桁架模型分析的基础上，《混凝土结构设计规范》给出了弯剪扭共同作用下钢筋混凝土构件扭曲截面承载力的实用计算方法。8．4．2按《混凝土结构设计范》的配筋计算方法实际工程中单纯的受扭构件很少，大多数情况是弯矩、剪力和扭矩同时作用，构件处于弯、剪、扭共同作用的复合受力状态。显然，构件的抗扭强度与抗弯、抗剪强度是相互影响的。我们把这种相互影响的性质称为相关性。由于弯、剪、扭强度之间的相互影响问题过于复杂，要采取统一的相关方程来计算很困难。为了简化计算，规范对弯剪扭构件的计算采用了部分相关的方法，其基本思路是对单独由混凝土贡献的抗力部分考虑相关性，对由钢筋贡献的抗力部分采用叠加的方法。8．4．2．1剪扭共同作用下的构件承载力计算1．矩形截面剪扭构件的受剪扭承载力计算同时受到剪力和扭矩作用的构件，其承载力总是低于剪力或扭矩单独作用时的承载力，也就是说，在构件中，内于剪力的存在，会使构件的受扭承载力有所降低；同样，由于扭矩的存在，也会引起构件受剪承载力的降低。这是因为由剪力和扭矩产生的剪应力总会在构件的一个侧面上叠加，即存在着剪扭相关性。000.51.0βt1.50.51.01.521V/Vo,Vc/VcoT/To,Tc/Tcoabcd图8.16剪扭承载力相关关系1－无腹筋2－有腹筋其表达式为（8.36）（8.37）混凝土结构设计规范》根据图8.16，近似假定有腹筋梁在剪、扭作用下混凝土部分所能承担的扭矩和剪力相互关系与无腹筋梁一样服从曲线1的关系，并将其简化为如图7.16所示的三折线，则有时，（ab段）（8.38）时，（cd段）（8.39）、时，（8.40）对于式（8.38），设无腹筋的则有两式相比，可得（8.41）在式（8.41）中，若以剪力和扭矩设计值之比代替，取，，可得（8.42）对集中荷载作用下的独立剪扭构件，应考虑剪跨比的影响，并取，，可得（8.43）式中――计算截面的剪跨比，按第四章的规定采用。为剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数。它是根据bc段推导的，所以的计算值应符合。当时，取；当时，取。一般剪扭构件混凝土能够承担的扭矩和剪力相应为：（8.44）（8.45）对集中荷载作用下的独立剪扭构件(8.46)将钢筋承担的剪力和扭矩叠加到混凝土承担的剪力和扭矩上，得到在剪力和扭矩共同作用下的矩形截面剪扭构件承载力计算公式为：(1)一般剪扭构件1）受剪承载力(8.47)2）受扭承载力(8.48)（2）集中荷载作用下的独立剪扭构件1）受剪承载力(8.49)2）受扭承载力受扭承载力仍按式（8.48）计算，但式中的应按式(8.43)计算。2．T形和I形截面剪扭构件的受剪扭承载力计算（1）剪扭构件的受剪承载力，按式(8.47)与式(8.42)或按式(8.49)与式(8.43)进行计算，但计算时应将及分别以及代替；（2）剪扭构件的受扭承载力，可按纯扭构件的计算方法，将截面划分为几个矩形截面分别进行计算；腹板可按式(8.48)式与式(8.42)或式(8.43)进行计算，但计算时应将及分别以及代替；受压翼缘及受拉翼缘可按矩形截面纯扭构件的规定进行计算，但计算时应将及分别以及和及代替。3.箱形截面剪扭构件的受剪扭承载力计算箱形截面构件的受剪扭承载力计算公式可仿照矩形截面构件的公式，但要考虑箱形截面壁厚影响系数。(1)一般剪扭构件1）受剪承载力(8.50)2）受扭承载力(8.51)（2）集中荷载作用下的独立剪扭构件1）受剪承载力(8.52)2）受扭承载力受扭承载力仍按式（8.51）计算，但式中的应按式(8.54)计算。箱形截面剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数仍可按式（8.41）确定。以剪力和扭矩设计值之比代替，取，，代入式（8.41）可得一般剪扭构件的计算公式：（8.53）对集中荷载作用下的独立剪扭构件，取，，可得（8.54）式（7.53）和式（7.54）中的应符合，当时，取；当时，取。8．4．2．2弯扭共同作用下的构件承载力计算图7图7.17弯矩和扭矩相关关系示意图1.01.0ABCMu/MuoTu/Tuo0如图8.18所示，纵向钢筋数量可按以下方式叠加：将抗弯纵向钢筋布置在截面受拉边，图8.18(a)；将抗扭纵向钢筋均匀对称地布置在截面周边，如图8.18(b)所示的选用6根直径相同的钢筋，截面最后配置的纵向钢筋如图8.18(c)所示。图图8.18弯扭构件纵向钢筋的叠加+＋＝(a)(c)(b)8．4．2．2弯剪扭共同作用下的构件承载力计算根据前述剪扭构件和弯扭构件配筋计算的方法，矩形、T形、I形和箱形截面钢筋混凝土弯剪扭构件配筋计算的一般原则是：纵向钢筋应分别按受弯构件的正截面受弯承载力和剪扭构件的受扭承载力计算确定，并应配置在相应的位置；箍筋截面面积应按分别按剪扭构件的受剪承载力和受扭承载力计算确定，并应配置在相应的位置。在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、T形、I形和箱形截面的弯剪扭构件，当符合下列条件时，可按以下规定进行承载力计算：1.当或时，可仅按受弯构件的正截面受弯承载力和纯扭构件的受扭承载力分别进行计算；2.当或时，可仅按受弯构件的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力分别进行计算。8.6压弯剪扭构件的截面承载力根据复合受扭构件剪扭承载力以有腹筋构件的剪扭承载力相关关系为l／4圆曲线作为基础，同样采用混凝土部分相关，钢筋不相关，而由钢筋贡献的抗力采用叠加的计算方法，可得在轴向压力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱，其受剪扭承载力的计算公式为：1．受剪承载力（8.56）2．受扭承载力（8.57）当时，在轴向压力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱，可仅按偏心受压构件的正截面承载力和框架柱斜截面受剪承载力分别进行计算。在轴向压力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱，其纵向钢筋截面面积应分别按偏心受压构件的正截面承载力和剪扭构件的受扭承载力计算确定，并应配置在相应的位置；箍筋截面面积应分别按剪扭构件的受剪承载力和受扭承载力计算确定，并应配置在相应的位置。8.7受扭构件计算公式的适用条件1．截面限制条件为了防止超筋破坏，保证受扭构件截面尺寸不致过小，避免其破坏时混凝土首先被压碎，《混凝土结构设计规范》对的矩形、T形、I形截面和的箱形截面构件(图8.19)，在弯矩、剪力和扭矩共同作用下，其截面应符合下列条件：图8.19受扭构件截面图8.19受扭构件截面(a)矩形截面；(b)T形、I截面形；(c)箱形截面()；1－弯矩、剪力作用平面bcorbhcorh1(a)bbcorbfhcorhb/fh/fhfhw(b)1hhcort/wt/whwbcorbhtwtw(c)1当（或）时（8.58）当（或）时（8.59）当（或）时,按线性内插法确定。2．最小配筋率为了防止少筋破坏，采用限制受扭纵向受力钢筋的最小配筋率和最小配箍率的方法。(1)弯剪扭构件受扭纵向受力钢筋的最小配筋率应符合下列规定：（8.60）当时，取。（2）箍筋的最小配筋率《混凝土结构设计规范》规定抗扭箍筋的配筋率应满足：（8.61）在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的构件（图8.19），当符合下列公式要求时：（8.62）或（8.63）可不进行构件截面受剪扭承载力计算，但为了防止构件的脆断和保证构件破坏时具有一定的延性，《混凝土结构设计规范》规定，应按构造要求配置纵向钢筋和箍筋。3．抗扭钢筋的构造要求如图7.20为受扭构件的配筋形式及构造要求。由于扭矩引起的剪应力在截面四周最大，并为满足扭矩变号的要求，抗扭钢筋应由抗扭纵筋和抗扭箍筋组成。沿截面周边布置的受扭纵向钢筋的间距不应大于200mm和梁截面短边长度；除应在梁截面四角设置受扭纵向钢筋外，其余受扭纵向钢筋宜沿截面周边均匀对称布置。受扭纵向钢筋应按受拉钢筋锚固在支座内。箍筋的最大间距和最小直径应符合受剪构件的要求，其中受扭所需的箍筋应做成封闭式，且应沿截面周边布置；当采用复合箍筋时，位于截面内部的箍筋不应计入受扭所需的箍筋面积；受扭所需箍筋的末端应做成135o弯钩，弯钩端头平直段长度不应小于10d（d为箍筋直径）。图图8.20受扭配筋构造bcorbhcorh1350d≤200≤b≥10d本章要点：纯扭构件截面破坏形态，扭件开裂扭矩，极根扭矩，纯扭构件抗扭承载力，压弯剪扭的扭曲截面承载力计算。思考题8.1简述钢筋混凝土纯扭和剪扭构件的扭曲截面承载力的计算步骤。8.2纵向钢筋与箍筋的配筋强度比ζ的含意是什么？起什么作用？有什么限制？8.3在钢筋混凝土构件纯扭实验中，有少筋破坏、适筋破坏、超筋破坏和部分超筋破坏，它们各有什么特点？在受扭计算中如何避免少筋破坏和超筋破坏？8.4在剪扭构件承载力计算中如符合下列条件，说明了什么？8.5为满足受扭构件受扭承载力计算和构造规定要求，配置受扭纵筋及箍筋应当注意哪些问题？8.6我国规范受扭承载力计算公式中的的物理意义是什么？其表达式表示了什么关系？此表达式的取值考虑了哪些因素？习题8.1有一钢筋混凝土矩形截面受纯扭构件，已知截面尺寸为配有4根直径为的纵向钢筋。箍筋为，间距为。混凝土为C25，试求该截面所能承受的扭矩值。8.2雨篷剖面见8-16。雨逢板上承受均布荷载（已包括板的自身重力）（设计值），在雨逢自由端沿板宽方向每米承受活荷载（设计值）。雨逢梁截面尺寸计算跨度。采用混凝土强度等级C30，箍筋Ⅰ级钢筋，纵筋采用Ⅲ级钢筋，环境类别为二类。经计算知：雨逢梁弯矩设计值，剪力设计值，试确定雨逢梁的配筋数量。8.3有一钢筋混凝土弯扭构件，截面尺寸为变矩设计值为，扭矩设计值为，采用C25混凝土，箍筋用Ⅰ级钢筋，纵向钢筋用Ⅱ级钢筋，试计算其配筋。受弯构件斜截面受剪承载力计算一、有腹筋梁受剪承载力计算基本公式1．矩形、T形和Ⅰ形截面的一般受弯构件，斜截面受剪承载力计算公式为： (5-6)式中一混凝土抗拉强度设计值；一构件的截面宽度，T形和Ⅰ形截面取腹板宽度；一截面的有效高度；一箍筋的抗拉强度设计值；一配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积，；一在同一截面内箍筋的肢数；一单肢箍筋的截面面积； 一箍筋的间距。2．集中荷载作用下的独立梁（包括作用多种荷载，且其中集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上的情况），斜截面受剪承载力按下式计算： (5-7)式中一剪跨比，可取