受扭构件的截面承载力计算.ppt

* 第六章 受扭构件截面承载力计算 平衡扭转：由荷载直接作用。 6.1 概述 平衡扭转 协调扭转：由于变形协调关系所产生的受扭。 约束扭转 6.2 试验研究 一、纯扭构件的破坏特征 1. 素混凝土矩形截面 三面开裂，一面受压，空间扭曲斜裂面；脆性破坏，抗扭承载力很低。 三面开裂，一面受压，螺旋形主裂缝，破裂面为一空间曲面。 2. 钢筋混凝土矩形截面 螺旋形裂缝 3、受扭构件的配筋方式 横向箍筋和纵筋承担扭矩 。 箍筋：封闭。 纵筋：沿截面周边均匀对称布置，尤其对角必须布置受扭纵筋。 二、钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态 　2.少筋破坏 纵筋和箍筋中配置过少 ，脆性破坏。 1. 适筋破坏 纵筋和箍筋都配置适中，延性破坏。 4. 部分超筋破坏 箍筋和纵筋比例不合适, 破坏过程有一定的延性。 3. 超筋破坏 纵筋和箍筋都配置过多，脆性破坏。 （一）矩形截面： 规范规定： 6.3 建筑工程中受扭构件承载力计算 1. 开裂扭矩Tcr： 一、纯扭构件承载力计算： 2、抗扭承载力计算 配筋强度比ζ——受扭纵筋与封闭箍筋的体积比和强度比的乘积 《规范》规定0.6≤ζ≤1.7. 设计时常取ζ=1.0～1.2。 (a)截面核心 (b)纵筋与箍筋对应的体积 1、截面划分的原则 将T形划分为若干矩形截面，分为腹板、受拉、受压翼缘。 （二）T形或工字形截面纯扭构件 2、划分的各矩形截面受扭塑性抵抗矩 有效翼缘宽度应满足bf ≤b+6hf 及bf ≤b+6hf的条件，且hw/b≤6。 3、扭矩分配 腹板： ??????????????????????????? 受压翼缘： ??????????????????????????? 受拉翼缘： ?????????????????????????? 二、弯剪扭构件承载力计算 （一）剪-扭相关关系 ◆ 计算中的简化处理 部分相关：混凝土部分相关，钢筋部分不相关 令 A B C D AB段，bv ≤0.5，bt = 1.0； 忽略剪力 CD段，bt ≤0.5，bc = 1.0；忽略扭矩 BC段直线为， 剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数βt (1)一般剪扭构件的βt (2)集中荷载作用下矩形截面剪扭构件的βt （二）剪扭构件的计算 1. 计算公式 受扭承载力公式 受剪承载力公式 或 2. 截面尺寸限制及最小配筋率? 1）截面尺寸限制条件 2）构造配筋 hw／b≤4 hw／b＝6 若不满足应加大截面尺寸和提高混凝土等级 3）最小配筋率 ??????????????????，若 ?????? ，取 ?????? 4）构造要求：抗扭纵筋的间距不大于200mm，且不大于b ◆将受弯与受扭所需纵筋分别计算后进行叠加 ◆对剪扭作用考虑混凝土项的相关作用 1、简化处理 （三）弯剪扭构件计算方法 ◆受扭箍筋和受剪箍筋采用简单叠加方法 （1）纵筋配置方法 受弯纵筋As和As 剪扭共同作用，抗扭纵筋（均匀对称布置） 叠加（相应位置） （2）箍筋的配置方法 抗剪箍筋 抗扭箍筋 叠加 2. 简化计算 （ 1 ）不进行抗剪计算的条件： 或 为弯扭构件 受弯构件正截面 纯扭的受扭承载力 （2）不进行抗扭计算的条件： 为弯剪构件 受弯构件正截面 和斜截面 ①?验算截面尺寸； ②?验算构造配筋条件； ③ 确定计算方法，即是否可简化计算； ④ 根据M值计算受弯纵筋； ⑤ 根据V和T计算箍筋和抗扭纵筋； ⑥ 验算最小配筋率并使各种配筋符合《规范》构造要求。 3、计算步骤： 三、T型截面的配筋计算 腹板：同时承受V和Tw作用，按剪扭相关公式计算； ??????????????????????????? 翼缘：仅承受Tf’及Tf作用?，按纯扭公式计算； ??