第5章受扭构件(4学时)贾洪斌讲解.ppt

P T P 偏心力P 可以分解为一个中心力P 和一个扭矩T 。箱形截面沿周边的剪应力可以很好地抵抗扭矩。 变高度箱形截面预应力混凝土连续梁桥。 回顾受扭构件设计不难看出，构件抗扭主要靠截面周边的材料，中间核心部分材料的抗扭作用很小。工程中大型受扭构件往往采用环形截面（电线杆）或箱形截面（桥梁）。与实体截面相比，其自重大大减轻，而抗扭能力几乎相同。 § 5.5 T形和I形截面弯、剪、扭构件的承载力 弯矩按纯弯计算； 剪力由腹板单独承担； 扭矩由腹板和翼缘共同承受。 计算原则 扭矩分配： 腹板 …5-20 受压翼缘 …5-21 受拉翼缘 …5-22 式中， 配筋计算 对腹板： 考虑其同时承受剪力和扭矩，按V及Tw由公式5－13、5－14进行配筋计算。 对受压及受拉翼缘： 不考虑翼缘承受剪力，按Tf‘及 Tf由纯扭公式（5－3）分别进行配筋计算。 最后将计算所得的纵筋及箍筋截面面积分别叠加。 抗扭纵筋的搭接和锚固长度均应按受拉钢筋的构造要求处理。其他构造要求请参考规范有关规定。 抗扭箍筋应做成封闭型，箍筋末端应弯折135°，弯折后的直线长度不应小于10d 。 抗扭纵筋应沿截面周边均匀布置，在截面四角必须布置抗扭纵筋，抗扭纵筋间距不得大于300mm及梁宽 b。 § 5.6 受扭构件的构造要求 10d [例5-2] 已知一均布荷载作用下钢筋混凝土T形截面弯剪扭构件，截面尺寸bf=400mm，hf=80mm，mm、b×h = 200×450mm。构件所承受的弯矩设计值M = 54kN·m，剪力设计值V = 64kN，扭矩设计值T = 6kN·m。采用混凝土C20（fc = 9.6N/mm2、ft = 1.1N/mm2），钢筋采用HPB300级钢（fy = 270N/mm2），试计算其配筋。 故属于第一类T形截面，按截面宽度为bf的矩形截面进行受弯正截面承载力设计 1 受弯纵筋计算 h0 = 450-40-5 = 405mm [解] : 1.1 T形截面类型判别： 1.2 受弯正截面配筋计算： 1.3 配筋：先不实配，与受扭纵筋统一实配。 因 hw/b=(450-80)/200=1.854，当混凝土强度小于C50时， 故需按计算配置受扭钢筋。 2 腹板受剪、受扭承载力配筋计算 ： 2.1 截面限制条件验算： 2.2 最小构造配筋验算： 2.3 扭矩分配、相关参数： 取直径为8（Asv1=50.3mm2）双肢箍筋受剪和受扭，则得箍筋间距为 2.4 腹板受剪承载力计算： 2.5 腹板受扭承载力计算： 2.6 腹板箍筋： 单肢箍筋总用量 2.7 腹板受扭纵筋 纵筋选用： As=222（760mm2）、 As=210（157mm2）、 Asc=210（157mm2） 将受扭纵筋平均分为三份，分别与受弯计算的受压纵筋、受拉纵筋叠加，与侧向构造钢筋取大，则纵筋面积为： 2.8 腹板纵筋 3 弯曲受压翼缘配筋，按纯扭构件计算 受扭纵筋： 取直径为8（Ast1=50.3mm2）双肢箍筋受扭，则得箍筋间距为 实配：48（Astl=201mm2） 第5章 受扭构件 第5章 受扭构件 Torsion Members 第 5 章 受 扭 构 件 § 5.1　概述 § 5.2　扭曲破坏的机理与形式 § 5.3　纯扭构件的承载力 § 5.4　弯、剪、扭构件的承载力 § 5.5　受扭构件的构造要求 扭转是五种基本受力状态之一，以雨蓬为例： § 5.1 概述 雨蓬梁要承受弯矩、剪力和扭矩。工程中只承受纯扭作用的结构很少，大多数情况下结构都处于弯矩、剪力、扭矩等内力共同作用下的复杂受力状态。 雨蓬板根部的剪力就是作用在雨蓬梁上的均布荷载， 雨蓬板根部的弯矩就是作用在雨蓬梁上的均布扭矩， 雨蓬梁承受雨蓬板传来的均布荷载及均布扭矩。 雨蓬梁 雨蓬板 吊车的横向水平制动力及吊车竖向轮压偏心都可使吊车梁受扭。 吊车的小车 桥式吊车 吊车梁 梯形钢屋架 大型屋面板 混凝土柱 抗风柱 制动力 轮压 在静定结构中，扭矩是由荷载产生的，可根据平衡条件求得，称为平衡扭转（Equilibrium Torsion）。 偏心轮压 制动力 偏心轮压和吊车横向水平制动力都会产生扭矩 T 螺旋楼梯存在扭矩 在超静定结构中，扭矩是由于相邻构件的变形互相受到约束而产生的，称为约束扭转（Compatibility Torsion）。 例如：单向板肋梁楼盖中次梁的一端支承在边梁上，边梁承受的扭拒T就是次梁的支座弯矩。 边梁中的扭矩值与节点处边