受扭构件承载力计算

1、受扭构件的受扭截面承载力、受扭构件的受扭截面承载力、受扭构件的分类以及受扭构件的开裂和失效处理；钢筋混凝土受扭构件的结构要求。抗扭构件的设计和计算方法；本章的重点是受扭构件的受扭截面承载力，以及受扭构件在工程中的应用。扭转构件的扭矩分为(a)平衡扭矩和(b)协调扭矩。纯扭转构件很少，而且大多数都与弯曲、剪切和扭转一起工作。特点：弯曲、剪切和扭转构件。由载荷直接作用的平衡力矩，可以由平衡条件直接获得的力矩称为平衡力矩。例如，车间内受吊车横向制动力作用的吊车梁、天棚梁、曲梁和螺旋楼梯都属于这种扭矩分量。协调扭矩，在超静定结构中，由于变形协调而由横截面产生的扭矩称为协调扭矩。例如，在现浇框架结构中，

2、当次梁在荷载作用下弯曲变形时，次梁将抑制次梁端部的转动。根据变形协调条件，可以确定次梁端弹性约束产生的负弯矩，即作用在主梁上的扭矩。钢筋混凝土受扭构件抗扭截面承载力的计算，2受扭构件的试验研究与分析，(1)矩形截面素混凝土受扭构件的抗扭性能，a当外扭矩较小时，受力情况与弹性体相似，如图a所示。随着扭矩的增加，b首先达到长边的中点；由于混凝土的塑性特性，构件没有开裂，如图B. C所示。随着扭矩的增加，塑性应力重新分布并逐渐变满。最后，与构件纵轴成450角的裂纹首先出现在构件的长边，并迅速发展成两个窄面。最终形成一个三裂纹一压缩的空间变形破坏面，表现出明显的脆性。弹塑性材料的理想纯扭构件、扭杆形式

3、、弯曲和受拉区的纵向钢筋、剪切箍筋或箍筋、弯曲箍筋、扭转箍筋、沿截面外围均匀布置的纵向钢筋，以及箍筋与纵向钢筋的比例应适当。扭构件的分类，纯扭剪扭弯剪扭在土木工程中很少见：常见于土木工程中，扭构件的抗扭截面承载力、(2)矩形钢筋混凝土纯扭构件的抗扭性能、破坏模式：a当箍筋和纵筋合适时，合适的钢筋发生扭转破坏；纵向钢筋和箍筋先屈服，然后混凝土被压碎。b .当钢箍和纵筋配置过小时，或箍筋间距过大时，破坏与素混凝土构件相似，为脆性破坏，称为少筋扭转破坏(限制最小配筋率和最大箍筋间距)。当两种钢筋都过量时，混凝土被压碎，这是脆性破坏，这被称为超级钢筋的扭转破坏(限制最大配筋率或最小截面尺寸)。d .当

4、环向和纵向钢筋中的一个配置正确，而另一个配置过多时，称为超筋部分被扭转破坏，部分为塑性，但很小(扭转纵向钢筋与箍筋的强度比适中)。钢筋混凝土纯扭构件的开裂扭矩(1)矩形截面纯扭构件的开裂扭矩近似等于素混凝土纯扭构件的开裂扭矩，最大主拉应力出现在截面长边的中点。混凝土结构设计规范倾向于安全地采用：的扭转塑性阻力矩和扭转承载力。(2)丁字截面纯扭构件的扭转塑性阻力矩分别为腹板、受压翼缘和受拉翼缘的扭转塑性阻力矩。当翼缘较大时，上述公式应满足以下要求：3纯扭构件的抗扭承载力，(1)力学模式根据规范，数值范围为0.61.7。当它是1.7时，取1.7和1.2更合理。剪扭构件承载力的计算从无腹筋的剪扭构件

5、试验可知，相关系数约为1/4圆。为了简化计算，代码将1/4圆简化为三个线段。从图中可以看出，何时，何时，何时，何时。矩形剪扭构件的承载力计算试验表明，当构件中同时存在剪力和扭矩时，构件的抗剪承载力和抗扭承载力都降低，即二者之间存在相关性。本规范采用部分相关(混凝土)和部分叠加(钢筋)的计算公式。普通矩形截面剪扭构件的抗剪承载力和抗扭承载力的表达式分别为：集中荷载作用下独立剪扭构件的抗剪承载力、扭转构件的抗扭承载力、2弯扭构件承载力的计算、(1)弯扭承载力的相关性、扭矩和弯矩共同作用下的破坏特征和承载力与扭转比、截面尺寸、配筋形式和数量有关。a .当配筋对称时，弯扭承载力相关曲线为椭圆形，无量纲

6、后为1/4圆：弯扭构件承载力计算不考虑弯扭相关性，配筋分别按纯弯构件和纯扭构件计算配筋，然后叠加配筋区域。在非对称配筋时，根据梁截面周围的配筋情况和弯扭比的不同，有三种破坏模式：a)扭转破坏。当弯矩较小时，弯压区的压应力将抵消扭转时的拉应力，从而提高抗扭承载力。b)弯曲失效。随着弯矩的增加，受拉区纵向钢筋的影响越来越大，破坏特征与纯弯构件相似。c)弯扭破坏。梁的横向纵筋和箍筋不足，而梁的宽度和高度相对较大，承载力由侧筋控制。相关曲线是水平的。(2)弯扭构件承载力计算为简化设计，混凝土结构设计规范采用简单叠加法：首先拟定截面尺寸，然后根据纯扭构件承载力公式计算所需的扭转纵筋和箍筋，并根据扭转要求

7、进行配置；然后根据受弯构件的承载力公式计算所需的弯曲纵筋，并根据弯曲要求进行配置；对于横截面相同位置的弯曲纵向杆和扭转纵向杆，纵向杆的直径和数量可以通过叠加它们的面积来确定。(1)截面尺寸限制和结构配筋要求截面尺寸限制为了保证结构的截面尺寸和混凝土材料的强度不太小，使混凝土在结构受损时不会先被压碎，规范在试验的基础上规定了钢筋混凝土受剪和受扭构件的截面限制：当、当、按线性插值法计算。b结构配筋极限，可按最小配筋率配筋、弯、剪、扭构件承载力计算，弯矩按纯弯构件计算；剪力是根据受剪和受扭构件计算的；扭矩计算中是否应考虑剪力和扭矩的相关性。分别计算，然后叠加加固区域。在试验分析的基础上，受扭构件最小配筋率规范规定了钢筋混凝土弯剪扭构件箍筋和纵筋的最小配筋率：箍筋配筋率应满足：纵筋配筋率应满足：对于箱形截面构件，该表达式应替换为。(2)弯剪扭构件承载力计算，考虑具体叠加方法如下表所示：受扭构件的抗扭截面承载力，14mm带压、弯、剪扭截面框架柱的承载力计算，在轴向压力、弯矩、剪力和扭矩的共同作用下，钢筋混凝土矩形截面框架柱的剪扭承载力按下式计算：A抗剪承载力