第八章受扭構(gòu)件承載力計(jì)算

會(huì)計(jì)學(xué)1第八章受扭構(gòu)件承載力計(jì)算2第三節(jié)純扭構(gòu)件的受扭承載力計(jì)算一、抗扭配筋的形式在實(shí)際結(jié)構(gòu)中采用橫向封閉箍筋與縱向受力鋼筋組成的空間骨架來抵抗扭矩。二、受扭構(gòu)件的試驗(yàn)研究結(jié)果1、少筋破壞抗扭鋼筋配得過少或過稀，裂縫一出現(xiàn)，鋼筋很快屈服，配筋對(duì)破壞扭矩的影響不大，構(gòu)件的破壞扭矩和開裂扭矩非常接近，這種破壞過程迅速而突然，稱為少筋破壞，也屬于脆性破壞。2、超筋破壞當(dāng)配筋數(shù)量過多，受扭構(gòu)件在破壞前的螺旋裂縫會(huì)更多更密，這時(shí)構(gòu)件由于混凝土被壓碎而破壞，破壞時(shí)箍筋和縱筋均未屈服。這種破壞與受彎構(gòu)件的超筋梁類似，破壞時(shí)鋼筋的強(qiáng)度沒有得到充分利用，屬于脆性破壞，也稱為超筋破壞。

西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程back第1頁/共13頁33、部分超筋破壞由于抗扭鋼筋由縱筋和箍筋兩部分組成，縱筋和箍筋的配筋比例對(duì)構(gòu)件的受扭承載力也有影響。當(dāng)抗扭箍筋配置相對(duì)抗扭縱筋較少時(shí)，構(gòu)件破壞時(shí)箍筋屈服而縱筋可能達(dá)不到屈服強(qiáng)度；反之，當(dāng)抗扭縱筋配置相對(duì)抗扭箍筋較少時(shí)，構(gòu)件破壞時(shí)縱筋屈服而箍筋可能達(dá)不到屈服強(qiáng)度，這種破壞稱為部分超筋破壞。部分超筋構(gòu)件的延性比適筋構(gòu)件要差一些，但還不是完全超筋，在設(shè)計(jì)中允許使用，只是不夠經(jīng)濟(jì)?？v筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比：西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程back第2頁/共13頁4－抗扭箍筋單肢的截面面積和間距－抗扭縱筋總的截面面積－矩形截面的長邊邊長和短邊邊長－分別為從箍筋內(nèi)表面計(jì)算的截面核芯部分的短邊和長邊邊長－為截面核芯部分的周長－分別為縱筋和箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程back第3頁/共13頁5三、矩形截面純扭構(gòu)件承載力計(jì)算－扭矩設(shè)計(jì)值－截面受扭塑性抵抗矩－混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值－截面核芯部分的面積西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程back第4頁/共13頁6第四節(jié)彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算構(gòu)件的受扭與受彎、受剪承載力是相互影響的，這種相互影響的性質(zhì)稱為相關(guān)性。由于構(gòu)件受扭、受彎與受剪承載力之間的相互影響問題過于復(fù)雜，采用統(tǒng)一的相關(guān)方程來計(jì)算比較困難。為了簡化計(jì)算，《規(guī)范》對(duì)彎剪扭構(gòu)件的計(jì)算采用了對(duì)混凝土提供的抗力部分考慮相關(guān)性，而對(duì)鋼筋提供的抗力部分采用疊加的方法。一、剪扭構(gòu)件承載力的計(jì)算1、矩形截面一般剪扭構(gòu)件，剪扭承載力：（1）、剪扭構(gòu)件的受剪承載力－受剪承載力所需要的箍筋截面面積西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程back第5頁/共13頁7（2）、剪扭構(gòu)件的受扭承載力－剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程back第6頁/共13頁82、對(duì)集中荷載作用下獨(dú)立的混凝土剪扭構(gòu)件（包括作用有多種荷載，且其中集中荷載對(duì)支座截面或節(jié)點(diǎn)邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力值75％以上的情況）（1）、剪扭構(gòu)件的受剪承載力（2）、剪扭構(gòu)件的受扭承載力西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程back第7頁/共13頁9二、彎扭構(gòu)件的承載力計(jì)算構(gòu)件在彎矩和扭矩的共同作用下的受力狀態(tài)比較復(fù)雜，為了簡化計(jì)算，采用疊加法：先按受彎構(gòu)件和受扭構(gòu)件分別計(jì)算其縱筋和箍筋的面積，然后將所求得的相應(yīng)的鋼筋截面面積相疊加。三、在彎、剪、扭共同作用下承載力的計(jì)算1、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。2、按剪扭構(gòu)件計(jì)算承受剪力所需的箍筋截面面積以及計(jì)算承受扭矩所需的縱向鋼筋截面面積和箍筋截面面積。3、疊加上述計(jì)算所得到的縱向鋼筋截面面積和箍筋截面面積，即得最后所需的縱向鋼筋截面面積和箍筋截面面積。注意：（1）、當(dāng)滿足或時(shí)，可僅按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和純扭構(gòu)件的受扭承載力分別進(jìn)行計(jì)算。西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程back第8頁/共13頁10（2）、當(dāng)滿足時(shí)，可僅按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力分別進(jìn)行計(jì)算。（3）、當(dāng)截面中的設(shè)計(jì)扭矩較小，滿足時(shí)，可不進(jìn)行抗扭計(jì)算，而只需按構(gòu)造配置抗扭鋼筋。（4）、當(dāng)滿足時(shí)，可不進(jìn)行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，但要考慮抗扭構(gòu)件的截面限制條件。四、計(jì)算公式的適用范圍和構(gòu)造要求1、截面限制條件《規(guī)范》規(guī)定，對(duì)的矩形、T形和I形截面構(gòu)件，其截面應(yīng)符合下列要求：西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程back第9頁/共13頁11

T－扭矩設(shè)計(jì)值b－矩形截面的短邊尺寸－受扭構(gòu)件的截面受扭塑性抵抗矩

－截面的腹板高度，矩形截面取有效高度ho，T形截面取有效高度減去翼緣高度，I形截面取腹板凈高。－混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過C50時(shí)，取，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80時(shí)，取其間按線性內(nèi)插法取用；－混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值當(dāng)不滿足上式的要求時(shí)，應(yīng)加大截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程back第10頁/共13頁122、最小配筋率和構(gòu)造要求（1）、梁內(nèi)受扭縱向鋼筋的配筋率應(yīng)符合下列要求：－沿截面周邊布置的受扭縱向鋼筋的總截面面積

－矩形截面的寬度，T形或I形截面的腹板寬度。

當(dāng)時(shí)，取。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。當(dāng)梁支座邊作用有較大扭矩時(shí)，受扭縱向鋼筋應(yīng)按受拉鋼筋錨固在支座內(nèi)。

西南科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育課程back第11頁/共13頁13（2）、在彎剪扭構(gòu)件中，剪扭箍筋的配箍率應(yīng)符合下列要求：－配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積，箍筋的最大間距和最小直徑應(yīng)符合受