受扭构件扭曲截面承载力.ppt

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1、,平衡扭转与协调扭转图例,平衡扭转的扭矩不随构件的刚度变化而变化，而协调扭转的扭矩与刚度变化相关。,实际构件受扭的情况：,纯扭、剪扭、弯扭、弯剪扭 梁,地震荷载作用下的角柱承受扭矩 柱,两类扭转的差别：,裂缝出现前，钢筋混凝土纯扭构件的受力性能，符合圣维南弹性扭转理论。图所示为理论计算曲线与试验曲线的对比关系。,裂缝出现后，构件截面的扭转刚度降低，受扭钢筋用量越少，构件截面的扭转刚度降低越多。,试验表明：,当tpft长边中点先裂，然后延伸至上、下短边，形成三面受拉，一面受压的空间扭曲面、脆性破坏。,矩形截面受扭构件,弹性分析：,扭剪应力分布,但混凝土即非弹性材料又非理想塑性材料，故实际梁的扭矩

2、抗力按介于两者之间的弹塑性材料考虑：,受扭钢筋的配筋形式,最理想的配筋方式是在靠近表面处设置呈45走向的螺旋形钢筋，,因此，分解为竖向(箍筋)和水平(纵筋)组成抗扭骨架。,变角度空间桁架模型,变角空间桁架模型理论的基本假定：,（1）混凝土只承受压力，具有螺旋形裂缝的混凝土外壳组成桁架的斜压杆，其倾角为a；（2）纵筋和箍筋只承受拉力，分别为桁架的弦杆和腹杆；（3）忽略核心混凝土的受扭作用及钢筋的销栓作用。,抗扭钢筋配筋率对受扭构件受力性能的影响,适筋构件,部分超筋构件,当纵筋和箍筋或其中之一过少时,少筋构件,超筋构件,从以上分析，要破坏有征兆，且承载力高，材料充分利用、只能采用前两种，应采取措施

3、避免后两种。同时要材料充分发挥作用，抗扭纵筋和箍筋应合理搭配。,纵向钢筋和箍筋的配筋强度比值,实验表明：两种钢筋要有效发挥抗扭作用，应控制两者的 用量比。,受扭构件纵筋与箍筋的配筋强度比,剪扭相关关系,各种截面钢筋砼弯扭构件配筋计算的一般原则：,纵筋分别按受弯构件的正截面受弯承载力和剪扭构件的受扭承载力计算和配置；箍筋分别按剪扭构件的受剪承载力和受扭承载力按计算和配置。,规范规定：1、当 或 式，仅按受弯构件的正截面受弯承载力和纯扭构件扭曲截面受扭承载力分别进行计算。,2、当 时，仅按受弯构件的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力分别进行计算。,先按受弯构件求 Asm,梁底配筋 As=Asm+平

4、均分配到底边的Astl,按剪、扭构件求,矩形截面弯剪扭构件,从图中看出，无腹筋构件的剪、扭相关性符合1/4圆规律。,有腹筋梁，认为混凝土部分提供的抗扭。抗剪承载力之间也符合1/4圆相关性,在钢筋抗剪、抗扭部分不作调整,“部分相关”,“部分不相关”,弯扭相关性的考虑方法：,即：对构件截面先分别按抗弯和抗扭进行计算，然后将所需的纵向钢筋数量按下法叠加。,As=Asm+Ast/3,规范采用“叠加法”,矩形截面剪扭构件,（1）剪扭构件的受剪承载力,（2）剪扭构件的受扭承载力,t 剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数,（包括作用有多种荷载，且其集中荷载对支座截面或节点边缘所产生的剪力值占总剪力值的75%以上

5、的情况）：,集中荷载下独立的钢筋砼剪扭构件,t 剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数,对于剪力和扭矩共同作用下的箱形截面一般剪扭构件,（1）剪扭构件的受剪承载力,（2）剪扭构件的受扭承载力,5.5 T形和I形截面剪扭构件的承载力,（1）剪扭构件的受剪承载力,或按式计算，计算时应将T及Wt分别以Tw及Wtw代替。,可按：,（2）剪扭构件的受扭承载力,划分截面后，采用矩形截面公式分别计算计算，按T形截面要求替换相关系数。,T形截面弯剪扭构件,不考虑弯矩、剪力、扭矩的相关性，由受弯构件计算Asm；,剪力全部由腹板承担；,扭矩由腹板、受拉翼缘和受压翼缘共同承受，并按各部分截面的抗扭塑性抵抗矩分配。,腹板：

6、按弯剪扭受力状态计算,翼缘：按弯扭构件计算,腹板：,受压翼缘：,受拉翼缘：,即：,对于T形、I形截面,将截面分成几个矩形截面进行配筋计算，划分原则：先满足腹板截面的完整性，在划分受压翼缘和受拉翼缘的面积，如下图示：,各矩形截面所承担扭矩设计值的确定：,截面的总受扭塑性抵抗矩为：,T形、I形截面的腹板、受拉、受压部分的矩形截面受扭塑性抵抗矩计算公式为：,防止完全超筋破坏：,时，可仅按构造配纵筋和箍筋,或,防止少筋破坏：,箍筋,a、必须作封闭式箍筋，且沿截面周边布置；b、受扭箍筋做130弯钩，弯钩端头 10d；c、采用复合箍筋，截面内部箍筋不计。,a、纵筋间距 200mm和截面宽度；b、截面四角必须设置抗扭纵筋，其余在周边均匀布置；c、抗支座扭矩较大时，受扭纵筋应固在支座内。,箍筋,纵筋,