美國ACI鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設計方法_七_梁的抗扭強度計算_圖文

1、 八 , 一 了 8 2 . x s , 、 , 一 T r 。 T + V 。 t: , /3C t 一ZA /、 , , 須 注 意 下 述 各 點: X l 閉 口 箍 筋 間距 應 小 于 (x m ; : + y , / 4 或3 0 0 m x + y S 2 縱 筋 沿 閉 口 箍 筋 均 勻分 布 。 , 間距 不 兩 式 中取 較 大 值 在 按 第二 式 計算 時 t , 3 大 于 0 0m m ; 三 如 括 弧 中 的 第 二 項 ZA 小于 0 3 5 b, . s 3 抗 扭 鋼筋 的 屈 服 強 度 不 得 超過 4 1 4 f y 則用 Ml , a (6 0

2、 0 0 0 4 Psi ; 。 衛(wèi) 一 黔 代入 , 抗扭 鋼 筋 的 設 置 應 伸 過 理 論 不 需 要 + b 的 距離 。 點以 外 至 少d , ( 7 選 用 并 配 置縱 筋 及 箍 筋 此時 , 設 計 步驟 框 圖見 圖 2 已知 : 開 , 始 十 支 座 條件 , 巡竺過 荷載 】 翼 翼 劍 黑 黯 墨 十 十 互 黔哭里李自 IT 。 二一 一 匕 訂, 里 里鯉夔墊生壘 遺 _ 十 (。 : c , = V /c T 巨生 , 刃x y l 按最 小 配 筋量配置 一竺 ! A , T 十 >, T 口癡贏暮涵廠 _ 一 ” 嘴一 查 廠 n 。 系澎 一

3、 氨 一 星 , T 一 奮引 l _ 一 廠 丁蕊刀 萬二 l T 蓋, . s _ 。 _ _ 一 , , y x 二 , 1 : 。 l l l 了哭 / 、 J 毛七J , 1 計 算 坑 剪鋼 健 。 占 ! 】 l 、 1 1 一 “ u , _ A - , z。 l 朋 ! 一 _ l l 二 , 一 - , 1 ! 上一 _ 、 研鰍 |卜 一 幾 _ _ y , 工y , “ I 一 。 。 _ _ U U 二 , , , . . . A , , 二 匕 二工 匕 s . 俞A _ = 三 巴 【 些竺 了 . _ f 甲 一一一 二蘭一一一一一 一 Z A 。 + V 。

4、/ 3C t T O 35 b 。 勺二 . , t 甘 1 l 、 , . _ . ! 1 1 / 1 全 匕 立止 L 5 , 一 、 _ 姍 解 一 均 尹 、 , 5 計算 單 位 長 度 所需 的 箍 筋 總 面 積 閉 口 雙 肢 箍 筋 的間 距 s 二一 A v t 一 = 一 , 0 。 洛 _ ZA * . 十 A 5 、 5 護弓 3 5b Iy , 巫蘭魚魚亙魚匕 道 A 葉/ s 布 置 箍 筋 和縱 i 圖 占 0 2 結(jié) 束 設 計 步 驟框 圖 扭構(gòu) 件 , 其 處 理 方 法 與我 國 新規(guī) 范 相 似 4 , 即 二二亙童 畫 若 幸 混 凝 土 的 抗 扭

5、 強 度 需 考慮 剪 扭 相 互 作 用 的 影 響 , / 其 相 互 關(guān) 系圖 采 用 1 、 圓 。 A C I規(guī) 范 對 。 丫 V , + 。 2 SC , (T /V 口 “ = 0 , 貝V J I 。 二0 1 l 彎扭 彎剪扭 構(gòu) 件 的 計 算 則 未 作 明 確 規(guī) 定 四 、 設 計實 例 , V 。 加 大 重 新 V , = 巾 一 V e 設有 一 T 形截 面梁 所示 。 其 截而 尺寸 如 圖 4 已 知 混 凝土 f c a , = u 8 2 MP N a , 鋼 筋 f , y = 截 面 設 計 V , 一 0 664 側(cè) 萬b w d 410 MP

6、 設 計剪 力 V 。 = 6670 0N 平 衡 扭轉(zhuǎn) 的 設計 扭 矩 為T 。 = 6 5 m . k 5 m , 受 彎鋼 筋 面 積 根據(jù) 計 算 需2 2 0 0 m A , “, 試 計 算其 所 需 的 縱 筋 V f s 及箍 筋 d 5 y . 子 程序 結(jié) 束 圖 3 子 程 序 計 算框 圖 又 圖 , 6 . 與 我 國 新 規(guī) 范 的 比較 : , 4 截面尺寸 , 我 國 新 規(guī)范 關(guān) 于純 扭 構(gòu) 件 的計 算 公 式 解 因 系 平衡 扭 轉(zhuǎn) 萬x “ 需按 全 部扭 矩 設 計 : x 是根 據(jù) 大 量 試 驗 數(shù) 據(jù) A 選 用 合 理 參數(shù) 。 。 ,

7、由統(tǒng) y = 3 50 2 x 650 + 2 3 100 “ 沐 300 計 回 歸 的 方法 得 出 的 經(jīng) 驗 公 式 其形 式 與 第 一項 為 第 二 項 為鋼 功0 ( x . . = 85 6250 00 m m I C 規(guī)范 公 式 相 似 , 亦 為二項 式 , 。 混 凝土 開 裂 后 所 能 承 擔 的 扭 矩 筋 所 能 承擔 的 扭 矩 方法 。 0 4 1 5 斌 fc 刃 x “ y = 0 85 . x 新 規(guī)范 對 于 彎扭 構(gòu)件 及 , 0 0 415 斌2 8 x 8562 5000 彎 剪扭 構(gòu)件 明 確 了采 用 分 別 計 算 然 后 疊 加 的 在

8、剪 扭 構(gòu) 件 中 4 = 15982 570N m m 對 于 混 凝土所 能 承 受 。 < T T 。 。 = 5650 0000 N 。 m m 的 扭矩 須 考 慮 剪 扭 相 互 作 用 的影 響 相互 關(guān) 故 需 配抗 扭 鋼 筋 = T 。 . 系圖 采 用 1 / 代替 。 圓 , 并將 該 圓 用 三 折 線 來近 似 , / 切 = 5 6 5 / 0 8 5 二 6 6 4 7 kN . . m 對 于 鋼 筋 所能 承 擔 的 扭矩 則 采 用 簡單 。 設 有效 保護 層 為6 5 , m m , 則有 效高 度 疊 加 的方 法 由于作 了上 述 簡 化 其

9、計 算公 , d = 650 一65 = 58 5m m b d 3 50 X 58 5 = 0 002 39 C, 一 x “y 一 856 250 00 萬 . 式 的 形 式 與 純 扭 構(gòu)件 的 公 式 相 類 似 刀 t。 但在 混 , 凝 土所 能 承 擔 的 扭 矩 中 引 入 強 度降 低 系 數(shù) 新 規(guī)范 還 對 壓 扭構(gòu) 件 規(guī) 定 了 計 算 方 法 、 由 式 (2 0 a T = 。 , 得 . 對 于 純扭構(gòu) 件 壓 扭 構(gòu) 件 以 及 剪 扭 構(gòu) 件 的計 , 算公 式 使用 。 , 其形 式是 統(tǒng) 一 的 因 而 便 于 記憶 和 。 0 06 64 2 、 側(cè)

10、28 . 又 85 625 0 00 667 00 / , . 0 4 新 規(guī) 范 未 區(qū)分 平 衡 扭 轉(zhuǎn) 和 約 束 扭 轉(zhuǎn) 習 = 29 土 十 氣 泊次絕 2 又6 5 0 0 0 0 0 石 可 5 “ / A I C 規(guī) 范 關(guān) 于 純扭 構(gòu) 件 的 計算 公 式 中 的常 數(shù)則 由試 驗 確 定 , 是 分別 。 . 8 2 kN , m . 計算 混凝 土 和 鋼筋 所 能 承 擔 的 扭矩 然 后疊 加 而得 。 實 際設 計 中 T , 可 設T 沿 全 跨 均 不 變 c 。 故 關(guān)于 剪 = T 一T = 6 6 47 一 29 82 。 . . = 36 . 6 5

11、kN m m m , 設 箍 筋 凈 保護 層 為 4 0 為1 0 m m x 且 采 用 直徑 A l = ZA x x z 十 y S 二 2 x 0 . . 448 x 的閉 口箍筋 , , 則 由 式 (2 3 A = 1 . (2 6 0 + 56 0 二 7 3 4 7 t: l m , “ = 3 50 一 2 : (4 0 + 5 一 2 6 0 m m , 當采 用 我 國 計 量 單 位時 . 得 y a . = 65 0 一2 . (4 0 x + 5 = 5 60 m m l . = 0 66+ 0 33 560 2 60 二 f2 8 咬 又 3 7< 1 5

12、0 . 5650 0000 一 3 x 萬 百下了 任I U 350 只 一 140 X 一 。 0 4 4 8 . . 14。 取 A s , a , = 1 37 . 565000 00 + . 6 6700 0 0023 9 2 T 一 a , f, 二0 . , x 一 y: 一 1 3 7 Z x 3 66500 00 4 10 x 260 x 560 X 2 6 0 w十 5 6 0 e e s s e s e 二 二 萬e e ss . 448 n m / 每 m m 間距 / 每 肢 。 1 4U = 948 m m 現(xiàn) 再 計 算 抗 剪箍筋 的 用 量 由式 (1 8 a

13、, 還 需驗 算 上 式 中 第 二 項 t ZA 二 2 得 , x 0 . . 448 , x 140 = 125 0 35 . . 44 x , v = , 了 + 二V 。 衛(wèi) 2 5 絲婭卿迎 絲塑絲巡止一一 、 . 其值 大 于 0 3 5b s 只 3 50 140 4 10 = 41 8 . 0 ” ” 2 3 。, 2 (坦 全 旦 四兇 、 667 00 / (可 。 = 3 48 60N 采用 。 A , = 94sm m : Z 。 V : 一V “ 6 6700 0 85 . 一 3 486 0 二 43 610 縱 筋 的 布 置如 下 部 , 假定 。 A , /

14、 4 設在 梁 頂 , A , / 4 設 在 梁 底 部 并與 受彎縱 筋 相 加 其 . A , 一 鉀 舀“ V : 而 . 二 436 10 , 余 A / 2 則 沿 側(cè)邊 分 布 故 底 部 跨 中 縱 筋 為 : 石示而 麗 “ A , 一石 十 一 = 0 8 8 1 1 m m / , 每m m , 間距 / 雙 肢 m m . 住 A 井 任 948 竺 + 2200 = 243 7: n m , , 將 抗扭 和 抗 剪箍 筋 相 加 - 得 . A 。 , 二 寸 二 一下一 十 吮介 = 2 一 5 5 5 ZA A 。 2 底 部選 用 5 功 5 鋼 筋 供 給

15、面 積 2 454 Z “ , 頂 部需 要 的 面 積 為 A / 4 = 2 3 m m 7 , , x 1 0 1。 0 4 48 + 0 1 8 1 8 V “ 一 。 選 用 3 功 鋼筋 0 1 1 設3 必 0 , 供給 面 積 2 3 6 m m 2 , 兩 側(cè)各 。 = l 0 778m m . 2 / 每m m 間距 / 雙 肢 , 鋼筋 , , 均 勻 分 布 (此 處 功僅 指 直 徑 。 試 選 用 直徑 1 0 積1 5 7m m “ “, m m 鋼 筋為 閉 口 箍 筋 S 以 上是 按 平 衡 扭轉(zhuǎn) 進 行計 算 的 若 系約 x 雙肢面 由此 可 得 間 距

16、 157 為 = 140 m m 束 扭轉(zhuǎn) 0 x . 則先 驗算 . 8 5 ( 3 3 2 側(cè) fC 刃 x 0 . . Z y / 3 = 0 8 5 . 二 而 元 = 145 m sm , 取 0 33 2側(cè)2 8 x 8 5 6 2 5 0 0 0 / 3 二 4 2 6 2 0 18 7 56500 000 驗 算 最 大箍 筋 間 距 : X l < _ _ 故 可按扭 矩 為 4 2 6 2 O1 8 7 N _ m m 進行 設計 其 , 一 + y 1 260 + 5 60 下一一一 = 萬一一 一 = 一 、 洲 _ _ 任 s 任 藝 勺 14U U (可 余 步驟 同 前 。 驗 算 最 小箍 筋 用 量 0 3 5b . : , 0