工程結(jié)構(gòu)（一）：第8章 受扭構(gòu)件扭曲截面受力性能與設(shè)計(jì)

1、8 8 受扭構(gòu)件扭曲截面性能與設(shè)計(jì)受扭構(gòu)件扭曲截面性能與設(shè)計(jì) p 純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算 p 剪扭復(fù)合構(gòu)件承載力計(jì)算剪扭復(fù)合構(gòu)件承載力計(jì)算 p 彎、剪、扭復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算彎、剪、扭復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 p 壓、彎、剪、扭復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算（不介紹）壓、彎、剪、扭復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算（不介紹） 本章主要內(nèi)容：本章主要內(nèi)容： n 結(jié)構(gòu)工程中扭轉(zhuǎn)的分類結(jié)構(gòu)工程中扭轉(zhuǎn)的分類 n 平衡扭轉(zhuǎn)平衡扭轉(zhuǎn) (equilibrium torsion) n 協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)(compatibility torsion) T=He H e H 平衡扭轉(zhuǎn)平衡扭轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn) 8.1

2、8.1 基本概念基本概念 平衡扭轉(zhuǎn)和協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn) 平衡扭轉(zhuǎn)平衡扭轉(zhuǎn)：由荷載作用直接引起的，可用結(jié)構(gòu)的平衡條件求：由荷載作用直接引起的，可用結(jié)構(gòu)的平衡條件求 得。得。 協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)：由于超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連續(xù)性，在某些構(gòu)件由于超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連續(xù)性，在某些構(gòu)件 中引起的扭轉(zhuǎn)。中引起的扭轉(zhuǎn)。 次梁梁端次梁梁端由于主梁的彈性約束作用而引起的由于主梁的彈性約束作用而引起的負(fù)彎矩負(fù)彎矩，該負(fù)彎矩，該負(fù)彎矩 即即為主梁所承受的扭矩作用為主梁所承受的扭矩作用 。 8.1 8.1 基本概念基本概念 p 試驗(yàn)研究分析試驗(yàn)研究分析建立受扭計(jì)算模型建立受扭計(jì)算模型 p 開裂扭矩的計(jì)算開裂扭矩的計(jì)算 p 純扭構(gòu)

3、件的受扭承載力純扭構(gòu)件的受扭承載力 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 n 素混凝土純扭構(gòu)件的受扭性能素混凝土純扭構(gòu)件的受扭性能 T T 45o A B C D A B C D n 截面上的應(yīng)力分布截面上的應(yīng)力分布 n 三面開裂，一面受壓的空間扭曲破壞面三面開裂，一面受壓的空間扭曲破壞面 截面上的應(yīng)力分布截面上的應(yīng)力分布空間扭曲破壞面空間扭曲破壞面 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 素混凝土純扭構(gòu)件的受扭性能素混凝土純扭構(gòu)件的受扭性能 構(gòu)件長邊中點(diǎn)首先出現(xiàn)沿構(gòu)件長邊中點(diǎn)首先出現(xiàn)沿45度方向的斜裂縫度方向的斜裂縫 延伸至頂面和

4、底面延伸至頂面和底面 形成三面開裂、一面受壓的空間斜曲面形成三面開裂、一面受壓的空間斜曲面 受壓面混凝土壓碎受壓面混凝土壓碎 扭斷破壞扭斷破壞 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 n 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受扭性能鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受扭性能 n 受扭鋼筋受扭鋼筋 n 受扭縱筋受扭縱筋 n 受扭箍筋受扭箍筋 n 破壞形態(tài)破壞形態(tài) n 少筋受扭破壞少筋受扭破壞 n 當(dāng)受扭箍筋與縱筋均當(dāng)受扭箍筋與縱筋均配置過少時(shí)配置過少時(shí)，混凝土一開裂，受扭混凝土一開裂，受扭 鋼筋應(yīng)力立即達(dá)到屈服強(qiáng)度，其破壞與素混凝土構(gòu)件破壞鋼筋應(yīng)力立即達(dá)到屈服強(qiáng)度，其破壞與素混凝土構(gòu)件破壞 相似

5、，呈脆性破壞，稱為相似，呈脆性破壞，稱為少筋受扭破壞少筋受扭破壞。 n 適筋受扭破壞適筋受扭破壞 n 當(dāng)箍筋與縱筋配筋量當(dāng)箍筋與縱筋配筋量適當(dāng)時(shí)適當(dāng)時(shí)，主裂縫中的縱筋和箍筋應(yīng)主裂縫中的縱筋和箍筋應(yīng) 力力先達(dá)到屈服強(qiáng)度先達(dá)到屈服強(qiáng)度，主裂縫迅速開展，使受壓區(qū)主裂縫迅速開展，使受壓區(qū)混凝土被混凝土被 壓碎壓碎 而破壞，呈延性破壞，稱為而破壞，呈延性破壞，稱為適筋受扭破壞適筋受扭破壞 。 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 部分超筋受扭破壞部分超筋受扭破壞 當(dāng)箍筋和縱筋中當(dāng)箍筋和縱筋中一種配置合適，另一種配置過多一種配置合適，另一種配置過多，稱為稱為 部分超筋受扭破

6、壞。破壞時(shí)部分超筋受扭破壞。破壞時(shí)一種鋼筋未屈服，而另一種鋼一種鋼筋未屈服，而另一種鋼 筋早已屈服筋早已屈服，構(gòu)件因混凝土被壓壞而破壞，延性相對較小。構(gòu)件因混凝土被壓壞而破壞，延性相對較小。 完全超筋受扭破壞完全超筋受扭破壞 當(dāng)兩種鋼筋當(dāng)兩種鋼筋均過量時(shí)均過量時(shí)，破壞時(shí)兩種鋼筋破壞時(shí)兩種鋼筋均未屈服均未屈服，混混 凝土被壓碎，為脆性破壞，稱為超筋受扭破壞。凝土被壓碎，為脆性破壞，稱為超筋受扭破壞。 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 彈性受扭構(gòu)件的受力特點(diǎn)彈性受扭構(gòu)件的受力特點(diǎn) 變形不符合平截面假定；變形不符合平截面假定； 截面上剪應(yīng)力分布為曲線；截面上剪應(yīng)力

7、分布為曲線； 四角處的剪應(yīng)力為零；四角處的剪應(yīng)力為零； 最大剪應(yīng)力在截面長邊的中點(diǎn)。最大剪應(yīng)力在截面長邊的中點(diǎn)。 開裂扭距開裂扭距 混凝土開裂前表現(xiàn)出受拉塑性；混凝土開裂前表現(xiàn)出受拉塑性； 假定混凝土開裂前為理想塑性材料（截面上各點(diǎn)的剪應(yīng)力均達(dá)到假定混凝土開裂前為理想塑性材料（截面上各點(diǎn)的剪應(yīng)力均達(dá)到 混凝土混凝土 的抗拉強(qiáng)度后構(gòu)件才開裂）；的抗拉強(qiáng)度后構(gòu)件才開裂）； 假定剪應(yīng)力走向與彈性分析結(jié)果相同。假定剪應(yīng)力走向與彈性分析結(jié)果相同。 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 h b n 矩形截面純扭構(gòu)件矩形截面純扭構(gòu)件 n 開裂扭矩的計(jì)算開裂扭矩的計(jì)算 n 開裂

8、時(shí)混凝土的拉應(yīng)變很小，因此，鋼筋的應(yīng)力也很小，對開裂時(shí)混凝土的拉應(yīng)變很小，因此，鋼筋的應(yīng)力也很小，對 提高開裂荷載作用不大，在進(jìn)行開裂扭矩計(jì)算時(shí)可忽略鋼筋的提高開裂荷載作用不大，在進(jìn)行開裂扭矩計(jì)算時(shí)可忽略鋼筋的 影響。影響。 n 開裂前截面剪應(yīng)力的分布開裂前截面剪應(yīng)力的分布 45omax 45o 45o h-b b b/2b/2 截面剪應(yīng)力分布簡化模式截面剪應(yīng)力分布簡化模式 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 n 矩形截面純扭構(gòu)件矩形截面純扭構(gòu)件 n 開裂扭矩開裂扭矩Tcr的計(jì)算的計(jì)算 h-b b b/2b/2 121 2 22 322 bb bhb 2 24

9、 bb hb 2 max 12 24 242 232 121 2 22 322 cr bbbb Thb bb bhb 2 12 4 2 232 bb 2 max 3 6 cr b Thb maxtpt f構(gòu)件開裂時(shí), crtt TfW 2 3 6 t b Whb截面受扭塑性抵抗矩 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 n 矩形截面純扭構(gòu)件矩形截面純扭構(gòu)件 n 規(guī)范規(guī)范中開裂扭矩中開裂扭矩Tcr的取值的取值 0.7 crtt TfW 其中系數(shù)0.7綜合反映了混凝土塑性發(fā)揮的程度和雙軸應(yīng)力下混凝土 強(qiáng)度降低的影響。 n 修正系數(shù)取值的幾個(gè)原因修正系數(shù)取值的幾個(gè)原因

10、p 混凝土并非理想塑性；混凝土并非理想塑性； p 在拉壓復(fù)合應(yīng)力作用下，混凝土的抗拉強(qiáng)度低于單向受拉時(shí)的在拉壓復(fù)合應(yīng)力作用下，混凝土的抗拉強(qiáng)度低于單向受拉時(shí)的 抗拉強(qiáng)度；抗拉強(qiáng)度； 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 n 純扭構(gòu)件力學(xué)模型的發(fā)展純扭構(gòu)件力學(xué)模型的發(fā)展 n 1929年，德國人年，德國人Rausch. E在其博士論文在其博士論文 “Design of Reinforced Concrete in Torsion” 中首先提出了空間桁架模型。中首先提出了空間桁架模型。 n 1945年，瑞典人年，瑞典人H.Nylander提出了視混凝土為理想塑性材提出

11、了視混凝土為理想塑性材 料的塑性理論計(jì)算方法。料的塑性理論計(jì)算方法。 n 1958年，前蘇聯(lián)人提出了扭面平衡法。年，前蘇聯(lián)人提出了扭面平衡法。 n 1968年，年，Lampert, P. 與與 Thurlimann, B.在論文在論文 “Torsion Tests on Reinforced Concrete Beams”中提出了變角空間桁架模型。中提出了變角空間桁架模型。 n 空間桁架模型與變角空間桁架模型空間桁架模型與變角空間桁架模型 n 鋼筋混凝土實(shí)心構(gòu)件與空心構(gòu)件極限扭矩基本相同，因而鋼筋混凝土實(shí)心構(gòu)件與空心構(gòu)件極限扭矩基本相同，因而 可簡化為箱形截面?？珊喕癁橄湫谓孛?。 n 空間桁架

12、模型認(rèn)為混凝土沿空間桁架模型認(rèn)為混凝土沿450的斜桿，變角空間桁架模的斜桿，變角空間桁架模 型認(rèn)為此角是變化的。型認(rèn)為此角是變化的。 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 變角空間桁架模型變角空間桁架模型 抗扭縱筋為空間桁架的抗扭縱筋為空間桁架的弦桿弦桿； 抗扭箍筋為空間桁架的抗扭箍筋為空間桁架的腹桿腹桿； 裂縫間的混凝土為空間桁架的裂縫間的混凝土為空間桁架的斜壓桿斜壓桿。 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 變角空間桁架模型變角空間桁架模型 受扭的縱向鋼筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比值受扭的縱向鋼筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比值 沿截面核心周長單

13、位長度內(nèi)的抗扭縱筋強(qiáng)度與沿構(gòu)件長度方沿截面核心周長單位長度內(nèi)的抗扭縱筋強(qiáng)度與沿構(gòu)件長度方 向單位長度內(nèi)的單側(cè)抗扭箍筋強(qiáng)度之間的比值。向單位長度內(nèi)的單側(cè)抗扭箍筋強(qiáng)度之間的比值。 yvst1 ucor 2 f A TA s ystcoryst yvst1yvst1cor / / ll f Auf A s f Asf A u 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 n 矩形截面純扭構(gòu)件的受扭承載力矩形截面純扭構(gòu)件的受扭承載力 n 變角空間桁架模型與試驗(yàn)結(jié)果存在差異變角空間桁架模型與試驗(yàn)結(jié)果存在差異; n混凝土規(guī)范混凝土規(guī)范參考了桁架模型，并認(rèn)為受扭承載力參考了桁架模型，

14、并認(rèn)為受扭承載力Tu由由 混凝土的抗扭作用混凝土的抗扭作用Tc與抗扭鋼筋的作用與抗扭鋼筋的作用Ts共同組成。共同組成。 ucs TTT1ctt TfW 1 2 yvst scor f A TA s 1 12 yvst uttcor f A TfWA s 1 12 yvst u cor tttt f A T A fWfW s 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 2 1.2 n 矩形截面純扭構(gòu)件的受扭承載力矩形截面純扭構(gòu)件的受扭承載力 n系數(shù)可由試驗(yàn)實(shí)測系數(shù)可由試驗(yàn)實(shí)測 數(shù)據(jù)確定數(shù)據(jù)確定; n 考慮到設(shè)計(jì)應(yīng)用上的考慮到設(shè)計(jì)應(yīng)用上的 方便方便規(guī)范規(guī)范采用一根采用一根

15、 略為偏低的直線表達(dá)式。略為偏低的直線表達(dá)式。 1 0.35 0.51.01.52.02.53.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 0 u tt T fW 1yvsv cor tt f A A fWs 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 n設(shè)計(jì)時(shí)取設(shè)計(jì)時(shí)取 較為合理。較為合理。1.2 n 矩形截面純扭構(gòu)件的受扭承載力矩形截面純扭構(gòu)件的受扭承載力 n承載力設(shè)計(jì)表達(dá)式：承載力設(shè)計(jì)表達(dá)式： 1 1 0.351.2 yvst uttcor f A TfWA s n為保證受扭縱筋與箍筋都能達(dá)到屈服，為保證受扭縱筋與箍筋都能達(dá)到屈服，混凝土規(guī)范混凝土規(guī)范規(guī)規(guī) 定定

16、 0.61.7 8.2 8.2 純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算 yst yvst1cor l f A s f A u p 彎剪扭的相關(guān)性彎剪扭的相關(guān)性 p 剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算 p 彎扭構(gòu)件承載力計(jì)算彎扭構(gòu)件承載力計(jì)算 p 彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 n 工程中純扭構(gòu)件很少，大多為復(fù)合受扭工程中純扭構(gòu)件很少，大多為復(fù)合受扭 n 壓、彎、剪、扭之間相互影響的性質(zhì)稱為相關(guān)性壓、彎、剪、扭之間相互影響的性質(zhì)稱為相關(guān)性 n 規(guī)范規(guī)范采用采用部分相關(guān)、部分疊加部分相關(guān)、部分疊加的計(jì)算方法的計(jì)

17、算方法 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 n 剪扭承載力相關(guān)關(guān)系剪扭承載力相關(guān)關(guān)系 22 1 cc coco VT VT 0.20.40.60.81.0 0 0.35 cc ttco TT fWT 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 n剪力的存在使剪力的存在使 混凝土的抗扭承載混凝土的抗扭承載 力降低；力降低； n 扭矩的存在使扭矩的存在使 混凝土的抗剪承載混凝土的抗剪承載 力降低；力降低； n 混凝土剪扭相混凝土剪扭相 關(guān) 關(guān) 系 大 致 符 合關(guān) 關(guān) 系 大 致 符 合 1/4圓的規(guī)律。圓的規(guī)律。 混凝土剪扭承載力相關(guān)關(guān)系混凝土剪扭承載力相關(guān)關(guān)系 8.3 8

18、.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 n 矩形截面剪扭承載力計(jì)算矩形截面剪扭承載力計(jì)算 A 0 0.51.0 0.35 cc t ttco TT fWT 0.5 1.0 1.5 1.5n規(guī)范規(guī)范對于對于 剪扭相關(guān)性的簡剪扭相關(guān)性的簡 化處理；化處理； n 設(shè)設(shè)=Vc/Vco為為 混凝土受剪承載混凝土受剪承載 力降低系數(shù)；力降低系數(shù)； n 設(shè)設(shè)t=Tc/Tco為為 混凝土受扭承載混凝土受扭承載 力降低系數(shù)。力降低系數(shù)。 Tc0.5Tco 時(shí)，混凝土?xí)r，混凝土 的受剪承載力不降低的受剪承載力不降低 1.5 t Vc0.5Vco 時(shí)，時(shí)， 混凝土的受扭混凝土的受扭 承載力不降低承載力不

19、降低 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 n 矩形截面剪扭承載力計(jì)算矩形截面剪扭承載力計(jì)算 cco tcco V V T T cco cco V T T V 0 0.35 0.7 ctt ct VfW Tf bh 0 0.5. ct c VW Tbh 0 0.5 t WV T bh 1.5 t 0 1.5 10.5. t t WV Tbh 1.5 t 0.51.0 t 結(jié)構(gòu)抗力的比值與結(jié)構(gòu)抗力的比值與 外荷載作用效應(yīng)比外荷載作用效應(yīng)比 值近似相同值近似相同 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 n 矩形截面剪扭承載力計(jì)算矩形截面剪扭承載力計(jì)算

20、n 矩形截面一般剪扭構(gòu)件受剪及受扭承載力表達(dá)式分別為：矩形截面一般剪扭構(gòu)件受剪及受扭承載力表達(dá)式分別為： 00 1 0.7(1.5) 0.351.2 sv uttyv yvst utttcor A VVf bhfh s f A TTfWA s n 對集中荷載作用下的獨(dú)立剪扭構(gòu)件對集中荷載作用下的獨(dú)立剪扭構(gòu)件 00 1 1.75 (1.5) 1 0.351.2 sv uttyv yvst utttcor A VVf bhfh S f A TTfWA s 0 1.5 1 0.5. t t WV T bh 0 1.5 1 0.2(1). t t WV T bh 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算

21、復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 計(jì)算模式計(jì)算模式 部分相關(guān)：部分相關(guān)：對混凝土考慮剪扭相關(guān)關(guān)系對混凝土考慮剪扭相關(guān)關(guān)系 部分疊加部分疊加： 按純剪構(gòu)件計(jì)算受剪所需要箍筋；按純剪構(gòu)件計(jì)算受剪所需要箍筋； 按純扭構(gòu)件計(jì)算受扭所需要箍筋和縱筋。按純扭構(gòu)件計(jì)算受扭所需要箍筋和縱筋。 疊加配置疊加配置 00 1 0.7(1.5) 0.351.2 sv uttyv yvst utttcor A VVf bhfh s f A TTfWA s 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 剪剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算扭構(gòu)件承載力計(jì)算小結(jié)小結(jié) n 彎扭承載力計(jì)算彎扭承載力計(jì)算 規(guī)范規(guī)范用簡單的用簡單的疊加法疊加

22、法進(jìn)行彎扭構(gòu)件的承載力計(jì)算進(jìn)行彎扭構(gòu)件的承載力計(jì)算 縱筋：彎扭疊加；箍筋：按純扭計(jì)算縱筋：彎扭疊加；箍筋：按純扭計(jì)算 h b Asm 3 stl A 3 stl A 3 stl A T + Asm+Astl/3 Astl/3 Astl/3 T = 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 n 截面尺寸限制條件截面尺寸限制條件 n 為避免完全超筋的最小截面尺寸要求：為避免完全超筋的最小截面尺寸要求： 0 4,0.25 0.8 wcc t VT hbf bhW 當(dāng)時(shí) 0 =6,0.2 0.8 wcc t VT hbf bhW 當(dāng)時(shí) 46, w hb當(dāng)時(shí) 按線性內(nèi)插法確定. n

23、不滿足上述條件時(shí)，應(yīng)加大截面尺寸可提高混凝土強(qiáng)度等級。不滿足上述條件時(shí)，應(yīng)加大截面尺寸可提高混凝土強(qiáng)度等級。 n純扭構(gòu)件：純扭構(gòu)件： cc t 0.25 0.8 T f W cc t 0.2 0.8 T f W 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算- -彎剪扭構(gòu)件彎剪扭構(gòu)件 n 構(gòu)造配筋要求構(gòu)造配筋要求 n 當(dāng)截面尺寸符合下列要求時(shí)，可不進(jìn)行承載力計(jì)算，只須按當(dāng)截面尺寸符合下列要求時(shí)，可不進(jìn)行承載力計(jì)算，只須按 構(gòu)造要求配筋。構(gòu)造要求配筋。 0 0.7 t t VT f bhW n 箍筋的最小配箍率要求：箍筋的最小配箍率要求： ,min 0.28 svt svsv yv

24、 Af bsf n 受扭縱筋的最小配筋率要求：受扭縱筋的最小配筋率要求： ,min 0.6,2.0 stlt tltl y AfTT bhfVb VB 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算- -彎剪扭構(gòu)件彎剪扭構(gòu)件 n 彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算 n 混凝土規(guī)范混凝土規(guī)范對彎剪扭構(gòu)件的簡化設(shè)計(jì)方法為：對彎剪扭構(gòu)件的簡化設(shè)計(jì)方法為： n縱向鋼筋分別按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和剪扭構(gòu)縱向鋼筋分別按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和剪扭構(gòu) 件的受扭承載力計(jì)算，縱筋面積進(jìn)行疊加；件的受扭承載力計(jì)算，縱筋面積進(jìn)行疊加； n 箍筋分別按剪扭構(gòu)件的受剪和受扭承載力計(jì)算，箍筋

25、面箍筋分別按剪扭構(gòu)件的受剪和受扭承載力計(jì)算，箍筋面 積進(jìn)行疊加。積進(jìn)行疊加。 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 n 彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算步驟彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算步驟- -M、V、T 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 (1) 驗(yàn)算截面尺寸條件。 (2) 按受彎構(gòu)件計(jì)算在彎矩作用下所需的縱向鋼筋的截面面積(AS和AS/)。 (3) 當(dāng)滿足 或 時(shí)，則可忽略剪 力不計(jì)，而按彎扭構(gòu)件計(jì)算。由扭矩按純扭構(gòu)件求出受扭縱筋A(yù)stl及受扭 箍筋 ： 0 0.35 t Vf bh 0 0.875/1 t Vf bh 1st A s 1 0.351.2 yv

26、st ttcor f A TfWA s (4) 當(dāng)滿足 時(shí)，則可忽略扭矩不計(jì)，而按彎剪構(gòu)件計(jì)算。 這時(shí)由彎矩按受彎構(gòu)件求出As（或As，As/）；由剪力求出受剪箍 筋 。 0.175 tt Tf W sv A s (5) 當(dāng)V0.35ftbh0(或 )且當(dāng)T0.175ftWt時(shí)， 應(yīng)計(jì)算剪扭共同作用下的剪扭承載力?？v筋應(yīng)按正截面受彎承載力、 剪扭構(gòu)件受扭承載力所需截面面積分別配置，箍筋應(yīng)按剪扭構(gòu)件的受 扭承載力和受剪承載力所需截面面積的總和配置。 0 0.875/1 t Vf bh n 彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算步驟彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算步驟- -M、V、T 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合

27、受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 （6）當(dāng)符合下列條件 0 0.7 t t TV f Wbh 可不進(jìn)行構(gòu)件的抗扭和抗剪承載力計(jì)算，僅需按構(gòu)造配置箍筋和抗 扭縱筋。 (7) 為防止少筋破壞，彎剪扭構(gòu)件的配箍率應(yīng)滿足下式要求： ,min 0.28 svt svsv yv Af bsf Asv：如采用復(fù)合箍筋時(shí)，則截面核心內(nèi)的箍筋不應(yīng)計(jì)入。：如采用復(fù)合箍筋時(shí)，則截面核心內(nèi)的箍筋不應(yīng)計(jì)入。 n 彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算步驟彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算步驟- -M、V、T 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 (8) 為了防止受扭構(gòu)件發(fā)生少筋破壞，受扭鋼筋的配置必須大于其最小 配筋率 ,min stl t

28、l A bh ,min 0.6 t tl y fT Vb f 當(dāng) 2 T Vb 取 2 T Vb 同時(shí)，在彎剪扭構(gòu)件中，彎曲受拉邊縱向受拉鋼筋的最小配筋量，不 應(yīng)小于按彎曲受拉鋼筋最小配筋率計(jì)算出的鋼筋截面面積，與按受扭縱向 鋼筋最小配筋率計(jì)算并分配到彎曲受拉邊鋼筋截面面積之和。 n 彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算步驟彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算步驟- -M、V、T 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算 沿截面周邊布置的受扭縱向鋼筋的間距不應(yīng)大于200mm和梁截面短 邊長度；除應(yīng)在梁截面四角設(shè)置受扭縱向鋼筋外，其余受扭縱向鋼筋宜 沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置，見圖。受扭縱向鋼筋的搭接和錨固均應(yīng)

29、按受 拉鋼筋的要求處理。 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算算例復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算算例- -彎剪扭構(gòu)件彎剪扭構(gòu)件 已知矩形截面梁，截面尺寸300400mm，混凝土強(qiáng)度等級C20 (fc=9.6N/mm2, ft=1.1N/mm2)，箍筋HPB300（fyv=270N/mm2），縱筋 HRB335(fy=300N/mm2)。經(jīng)計(jì)算，梁彎矩設(shè)計(jì)值M=14kN*m，剪力設(shè)計(jì) 值V=16kN，扭矩設(shè)計(jì)值T=3.8kN*m，試確定梁的配筋。 解：（1）按hw/b4情況，驗(yàn)算梁截面尺寸是否符合要求 22 52 300 (3)(3 400300)135 10 mm 66 t b Whb 3 2 5 0 2 160003800 10 0.49N/mm 0.8300 3650.8 135 10 0.250.25 9.62.4N/mm t c VT bhW f 截面尺寸滿足要求。 8.3 8.3 復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算算例復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算算例- -彎剪扭構(gòu)件彎剪扭構(gòu)件 （2）受彎承載力 6 22 10 6 2 0 14 10 0.036 1 9.6 300 365 11 20.0370.55 0.5