工程结构第8章

工程结构第8章7.1概述

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。例如框架的边梁、支撑悬臂板的雨篷梁、曲梁、吊车梁和螺旋楼梯等均承受扭矩的作用。在这些构件中，处于纯扭矩作用的情况是极少的，绝大多数都是处于弯矩、剪力和扭矩共同作用的复合受扭情况。InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/153InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/155在实际工程中纯扭构件是很少的，一般是在弯矩、剪力、扭矩共同作用下的复合受扭构件。但纯扭构件的受力性能，是复合受扭构件承载力计算的基础，也是目前研究得比较充分的受扭构件。钢筋混凝土纯扭构件的承载力，与受剪构件相似，由混凝土和钢筋(纵筋和箍筋)两部分所组成，而混凝土部分的承载力与截面的开裂扭矩有关。故本章先讨论纯扭构件截面的开裂扭矩，其次讨论钢筋混凝土纯扭构件的承载力计算，最后介绍复合受扭构件的承载力计算方法和配筋构造。InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/1567.2钢筋混凝土纯扭构件的承载力计算7.2.1矩形截面混凝土纯扭构件的开扭弯矩试验表明，构件开裂前受扭钢筋应力很低，钢筋对开裂扭矩的影响不大。所以，在研究受扭构件开裂前的应力状态和开裂扭矩时，可以忽略钢筋的影响。由材料力学可知，匀质弹性材料的矩形截面受扭时，截面上将产生剪应力，(图7.5)，截面最大剪应力产生在矩形长边中点。当主拉应力超过混凝土的抗拉强度时，首先将在截面长边中点处垂直于主拉应力方向上开裂，然后逐渐伸展，裂缝与纵轴线大致成45o角。InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/1510扭矩抵抗塑性矩InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/15117.2.2矩形截面钢筋混凝土纯扭构件承载力InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/1512InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/1514矩形截面纯扭构件承载力计算试验结果表明，构件的受扭承载力Tu可认为由混凝土承担的扭矩Tc和抗扭钢筋承担的扭矩Ts两部分组成，即纯扭构件防止超筋的条件当符合下述条件时，按构造配筋纯扭构件防止少筋的条件InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/15157.3钢筋混凝土弯剪扭构件的承载力计算弯剪扭构件在复合受力情况下的承载力将受到各种内力的相互影响，构件抵抗各种内力的能力受其他内力影响的这种性质称为各种内力之间承载力的相关性。现行规范把弯剪扭构件的承载力按：剪扭构件承载力和弯扭构件承载力分别考虑。即：对于弯剪扭构件，其纵向钢筋应按弯扭构件承载力分分别计算纵向钢筋面积之和。其箍筋按剪扭构件的斜截面受剪承载力和剪扭构件的受扭承载力分别计算，然后叠加。InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/15167.3.1矩形截面钢筋混凝土剪扭构件承载力计算InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/15187.3.2矩形截面钢筋混凝土弯扭构件承载力计算对于在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的构件承载力的计算，可按下述方法进行：（1）按受弯构件单独计算在弯矩作用下所需的纵向钢筋的截面面积As及As'；（2）验算截面限制条件；（3）按剪扭构件计算承受剪力所需的箍筋截面面积以及计算承受扭矩所需的纵向钢筋截面面积和箍筋截面面积；（4）叠加上述计算所得到的纵向钢筋截面面积和箍筋截面面积，即得最后所需的纵向钢筋截面面积和箍筋截面面积。InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/1519InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/15201.截面限制条件《规范》规定，对于hw/b≤4的矩形、T形和I形截面构件，其截面应符合下列公式的要求:V/(bh0)＋T/(0.8Wt)≤0.25

cfc

（7-9）对于hw/b≥6的矩形、T形和I形截面构件，其截面应符合下列公式的要求:V/(bh0)＋T/(0.8Wt)≤0.20

cfc

（7-10）其间用内插法确定。InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/15212.最小配筋率和构造要求（1）纵筋梁内受扭纵向钢筋的配筋率应符合下列要求当T/(Vb)＞2.0时，取T/(Vb)＝2.0。对于纯扭构件（V＝0），取T/(Vb)＝2.0。（2）箍筋在弯剪扭构件中，剪扭箍筋的配箍率

sv应符合下列要求

sv＝Asv/(bs)≥

sv，min＝0.28ft/fyv

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