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1、第七章 受扭構(gòu)件承載力計(jì)算7.1 概述工程中的鋼筋砼受扭構(gòu)件有兩類: 一類是 平衡扭矩:是靜定結(jié)構(gòu)由于荷載的直接作用所產(chǎn)生的扭矩,這種構(gòu)件所承受的扭矩可由靜力平衡條件求得,與構(gòu)件的抗扭剛度無(wú)關(guān)。如:教材圖7·1a、b所示受檐口豎向荷載作用的挑檐梁,及受水平制動(dòng)力作用的吊車梁以及平面曲梁、折線梁、螺旋樓梯等。 另一類是 協(xié)調(diào)扭矩:是超靜定結(jié)構(gòu)中由于變形協(xié)調(diào)條件使截面產(chǎn)生的扭矩,構(gòu)件所承受的扭矩與其抗扭剛度有關(guān)。如:教材圖7·2 所示現(xiàn)澆框架的邊梁。由于次梁在支座(邊梁)處的轉(zhuǎn)角產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn),邊梁開(kāi)裂后其抗扭剛度降低,對(duì)次梁轉(zhuǎn)角的約束作用減小,相應(yīng)地邊梁的扭矩也減小。 本章只討論

2、平衡扭轉(zhuǎn)情況下的受扭構(gòu)件承載力計(jì)算。在工程結(jié)構(gòu)中,直接承受扭矩、彎矩、剪力和軸向力復(fù)合作用的構(gòu)件是常遇的。但規(guī)范對(duì)彎扭、剪扭和彎剪扭構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算,是以抗彎、抗剪能力計(jì)算理論和純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算理論為基礎(chǔ),采用分別計(jì)算和疊加配筋的方法進(jìn)行的,故有必要先了解純扭構(gòu)件的受力性能和承載力的計(jì)算方法。7.2 純扭構(gòu)件的受力性能7.2.1 素砼純扭構(gòu)件的受力性能素砼構(gòu)件也能承受一定的扭矩。素砼構(gòu)件在扭矩T的作用下,在構(gòu)件截面中產(chǎn)生剪應(yīng)力及相應(yīng)的主拉應(yīng)力 和主壓應(yīng)力(教材圖7·3)。根據(jù)微元體平衡條件可知:由于砼的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于它的抗壓程度,因此當(dāng)主拉應(yīng)力達(dá)到砼的抗拉強(qiáng)度時(shí),即圖7·

3、4c 理想彈塑性應(yīng)力應(yīng)變曲線時(shí),砼就會(huì)沿垂直于主拉應(yīng)力方向裂開(kāi)(教材圖7·3)。所以在純扭矩作用下的砼構(gòu)件的裂縫方向總是與構(gòu)件軸線成45o的角度。并且砼開(kāi)裂時(shí)的扭矩T也就是相當(dāng)于時(shí)的扭矩,即砼純扭構(gòu)件的受扭承載力。為了求得,需要建立扭矩和剪應(yīng)力之間的關(guān)系,然后根據(jù)強(qiáng)度條件,即砼純扭構(gòu)件的破壞條件求出受扭承載力。7.2.2 素砼純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算(一) 、彈性分析法:用彈性分析方法計(jì)算砼純扭構(gòu)件承載力時(shí),認(rèn)為砼構(gòu)件為單一勻質(zhì)彈性材料。在扭矩作用下,矩形截面中的剪應(yīng)力的分布如(教材圖7·4a)所示。最大剪應(yīng)力,也就是最大的主應(yīng)力發(fā)生在截面長(zhǎng)邊的中點(diǎn)。試驗(yàn)證明,用彈性分析方法計(jì)

4、算所得的砼構(gòu)件受扭承載力比實(shí)測(cè)的受扭承載力為低。這表明用彈性分析的方法將低估構(gòu)件的受扭承載力。原因是決定構(gòu)件破壞的強(qiáng)度條件不合適。因?yàn)榻孛嬷幸稽c(diǎn)的最大剪應(yīng)力達(dá)到砼的抗拉強(qiáng)度,而斷面中其他各點(diǎn)的剪應(yīng)力(或相應(yīng)的主拉應(yīng)力)還低于砼抗拉強(qiáng)度時(shí),并不意味著構(gòu)件破壞了。此時(shí)構(gòu)件還能繼續(xù)承受外荷載的作用。(二) 、塑性分析法:用塑性分析方法計(jì)算砼純扭構(gòu)件受扭承載力時(shí),認(rèn)為砼是理想彈塑性材料,其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系如圖6·4所示。截面上某一點(diǎn)的應(yīng)力達(dá)到材料的強(qiáng)度時(shí),并不標(biāo)志構(gòu)件的破壞。只意味著局部材料在強(qiáng)度應(yīng)力作用下發(fā)生屈服,在應(yīng)變?cè)黾拥耐瑫r(shí)應(yīng)力不增加,構(gòu)件還能承受繼續(xù)增加的荷載,直到截面上的剪應(yīng)力全部達(dá)

5、到砼的抗拉強(qiáng)度后,繼續(xù)加載才能使構(gòu)件破壞。所以對(duì)理想彈塑性材料的矩形截面構(gòu)件來(lái)說(shuō),在扭矩作用下構(gòu)件受扭破壞以前或破壞瞬間,截面上剪應(yīng)力的分布如(教材圖7·4b)所示。并且在數(shù)值上均勻地等于砼抗拉強(qiáng)度。按塑性分析方法所求得的砼純扭構(gòu)件的受扭承載力。 (7·1) 式中: 稱作為抗扭塑性抵抗矩。對(duì)于矩形截面構(gòu)件:; 、 矩形截面的長(zhǎng)邊、矩形截面的短邊。與試驗(yàn)結(jié)果相比,用塑性分析方法公式(7·1)所算得的受扭承載力偏大。這表明砼構(gòu)件的實(shí)際受扭承載力介于彈性分析方法與塑性分析方法之間,且接近于塑性分析方法的計(jì)算結(jié)果。因?yàn)轫挪牧霞确菃我痪|(zhì)彈性材料,也非理想的彈塑性材料。所以

6、工程上利用公式(7·1)加以修正后作為砼構(gòu)件受扭承載力的計(jì)算公式: 式中: 一一 為系數(shù),由試驗(yàn)來(lái)決定。7.2.3 鋼筋砼純扭構(gòu)件的受力性能(一)、抗扭鋼筋砼構(gòu)件的受扭承載力是比較小的,原因是砼抗拉強(qiáng)度很低,一旦開(kāi)裂,構(gòu)件立即破壞。所以一般都在砼構(gòu)件中配置鋼筋來(lái)抵抗扭矩,在砼受扭開(kāi)裂后由鋼筋來(lái)代替砼承受主拉應(yīng)力,使構(gòu)件的受扭承載力有較大的提高。根據(jù)扭矩在構(gòu)件中引起的主拉應(yīng)力與構(gòu)件軸線成角這一點(diǎn)來(lái)看,似乎最合理的抗扭鋼筋布置應(yīng)該是按扭矩所形成主拉應(yīng)力的方向布置螺旋箍筋所構(gòu)成的鋼筋骨架。但這種配筋方式非但施工不方便,并且在受力上只能適應(yīng)一個(gè)方向的扭矩。而實(shí)際工程中扭矩可能改變方向。所以工

7、程上都利用橫向箍筋和沿構(gòu)件截面周邊均勻分布的縱向鋼筋組成的骨架來(lái)承受扭矩的作用。這樣就使抗扭的配筋方式與抗彎、抗剪的配筋方式相協(xié)調(diào)。既然配有兩種鋼筋抗扭箍筋和縱筋來(lái)共同承受扭矩的作用,就存在一個(gè)相互匹配的問(wèn)題。為了使這兩種鋼筋更好的共同發(fā)揮承擔(dān)扭矩的作用,就必須把它們的用量比控制在合理的范圍之內(nèi)。規(guī)范中取用受扭構(gòu)件縱向鋼筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比值,對(duì)鋼筋用量比進(jìn)行控制。 (7·5)式中: 受扭計(jì)算中取對(duì)稱布置的全部縱向鋼筋截面積; 受扭計(jì)算中沿截面周邊所配置箍筋的單肢截面面積; 箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值,但取值不應(yīng)大于; 截面核芯部分的周長(zhǎng),=2(+); 分別為從箍筋內(nèi)表面計(jì)算的截面核芯部分

8、的短邊和長(zhǎng)邊尺寸; 縱向鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; 箍筋的間距。的定義:沿核芯截面周長(zhǎng)單位長(zhǎng)度內(nèi)的抗扭縱筋強(qiáng)度與沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向單位長(zhǎng)度內(nèi)的單肢抗扭箍筋強(qiáng)度之間的比值。 試驗(yàn)表明,對(duì)鋼筋砼純扭構(gòu)件當(dāng)值在范圍以內(nèi),構(gòu)件破壞時(shí)其縱筋和箍筋基本上都能達(dá)到屈服。工程上取限制條件為。當(dāng)時(shí)取。當(dāng)時(shí)為兩種鋼筋達(dá)到屈服的最佳值。(二)、鋼筋砼純扭構(gòu)件的破壞特征根據(jù)試驗(yàn)觀察可知配筋對(duì)構(gòu)件的抗扭承載力有很大幫助,能延遲扭轉(zhuǎn)裂縫出現(xiàn)后構(gòu)件的破壞。尤其是橫向箍筋的數(shù)量及箍筋的間距對(duì)構(gòu)件的抗扭破壞的形態(tài)及抗扭承載力的影響很大。根據(jù)國(guó)內(nèi)外相當(dāng)數(shù)量的鋼筋砼純扭構(gòu)件的試驗(yàn)結(jié)果,可將這類構(gòu)件破壞特征歸納為下列四種類型:1、當(dāng)箍筋和縱

9、筋或者其中之一配置過(guò)少時(shí):配筋構(gòu)件的抗扭承載力與素砼構(gòu)件沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的差別,其破壞扭矩基本上與開(kāi)裂扭矩相等。這種“少筋構(gòu)件”的破壞是脆性的,沒(méi)有任何預(yù)兆,在工程中應(yīng)予避免。 為此,混規(guī)對(duì)受扭構(gòu)件的箍筋和縱筋的數(shù)量分別作了最小配筋率的規(guī)定。2、當(dāng)構(gòu)件中的箍筋和縱筋配置適當(dāng)時(shí):破壞前構(gòu)件上陸續(xù)出現(xiàn)多條呈45O走向的螺旋裂縫,隨著與其中一條裂縫相交的箍筋和縱筋達(dá)到屈服,該條裂縫不斷加寬,直到最后形成三面開(kāi)裂一邊受壓的空間扭曲破壞面,進(jìn)而受壓邊砼被壓碎(教材圖7·3b),整個(gè)破壞過(guò)程常有一定的延性和較明顯的預(yù)兆。因此,受扭構(gòu)件應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成這種具有“適筋破壞”特征的構(gòu)件。3、當(dāng)構(gòu)件中配置的箍筋

10、或縱筋的數(shù)量過(guò)多時(shí):在構(gòu)件破壞之前,只有數(shù)量相對(duì)較少的那部分鋼筋受拉屈服,而另一部分鋼筋直到受壓邊砼被壓碎時(shí),仍未能屈服,故稱為“部分超配筋”情況。由于構(gòu)件破壞時(shí)有部分鋼筋達(dá)到屈服,破壞特征并非完全脆性,故這種構(gòu)件在工程上還是可以采用的。4、當(dāng)箍筋和縱筋都配置過(guò)多時(shí):在兩者都還未能達(dá)到屈服之前,構(gòu)件砼局部壓碎而導(dǎo)致突然破壞。在破壞前,構(gòu)件上也出現(xiàn)間距較密的螺旋裂縫,但直到破壞這些裂縫的寬度仍不大,破壞具有明顯的脆性性質(zhì),而且抗扭鋼筋未能得到充分利用。因此,工程上應(yīng)避免設(shè)計(jì)這種“完全超配筋”的構(gòu)件。具體作法可通過(guò)對(duì)構(gòu)件最小截面尺寸的要求,以間接地規(guī)定截面的抗扭承載力上限和抗扭鋼筋的最大用量。7.

11、3 純扭構(gòu)件的承載力的計(jì)算7.3.1 變角空間桁架計(jì)算模型矩形截面鋼筋砼構(gòu)件的受扭承載力計(jì)算方法可根據(jù)變角空間桁架理論建立起來(lái)。矩形截面鋼筋砼純扭構(gòu)件破壞時(shí)的受力狀態(tài)如(教材圖7·6)所示。試驗(yàn)表明,砼核心部分對(duì)受扭承載力的貢獻(xiàn)甚微,而主要的受力部分為由受扭縱筋和受扭箍筋組成的骨架以及沿著骨架周邊的一定厚度(從構(gòu)件外表算起)的砼層。因此可以將矩形截面簡(jiǎn)化為具有某一厚度的箱形截面。受扭的箱形截面開(kāi)裂后,由斜裂縫將箱形截面的砼層分割,此時(shí)可將開(kāi)裂后的箱形截面構(gòu)件看成一個(gè)空間桁架。其中抗扭縱向鋼筋作為桁架的弦桿,承受拉力。箍筋作為豎向拉桿,而裂縫之間的砼則作為斜壓桿。進(jìn)一步推導(dǎo)可得變角空間

12、桁架模型的純扭鋼筋砼構(gòu)件的受扭承載力計(jì)算公式: (7·17)式中: 截面核芯部分的面積,;7.3.2 矩形截面鋼筋砼純扭構(gòu)件承載力計(jì)算混規(guī)以國(guó)內(nèi)的試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù),取公式(7·17)的參數(shù)作為基本參數(shù),按可靠度的要求,并考慮了砼的抗扭作用,提出了矩形截面鋼筋砼純扭構(gòu)件受扭承載力的計(jì)算公式: (7·22)式中: 取。7.3.3 T形和工字形截面鋼筋砼純扭構(gòu)件承載力計(jì)算對(duì)于T形和工字形截面的鋼筋砼構(gòu)件在扭矩作用下的承載能力計(jì)算,可把T形和工字形截面的鋼筋砼純扭構(gòu)件分成幾個(gè)矩形截面的鋼筋砼純扭構(gòu)件。然后用前面所述的方法對(duì)各個(gè)矩形截面的鋼筋砼純扭構(gòu)件進(jìn)行承載能力計(jì)算?,F(xiàn)在問(wèn)

13、題是如何把T形和工字形截面分成若干矩形截面和如何把用在T形和工字形截面上的總的扭矩分配到各個(gè)矩形截面上,即每個(gè)矩形截面承受多少扭矩。T形和工字形截面劃分為矩形截面的原則是首先應(yīng)滿足腹板矩形的完整,即先按截面總高度確定腹板截面,然而再劃分受壓翼緣和受拉翼緣。圖7·9 T形和工形截面純扭構(gòu)件截面的劃分如圖7·9所示:、T字截面鋼筋砼純扭構(gòu)件可以劃分為二個(gè)矩形截面的鋼筋砼純扭構(gòu)件: 一矩形截面;一矩形截面;、工字截面鋼筋砼純扭構(gòu)件可以劃分為三個(gè)矩形截面的鋼筋砼純扭構(gòu)件:一矩形截面;一矩形截面;一矩形截面;腹板矩形截面其寬度為,高度為;受壓翼緣矩形截面其寬度為,高度;受拉翼緣矩形截

14、面其寬度為,高度為。每個(gè)矩形截面的扭矩設(shè)計(jì)可按下列規(guī)定計(jì)算:1、腹板所受的扭矩設(shè)計(jì)值: 2、受壓翼所受的扭矩設(shè)計(jì)值: 3、受拉翼緣所受的扭矩設(shè)計(jì)值: 式中: T形和工字形截面所受的扭矩設(shè)計(jì)值; 腹板矩形截面的受扭塑性抵抗矩,按下式計(jì)算: 受壓翼緣及受拉翼緣部分的矩形截面受扭塑性抵抗矩,可分別按下式計(jì)算: 全截面的抗扭塑性抵抗矩,近似?。?待求得各個(gè)矩形截面所承擔(dān)的扭矩之后,即可按式(6·5)分別對(duì)各個(gè)矩形截面鋼筋砼純扭構(gòu)件進(jìn)行承載能力計(jì)算。7.4 受彎矩、剪力和扭矩共同作用構(gòu)件的承載力計(jì)算*7.4.1 彎、剪、扭構(gòu)件的破壞形態(tài)受彎矩、剪力和扭矩共同作用的構(gòu)件,與受單一作用力的構(gòu)件相比

15、,受力性能十分復(fù)雜。構(gòu)件的破壞形態(tài)與三個(gè)外力之間的比例和配筋情況有關(guān),主要有以下三種破壞形態(tài):1.彎型破壞當(dāng)構(gòu)件上作用的彎矩M 較大,而扭矩T 和剪力相對(duì)較小時(shí),彎矩起主導(dǎo)作用。構(gòu)件在彎矩M 作用下,截面下部縱筋產(chǎn)生拉應(yīng)力,而在上部縱筋產(chǎn)生壓應(yīng)力。在扭矩T 的作用下,根據(jù)變角空間桁架理論,截面的上下部縱筋都將產(chǎn)生拉應(yīng)力;兩種應(yīng)力疊加后,截面上部縱筋的壓應(yīng)力有所減少,但仍然是壓應(yīng)力;截面下部縱筋的拉應(yīng)力將增大,導(dǎo)致下部縱筋加速屈服,使得構(gòu)件的承載力降低。因此,對(duì)于這種彎型破壞,由于扭矩的存在,總是使構(gòu)件的的抗彎能力降低,并且隨著扭矩的增加,構(gòu)件的抗彎能力也隨之降低。2. 扭型破壞當(dāng)構(gòu)件上作用的扭

16、矩T 較大,而彎矩M 和剪力相對(duì)較小時(shí),且此時(shí)截面上部縱筋小于下部縱筋時(shí),扭矩T 引起的上部縱筋拉應(yīng)力很大,而由彎矩引起的上部縱筋壓應(yīng)力較小,兩者疊加后,拉應(yīng)力還是較大;而在截面下部,由于縱筋的數(shù)量多于上部縱筋,因此由T 和M 疊加產(chǎn)生的拉應(yīng)力將小于上部縱筋,構(gòu)件的承載力由上部拉應(yīng)力控制,構(gòu)件的破壞是由于上部縱筋先達(dá)到屈服,然后截面下部混凝土壓碎,這種破壞稱為扭型破壞。在一定范圍內(nèi),隨著M 的增大,構(gòu)件的抗扭承載力是增加的。此外,在下部縱筋配筋等于或者弱于上部配筋的情況下,扭型破壞是不可能出現(xiàn)的,只能出現(xiàn)下部縱筋先達(dá)到屈服的彎型破壞。扭型破壞和彎型破壞的相關(guān)關(guān)系見(jiàn)教材圖7.10。3. 剪扭型破

17、壞當(dāng)彎矩較小,對(duì)構(gòu)件的承載力不起控制作用時(shí),構(gòu)件將在扭矩T 和剪力V 的共同作用下產(chǎn)生剪扭型或扭剪型的受剪破壞。裂縫從一個(gè)長(zhǎng)邊(與剪應(yīng)力方向一致的一側(cè))中點(diǎn)開(kāi)始出現(xiàn),并向頂面和底面延伸,最后另一側(cè)長(zhǎng)邊的混凝土壓碎而達(dá)到破壞。7.4.2 彎、剪、扭構(gòu)件承載力的計(jì)算方法(一)彎扭構(gòu)件受彎構(gòu)件同時(shí)受到扭矩的作用時(shí),扭矩的存在總是使構(gòu)件的受彎承載力降低。其相關(guān)關(guān)系如教材圖7·11所示。彎扭構(gòu)件的承載力受到很多因素的影響,如彎扭比(),上部縱筋與下部縱筋的承載力比值()、截面高寬比,縱筋與箍筋配筋強(qiáng)度比以及砼強(qiáng)度等級(jí)等。精確計(jì)算是比較復(fù)雜的,一種簡(jiǎn)化而偏于安全的計(jì)算辦法是將受彎所需縱筋與受扭所

18、需縱筋進(jìn)行疊加。(二)剪扭構(gòu)件同時(shí)受到剪力和扭矩作用的構(gòu)件,其承載力總是低于剪力或扭矩單獨(dú)作用時(shí)的承載力。這是因?yàn)槎叩募魬?yīng)力在梁的一個(gè)側(cè)面上總是疊加的。其相關(guān)關(guān)系如教材圖7·11所示。 剪扭構(gòu)件的受力性能是比較復(fù)雜的,完全按照其相關(guān)關(guān)系進(jìn)行承載力計(jì)算是很困難的。由于受剪承載力和純扭承載力中均包含砼部分和鋼筋部分兩項(xiàng)?;煲?guī)在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,采用砼部分相關(guān)、鋼筋部分不相關(guān)的近似計(jì)算方法。箍筋按剪扭構(gòu)件的受剪承載力和受扭承載力分別計(jì)算其所需箍筋用量,采用疊加配筋方法。至于砼部分為了防止雙重利用而降低承載能力,必須考慮其相關(guān)關(guān)系。 (7·30a) (7·30b) (7

19、·30c)對(duì)于集中荷載作用下的剪扭構(gòu)件,應(yīng)考慮剪跨比的影響,式(7·30b)及(7·30c)應(yīng)改為: (7·31a) (7·31b) 稱為剪扭構(gòu)件砼強(qiáng)度降低系數(shù)。的計(jì)算值應(yīng)符合下列要求: (7·32)當(dāng)構(gòu)件中有剪力和扭矩共同作用時(shí),應(yīng)對(duì)構(gòu)件的抗剪承載力公式和抗扭承載力公式分別按下述規(guī)定予以修正:對(duì)抗剪承載力公式中的砼作用項(xiàng)乘以;對(duì)抗扭承載力公式中的砼作用項(xiàng)乘以。這樣,剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算公式為: (7·33a) (7·33b)此處按(7·30c)式計(jì)算,當(dāng)時(shí),?。划?dāng)時(shí)取。對(duì)集中荷載作用下的矩形截面剪扭構(gòu)件

20、,式(7·33a)應(yīng)改為: (7·34)此處應(yīng)按(7·31b)式計(jì)算, 當(dāng)時(shí),??;當(dāng)時(shí)取。7.4.3 受彎、剪、扭構(gòu)件承載力計(jì)算的適用條件和構(gòu)造要求一、構(gòu)件截面限制條件:承受彎矩、剪力和扭矩共同作用的鋼筋砼構(gòu)件,為了保證在剪扭作用下不發(fā)生砼被壓碎的脆性破壞,其截面應(yīng)符合下列要求:當(dāng) : (7·36a)當(dāng) : (7·36b)當(dāng) 時(shí), 按直線內(nèi)插。二、構(gòu)造配筋條件:(1)、對(duì)于剪扭構(gòu)件,混規(guī)規(guī)定符合以下條件時(shí),可不進(jìn)行抗扭和抗剪承載力計(jì)算,僅按構(gòu)造要求配置箍筋和抗扭縱筋: (7·37)當(dāng)設(shè)計(jì)扭矩或剪力很小時(shí),為了簡(jiǎn)化計(jì)算,混規(guī)還規(guī)定:(2

21、)、當(dāng) 時(shí) (7·38a)可不考慮扭矩的作用,僅按彎矩和剪力共同作用下的構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算;(3)、當(dāng)(或)時(shí) (7·38b)可不考慮剪力的作用,僅按彎矩和扭矩共同作用下的構(gòu)件進(jìn)行計(jì)算。三、最小配筋率:彎、剪、扭構(gòu)件中箍筋和縱筋的配筋率,應(yīng)符合下列規(guī)定:1、剪扭構(gòu)件的箍筋配箍率:;一般取。剪扭構(gòu)件的箍筋最小配箍率: (7·39)2、縱向鋼筋的配筋率:縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于受彎構(gòu)件縱向受力鋼筋的最小配筋率和受扭構(gòu)件縱向受力鋼筋的最小配筋率之和。、受彎構(gòu)件縱向受力鋼筋的配筋率: (7·40)其中:取和中的較大值。、受扭構(gòu)件縱向受力鋼筋的配筋率: (7·

22、41)其中:,且時(shí),取。四、構(gòu)造要求:(1)、箍筋構(gòu)造要求:、箍筋必須為封閉式,綁扎箍筋的末端應(yīng)做成不小于135°彎鉤,其平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10倍箍筋直徑。、當(dāng)采用多肢箍筋時(shí),受扭所需箍筋應(yīng)采用沿截面周邊布置的封閉箍筋,受剪箍筋可采用復(fù)合箍筋。(2)、箍筋構(gòu)造要求:、抗扭縱筋之間的間距不應(yīng)大于200mm,也不應(yīng)大于梁的寬度。、在截面的四角必須設(shè)有縱向受力鋼筋,并沿截面四周邊均勻?qū)ΨQ布置。7.4.4 彎剪扭構(gòu)件一般計(jì)算步驟在實(shí)際工程中遇到的受扭構(gòu)件大都是有彎矩、剪力和扭矩同時(shí)作用的構(gòu)件。對(duì)于這類構(gòu)件的設(shè)計(jì),混規(guī)規(guī)定其箍筋的數(shù)量應(yīng)由考慮剪扭相關(guān)性的抗剪能力和抗扭能力計(jì)算所需的數(shù)量相疊加;

23、其縱向鋼筋的數(shù)量則應(yīng)由抗彎能力和抗扭能力計(jì)算所需的數(shù)量相疊加。一般情況下,當(dāng)已知構(gòu)件中的設(shè)計(jì)彎矩圖,設(shè)計(jì)剪力圖和設(shè)計(jì)扭矩圖,并初步選定了截面尺寸和材料強(qiáng)度等級(jí)后,彎剪扭構(gòu)件的計(jì)算可按以下步驟進(jìn)行:一、驗(yàn)算適用條件:1、按式(7·36)驗(yàn)算構(gòu)件截面是否滿足要求。如不滿足時(shí),則應(yīng)加大截面尺寸或提高砼強(qiáng)度等級(jí)。2、當(dāng)滿足式(7·38a)的條件時(shí),可不考慮扭矩,只按抗彎和抗剪進(jìn)行配筋計(jì)算。當(dāng)滿足式(7·38b)的條件時(shí),則可不考慮剪力作用,只按抗彎和抗扭進(jìn)行配筋計(jì)算。3、當(dāng)滿足式(7·37)的條件時(shí),不需對(duì)構(gòu)件進(jìn)行抗剪和抗扭計(jì)算;箍筋和抗扭縱筋分別按式(7·39)和(7·41)計(jì)算的最小配筋率取用。二、確定箍筋用量:由于構(gòu)件中的箍筋用量不受彎矩的影響,因此可選取扭矩和剪力相對(duì)較大的一個(gè)或幾個(gè)截面,考慮剪扭相關(guān)性,分別進(jìn)行抗扭和抗剪計(jì)算。1、計(jì)算:按(7·30c)式或(7·31b)計(jì)算。2、求抗剪所需單側(cè)箍筋用量:利用公式(7·33a)或(7·34)式計(jì)算。3、求抗扭所需的單側(cè)箍筋用量:選定值(1.

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