混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)受扭構(gòu)件

1、第六章 受扭構(gòu)件的截面承載力計(jì)算6.1 6.1 概概 述述兩類受扭構(gòu)件：兩類受扭構(gòu)件：平衡扭轉(zhuǎn)平衡扭轉(zhuǎn)和和協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn) 構(gòu)件中的扭矩可以直接由荷載靜力平衡求出，與構(gòu)件剛度構(gòu)件中的扭矩可以直接由荷載靜力平衡求出，與構(gòu)件剛度無關(guān)，如圖所示支承懸臂板的梁、偏心荷載作用下的梁，稱無關(guān)，如圖所示支承懸臂板的梁、偏心荷載作用下的梁，稱為為平衡扭轉(zhuǎn)平衡扭轉(zhuǎn) 。 對(duì)于平衡扭轉(zhuǎn)，受扭構(gòu)件必須提供足夠的抗扭承載力，否對(duì)于平衡扭轉(zhuǎn)，受扭構(gòu)件必須提供足夠的抗扭承載力，否則不能與作用扭矩相平衡而引起破壞則不能與作用扭矩相平衡而引起破壞。約束扭轉(zhuǎn)邊梁抗扭剛度大邊梁抗扭剛度小 在超靜定結(jié)構(gòu)，若扭矩是由相鄰構(gòu)件的變形受到

2、約束而產(chǎn)生在超靜定結(jié)構(gòu)，若扭矩是由相鄰構(gòu)件的變形受到約束而產(chǎn)生的，扭矩大小與受扭構(gòu)件的抗扭剛度有關(guān)，稱為的，扭矩大小與受扭構(gòu)件的抗扭剛度有關(guān)，稱為協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)。 對(duì)于協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)，由于受扭構(gòu)件在受力過程中的非線性性質(zhì)，對(duì)于協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)，由于受扭構(gòu)件在受力過程中的非線性性質(zhì)，扭矩大小與構(gòu)件受力階段的剛度比有關(guān)，不是定值，需要考慮扭矩大小與構(gòu)件受力階段的剛度比有關(guān)，不是定值，需要考慮內(nèi)力重分布進(jìn)行扭矩計(jì)算。內(nèi)力重分布進(jìn)行扭矩計(jì)算。6.2 6.2 純扭構(gòu)件的試驗(yàn)研究純扭構(gòu)件的試驗(yàn)研究6.2.1 6.2.1 開裂前的應(yīng)力狀態(tài)開裂前的應(yīng)力狀態(tài)裂縫出現(xiàn)前，鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受力基本上是彈性的，符裂縫出現(xiàn)前，

3、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受力基本上是彈性的，符合合圣維南扭轉(zhuǎn)理論圣維南扭轉(zhuǎn)理論。由于開裂前受扭鋼筋的應(yīng)力很低，分析時(shí)。由于開裂前受扭鋼筋的應(yīng)力很低，分析時(shí)可忽略鋼筋的影響。矩形截面受扭構(gòu)件在扭矩可忽略鋼筋的影響。矩形截面受扭構(gòu)件在扭矩T作用下截面上作用下截面上的剪應(yīng)力分布情況，的剪應(yīng)力分布情況，最大剪應(yīng)力最大剪應(yīng)力t tmax發(fā)生在截面長邊中點(diǎn)。發(fā)生在截面長邊中點(diǎn)。T由材料力學(xué)知，構(gòu)件側(cè)面產(chǎn)生主由材料力學(xué)知，構(gòu)件側(cè)面產(chǎn)生主拉應(yīng)力拉應(yīng)力s stp和主壓應(yīng)力和主壓應(yīng)力s scp，s stp = s scp = t tmax。主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力。主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力跡線沿構(gòu)件表面成螺旋型。當(dāng)主跡線沿構(gòu)件表

4、面成螺旋型。當(dāng)主拉應(yīng)力達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，拉應(yīng)力達(dá)到混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，在構(gòu)件中某個(gè)薄弱部位形成裂縫，在構(gòu)件中某個(gè)薄弱部位形成裂縫，裂縫垂直于主拉應(yīng)力跡線迅速延裂縫垂直于主拉應(yīng)力跡線迅速延伸。對(duì)于素混凝土構(gòu)件，開裂會(huì)伸。對(duì)于素混凝土構(gòu)件，開裂會(huì)迅速導(dǎo)致構(gòu)件破壞，迅速導(dǎo)致構(gòu)件破壞，破壞面呈一破壞面呈一空間扭曲曲面空間扭曲曲面。teWThbT2maxt 由前述主拉應(yīng)力方向可見，受扭構(gòu)件最有效由前述主拉應(yīng)力方向可見，受扭構(gòu)件最有效的配筋應(yīng)形式是沿主拉應(yīng)力跡線成螺旋形布置。的配筋應(yīng)形式是沿主拉應(yīng)力跡線成螺旋形布置。但螺旋形配筋施工復(fù)雜，且不能適應(yīng)變號(hào)扭矩的但螺旋形配筋施工復(fù)雜，且不能適應(yīng)變號(hào)扭矩的

5、作用。因此，實(shí)際受扭構(gòu)件的配筋是采用作用。因此，實(shí)際受扭構(gòu)件的配筋是采用箍筋箍筋與與抗扭縱筋抗扭縱筋形成的空間配筋方式形成的空間配筋方式。 開裂前，開裂前，T-q q 關(guān)系基本呈直線關(guān)系。關(guān)系基本呈直線關(guān)系。開裂后，由于部分混凝土退出受拉工開裂后，由于部分混凝土退出受拉工作，構(gòu)件的抗扭剛度明顯降低，作，構(gòu)件的抗扭剛度明顯降低，T-q q 關(guān)系曲線上出現(xiàn)一不大的水平段。對(duì)關(guān)系曲線上出現(xiàn)一不大的水平段。對(duì)配筋適量的構(gòu)件，開裂后配筋適量的構(gòu)件，開裂后受扭鋼筋受扭鋼筋將將承擔(dān)扭矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，荷載可以繼承擔(dān)扭矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，荷載可以繼續(xù)增大，續(xù)增大，T-q q 關(guān)系沿斜線上升，關(guān)系沿斜線上升，續(xù)增大，

6、續(xù)增大，T-q q 關(guān)系沿斜線上升，裂縫關(guān)系沿斜線上升，裂縫不斷向構(gòu)件內(nèi)部和沿主壓應(yīng)力跡線發(fā)不斷向構(gòu)件內(nèi)部和沿主壓應(yīng)力跡線發(fā)展延伸，在構(gòu)件表面展延伸，在構(gòu)件表面裂縫呈螺旋狀裂縫呈螺旋狀。當(dāng)接近極限扭矩時(shí)，在構(gòu)件長邊上有當(dāng)接近極限扭矩時(shí)，在構(gòu)件長邊上有一條裂縫發(fā)展成為一條裂縫發(fā)展成為臨界裂縫臨界裂縫，并向短，并向短邊延伸，邊延伸，與這條空間裂縫相交的箍筋與這條空間裂縫相交的箍筋和縱筋達(dá)到屈服和縱筋達(dá)到屈服，T-q q 關(guān)系曲線趨于關(guān)系曲線趨于水平。最后在另一個(gè)長邊上的混凝土水平。最后在另一個(gè)長邊上的混凝土受壓破壞，達(dá)到極限扭矩。受壓破壞，達(dá)到極限扭矩。6.2.2 6.2.2 裂縫出現(xiàn)后的性能裂縫

7、出現(xiàn)后的性能6.2.3 破壞形態(tài)破壞形態(tài) 按照配筋率的不同，受扭構(gòu)件的破壞形態(tài)也可分為按照配筋率的不同，受扭構(gòu)件的破壞形態(tài)也可分為適筋破壞適筋破壞、少筋破壞少筋破壞、超筋破壞超筋破壞和和部分超筋破壞部分超筋破壞。對(duì)于對(duì)于箍筋箍筋和和縱筋縱筋配置都合適的情況，配置都合適的情況，與臨界（斜）裂縫相交與臨界（斜）裂縫相交的鋼筋都能先達(dá)到屈服，的鋼筋都能先達(dá)到屈服，然后混凝土壓壞，與受彎適筋梁的破然后混凝土壓壞，與受彎適筋梁的破壞類似，屬于延性破壞。壞類似，屬于延性破壞。破壞時(shí)的極限扭矩與配筋量有關(guān)破壞時(shí)的極限扭矩與配筋量有關(guān)。當(dāng)配筋數(shù)量過少時(shí)，配筋不足以承擔(dān)混凝土開裂后釋放的拉當(dāng)配筋數(shù)量過少時(shí)，配筋

8、不足以承擔(dān)混凝土開裂后釋放的拉應(yīng)力，一旦開裂，構(gòu)件即破壞，應(yīng)力，一旦開裂，構(gòu)件即破壞，與受彎少筋梁類似與受彎少筋梁類似，呈受拉脆，呈受拉脆性破壞特征，性破壞特征，受扭承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度受扭承載力取決于混凝土的抗拉強(qiáng)度。當(dāng)當(dāng)箍筋箍筋和和縱筋縱筋配置都過大時(shí)，則會(huì)在鋼筋屈服前混凝土就壓配置都過大時(shí)，則會(huì)在鋼筋屈服前混凝土就壓壞，為受壓脆性破壞。受扭構(gòu)件的這種超筋破壞稱為壞，為受壓脆性破壞。受扭構(gòu)件的這種超筋破壞稱為完全超筋完全超筋，受扭承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度受扭承載力取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度。由于受扭鋼筋由箍筋和受扭縱筋兩部分鋼筋組成，當(dāng)兩者配由于受扭鋼筋由箍筋和受扭縱筋兩部分鋼筋組

9、成，當(dāng)兩者配筋量相差過大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)未達(dá)到屈服、另一個(gè)達(dá)到屈服的筋量相差過大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)未達(dá)到屈服、另一個(gè)達(dá)到屈服的部分超筋破壞部分超筋破壞情況。情況。部分超筋破壞也部分超筋破壞也具有一定的延性，但較適具有一定的延性，但較適筋破壞小。筋破壞小。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免少筋破壞和超筋破壞。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)避免少筋破壞和超筋破壞。配筋強(qiáng)度比配筋強(qiáng)度比z z 由于受扭鋼筋由箍筋和受扭縱筋兩部分鋼筋組成，其受扭性由于受扭鋼筋由箍筋和受扭縱筋兩部分鋼筋組成，其受扭性能及其極限承載力不僅與能及其極限承載力不僅與配筋量配筋量有關(guān)，還與兩部分鋼筋的有關(guān)，還與兩部分鋼筋的配筋配筋強(qiáng)度比強(qiáng)度比z z 有關(guān)。有關(guān)。）（96

10、1yvycorststlffuAsAz試驗(yàn)表明，當(dāng)試驗(yàn)表明，當(dāng)0.5z z 2.0范圍時(shí)，受扭破壞時(shí)縱筋和箍筋基本范圍時(shí)，受扭破壞時(shí)縱筋和箍筋基本上都能達(dá)到屈服強(qiáng)度。但由于配筋量的差別，屈服的次序是有上都能達(dá)到屈服強(qiáng)度。但由于配筋量的差別，屈服的次序是有先后的。先后的。規(guī)范規(guī)范建議取建議取0.6z z 1.7，設(shè)計(jì)中通常取設(shè)計(jì)中通常取z z =1.01.3。sfAufAyvstcorystl1z6.3 6.3 純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力計(jì)算中，首先需要計(jì)算構(gòu)件的開裂扭矩。如果外扭矩大于構(gòu)件的開裂扭矩，則還要按計(jì)算配置抗扭縱筋和箍筋，以滿足對(duì)構(gòu)件的承載力要

11、求。否則，可按構(gòu)造配置鋼筋。6.3.1開裂扭矩的計(jì)算T按彈性理論按彈性理論，當(dāng)主拉，當(dāng)主拉應(yīng)力應(yīng)力s stp = t tmax= ft時(shí)時(shí)ttefWTmaxt)26(2,hbfWfTttetecr式中式中為比值為比值h/b的有關(guān)系數(shù)，當(dāng)比值的有關(guān)系數(shù)，當(dāng)比值h/b =110時(shí)，時(shí)， =0.2080.313按塑性理論按塑性理論對(duì)理想彈塑性材料，截面上某一點(diǎn)達(dá)對(duì)理想彈塑性材料，截面上某一點(diǎn)達(dá)到強(qiáng)度時(shí)并不立即破壞，而是保持極到強(qiáng)度時(shí)并不立即破壞，而是保持極限應(yīng)力繼續(xù)變形，扭矩仍可繼續(xù)增加，限應(yīng)力繼續(xù)變形，扭矩仍可繼續(xù)增加，直到截面上各點(diǎn)應(yīng)力均達(dá)到極限強(qiáng)度，直到截面上各點(diǎn)應(yīng)力均達(dá)到極限強(qiáng)度，才達(dá)到極限

12、承載力。才達(dá)到極限承載力。）（36)3(62,tttpcrWfbhbfT ft ft ft45此時(shí)截面上的剪應(yīng)力分此時(shí)截面上的剪應(yīng)力分布如圖所示分為四個(gè)區(qū)，布如圖所示分為四個(gè)區(qū)，取極限剪應(yīng)力為取極限剪應(yīng)力為ft，分別，分別計(jì)算各區(qū)合力及其對(duì)截計(jì)算各區(qū)合力及其對(duì)截面形心的力偶之和，可面形心的力偶之和，可求得求得塑性總極限扭矩為塑性總極限扭矩為， 混凝土材料既非完全彈性，也不是理想彈塑性，而是介混凝土材料既非完全彈性，也不是理想彈塑性，而是介于兩者之間的彈塑性材料，達(dá)到開裂極限狀態(tài)時(shí)截面的應(yīng)于兩者之間的彈塑性材料，達(dá)到開裂極限狀態(tài)時(shí)截面的應(yīng)力分布介于彈性和理想彈塑性之間，力分布介于彈性和理想彈塑性

13、之間，因此開裂扭矩也是介因此開裂扭矩也是介于于Tcr,e和和Tcr,p之間之間。為簡便實(shí)用，可按塑性應(yīng)力分布計(jì)算，。為簡便實(shí)用，可按塑性應(yīng)力分布計(jì)算，并引入修正降低系數(shù)以考慮應(yīng)力非完全塑性分布的影響。并引入修正降低系數(shù)以考慮應(yīng)力非完全塑性分布的影響。試驗(yàn)表明，對(duì)于低強(qiáng)度混凝土降低系數(shù)為試驗(yàn)表明，對(duì)于低強(qiáng)度混凝土降低系數(shù)為0.8，對(duì)于高強(qiáng)度，對(duì)于高強(qiáng)度混凝土降低系數(shù)為混凝土降低系數(shù)為0.7，規(guī)范規(guī)范為偏于安全起見，取為偏于安全起見，取0.7。于是，開裂扭矩的計(jì)算公式為，于是，開裂扭矩的計(jì)算公式為，)46(7 . 0ttcrWfT)3(62bhbWt截面受扭塑性抵抗矩截面受扭塑性抵抗矩6.3.2

14、6.3.2 極限扭矩分析極限扭矩分析變角空間桁架模型變角空間桁架模型試驗(yàn)表明，在裂縫充分發(fā)展且鋼筋應(yīng)力接近屈服強(qiáng)度時(shí)，截面試驗(yàn)表明，在裂縫充分發(fā)展且鋼筋應(yīng)力接近屈服強(qiáng)度時(shí)，截面的大部分核心混凝土退出工作，鋼筋混凝土實(shí)心截面可以假想的大部分核心混凝土退出工作，鋼筋混凝土實(shí)心截面可以假想為一箱形截面構(gòu)件。為一箱形截面構(gòu)件。 其受力可其受力可比擬成空間桁架比擬成空間桁架：縱筋為受拉弦桿，箍筋為受拉：縱筋為受拉弦桿，箍筋為受拉腹桿，斜裂縫間的混凝土為斜壓腹桿。腹桿，斜裂縫間的混凝土為斜壓腹桿。 設(shè)達(dá)到極限扭矩時(shí)混凝土斜壓桿與設(shè)達(dá)到極限扭矩時(shí)混凝土斜壓桿與構(gòu)件軸線的夾角為構(gòu)件軸線的夾角為f f ，斜壓桿

15、的壓應(yīng)，斜壓桿的壓應(yīng)力為力為s sc，則箱形截面長邊板壁混凝土，則箱形截面長邊板壁混凝土斜壓桿壓應(yīng)力的合力為，斜壓桿壓應(yīng)力的合力為，fscosthCcorch同樣，短邊板壁混凝土斜壓桿壓應(yīng)同樣，短邊板壁混凝土斜壓桿壓應(yīng)力的合力為，力的合力為，fscostbCcorcbCh和和Cb分別沿板壁方向的分力為分別沿板壁方向的分力為，ffsinsinbbhhCVCVVh和和Vb對(duì)構(gòu)件軸線取矩得受扭承載對(duì)構(gòu)件軸線取矩得受扭承載力為，力為，corbcorhuhVbVTffscossin2corcuAtTffscossin2corcuAtT設(shè)箍筋和縱筋均達(dá)到屈服，由設(shè)箍筋和縱筋均達(dá)到屈服，由Ch的豎向分力與箍

16、筋受力的平的豎向分力與箍筋受力的平衡得，衡得，ffcotsin1corstyvhhsAfC由由Ch的水平分力與縱筋受力平的水平分力與縱筋受力平衡的得，衡的得，corcorstlyhhuAfCfcos兩式消去兩式消去Ch和和hcor得，得，zfyvystcorstlffsAuA/cot12fscosthCcorchfffscotsincos1sAftstyvccorstyvuAsAfT12z 由以上推導(dǎo)可見，混凝土斜壓桿角度取決于縱筋與箍筋的配由以上推導(dǎo)可見，混凝土斜壓桿角度取決于縱筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比筋強(qiáng)度比z z 。當(dāng)。當(dāng)z z =1.0時(shí)，斜壓桿角度等于時(shí)，斜壓桿角度等于45，而隨著，而隨

17、著z z 的改的改變，斜壓桿角度也發(fā)生變化，故稱為變，斜壓桿角度也發(fā)生變化，故稱為變角空間桁架模型變角空間桁架模型。試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，斜壓桿角度在表明，斜壓桿角度在3060之間。之間。 zfyvystcorstlffsAuA/cot12)96(1yvycorststlffuAsAz如果配筋過多，混凝土壓應(yīng)力達(dá)到斜壓桿抗壓強(qiáng)度如果配筋過多，混凝土壓應(yīng)力達(dá)到斜壓桿抗壓強(qiáng)度 fc時(shí)，鋼筋時(shí)，鋼筋仍未達(dá)到屈服，即產(chǎn)生超筋破壞，此時(shí)的極限扭矩將取決于混仍未達(dá)到屈服，即產(chǎn)生超筋破壞，此時(shí)的極限扭矩將取決于混凝土的抗壓強(qiáng)度，為受扭承載力的上限。凝土的抗壓強(qiáng)度，為受扭承載力的上限。6.3.3規(guī)范規(guī)范的受扭承載力

18、計(jì)算公式的受扭承載力計(jì)算公式試驗(yàn)結(jié)果表明，構(gòu)件的抗扭承載力由混凝土的抗扭承載試驗(yàn)結(jié)果表明，構(gòu)件的抗扭承載力由混凝土的抗扭承載力力Tc和鋼筋（縱筋及箍筋）的抗扭承載力和鋼筋（縱筋及箍筋）的抗扭承載力Ts兩部分組成。兩部分組成。) 66 ( scuTTT混凝土的抗扭承載力混凝土的抗扭承載力Tc和鋼筋（縱筋及箍筋）的抗扭承和鋼筋（縱筋及箍筋）的抗扭承載力載力Ts并非是相互獨(dú)立的，而是相互關(guān)聯(lián)的。并非是相互獨(dú)立的，而是相互關(guān)聯(lián)的。規(guī)范規(guī)范采用的方法是先確定有關(guān)的基本變量，然后根采用的方法是先確定有關(guān)的基本變量，然后根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，從而得到抗扭承載力據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，從而得到

19、抗扭承載力計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式。計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式。) 86 (2 . 135. 01corstyvttuAsAfWfTz國內(nèi)試驗(yàn)表明，若在0.52.0范圍內(nèi)變化，構(gòu)件破壞時(shí)，其受扭縱筋和箍筋應(yīng)力均 可到達(dá)屈服強(qiáng)度。為穩(wěn)妥起見，規(guī)范取(的限制條件為0.6 1.7，當(dāng) 1.7時(shí)，按1.7計(jì)算。6.3.3規(guī)范規(guī)范的受扭承載力計(jì)算公式的受扭承載力計(jì)算公式6.4 彎剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算6.4.16.4.1、破壞形式、破壞形式TVTM扭矩使縱筋產(chǎn)生拉應(yīng)力，與受彎時(shí)鋼筋拉應(yīng)力疊加，使鋼筋拉應(yīng)力增大，從而會(huì)使受彎承載力降低。而扭矩和剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會(huì)在構(gòu)件的一個(gè)側(cè)面上疊加，因此承載力總是小于剪力或扭矩單獨(dú)作用的承載

20、力。 彎剪扭構(gòu)件的破壞形態(tài)與三個(gè)內(nèi)力之間的比例關(guān)系和配筋情況有關(guān)，主要有三種破壞形式：彎型破壞：當(dāng)彎矩較大，扭矩和剪力均較小時(shí)，彎矩起主導(dǎo)作用，裂縫首先在彎曲受拉底面出現(xiàn)，然后發(fā)展到兩個(gè)側(cè)面。底部縱筋同時(shí)受彎矩和扭矩產(chǎn)生拉應(yīng)力的疊加，如底部縱筋不是很多時(shí)，則破壞始于底部縱筋屈服，承載力受底部縱筋控制。此時(shí)，受彎承載力因扭矩的存在而降低。扭型破壞：當(dāng)扭矩較大，彎矩和剪力較小，且頂部縱筋小于底部縱筋時(shí)發(fā)生。扭矩引起頂部縱筋的拉應(yīng)力很大，而彎矩引起的壓應(yīng)力很小，所以導(dǎo)致頂部縱筋拉應(yīng)力大于底部縱筋，構(gòu)件破壞是由于頂部縱筋先達(dá)到屈服，然后底部混凝土壓碎，承載力由頂部縱筋拉應(yīng)力所控制。由于彎矩對(duì)頂部產(chǎn)生壓

21、應(yīng)力，抵消了一部分扭矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因此彎矩對(duì)受扭承載力有一定的提高。但對(duì)于頂部和底部縱筋對(duì)稱布置情況，總是底部縱筋先達(dá)到屈服，將不可能出現(xiàn)扭型破壞。1sysyAfAf剪扭型破壞：當(dāng)彎矩較小，對(duì)構(gòu)件的承載力不起控制作用，構(gòu)件主要在扭矩和剪力共同作用下產(chǎn)生剪扭型或扭剪型的受剪破壞。裂縫從一個(gè)長邊（剪力方向一致的一側(cè)）中點(diǎn)開始出現(xiàn)，并向頂面和底面延伸，最后在另一側(cè)長邊混凝土壓碎而達(dá)到破壞。如配筋合適，破壞時(shí)與斜裂縫相交的縱筋和箍筋達(dá)到屈服。當(dāng)扭矩較大時(shí)，以受扭破壞為主；當(dāng)剪力較大時(shí)，以受剪破壞為主。6.4.2 6.4.2 規(guī)范規(guī)范彎剪扭構(gòu)件的配筋計(jì)算彎剪扭構(gòu)件的配筋計(jì)算 由于在彎矩、剪力和扭矩的共

22、同作用下，各項(xiàng)承載力是相互關(guān)聯(lián)的，其相互影響十分復(fù)雜。為了簡化，規(guī)范偏于安全地將受彎所需的縱筋與受扭所需縱筋分別計(jì)算后進(jìn)行疊加，而對(duì)剪扭作用為避免混凝土部分的抗力被重復(fù)利用，考慮混凝土項(xiàng)的相關(guān)作用，箍筋的貢獻(xiàn)則采用簡單疊加方法。1 1、受彎縱筋計(jì)算、受彎縱筋計(jì)算受彎縱筋A(yù)s和As按彎矩設(shè)計(jì)值M由正截面受彎承載力計(jì)算確定。2 2、剪扭配筋計(jì)算、剪扭配筋計(jì)算 對(duì)于剪扭共同作用，規(guī)范采用混凝土部分承載力相關(guān)，鋼筋部分承載力疊加的方法。1)()(2020ccccVVTT混凝土部分(無腹筋構(gòu)件）承載力相關(guān)關(guān)系可近似取1/4圓，圖中Tc、Tco分別為剪扭及純扭構(gòu)件的受扭承載力 Vc、Vco分別為剪扭及扭矩

23、為零受剪構(gòu)件的受剪承載力。00ccvcctVVTT， t 和和 v分別稱為剪扭構(gòu)件分別稱為剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系混凝土受扭承載力降低系數(shù)和混凝土受剪承載力降數(shù)和混凝土受剪承載力降低系數(shù)。低系數(shù)。采用AB、BC、CD三段直線來近似相關(guān)關(guān)系。AB段段，v = Vc /Vc00.5，剪力的影響很小，取t = Tc /Tc0 =1.0，即忽略剪力的影響；CD段段，t = Tc /Tc00.5，扭矩影響很小，取v = Vc /Vc0=1.0 ，即忽略扭矩的影響；BC段段直線為，5 . 100ccccVVTTtv5 . 100ccvcctVVTT，5 . 100ccccttVVTT0015 . 1

24、cccctVVTT0015.1cctVTTV以剪力和扭矩設(shè)計(jì)值之V/T代替Vc/Tc)276(2 . 135. 01corstyvtttuAsAfWfTz)246(25. 1)5 . 1 (7 . 0010hsnAfbhfVsvyvttu)236(5 .015 .10bhWTVtt0015.1cctVTTVttcWfT35. 00007 . 0bhfVtc對(duì)于一般剪扭構(gòu)件，對(duì)于一般剪扭構(gòu)件，對(duì)于集中荷載作用下的剪扭構(gòu)件，對(duì)于集中荷載作用下的剪扭構(gòu)件，)276(2 . 135. 01corstyvtttuAsAfWfTz)256()5 . 1 (175. 1010hsnAfbhfVsvyvttu

25、)266() 1(2 . 015 . 10bhWTVtt0015.1cctVTTVttcWfT35. 0000175. 1bhfVtc當(dāng)滿足以下條件時(shí)，當(dāng)滿足以下條件時(shí)，可不進(jìn)行受剪扭承載力計(jì)算，僅按最小配可不進(jìn)行受剪扭承載力計(jì)算，僅按最小配筋率和構(gòu)造要求確定配筋筋率和構(gòu)造要求確定配筋。ttfWTbhV7 .00為避免配筋過多產(chǎn)生超筋破壞，剪扭構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)滿足為避免配筋過多產(chǎn)生超筋破壞，剪扭構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)滿足，)537(25. 08 . 00cctfWTbhV當(dāng)hw/tw4時(shí))356(25. 08 . 00cctfWTbhV當(dāng)hw/tw4時(shí))356(2 . 08 . 00cctfWTbhV當(dāng)hw/tw6時(shí)對(duì)于彎剪扭構(gòu)件，為防止少筋破壞按面積計(jì)算的箍筋配筋率按面積計(jì)算的箍筋配筋率)376(28. 0min,yvtsvsvsvffbsA縱向鋼筋的配筋率縱向鋼筋的配筋率min,min,tlstltlsssbhAbhA2VbT2VbT3866 . 0 min,時(shí)，取當(dāng)）（yttlffVbT受彎縱筋A(yù)s和As抗扭縱筋