抗扭箍筋和抗扭纵筋VIP专享VIP免费

本章学习目标了解受扭构件的分类和受扭构件开裂、破坏机理掌握受扭构件的设计计算方法熟悉钢筋混凝土受扭构件的构造要求重点受扭构件的设计计算方法难点空间桁架理论和剪扭相关性6.1概述两类受扭构件：平衡扭转和约束扭转构件中的扭矩可以直接由荷载静力平衡求出，与构件刚度无关，如图所示支承悬臂板的梁、偏心荷载作用下的梁（箱形梁、吊车梁），称为平衡扭转EquilibriumTorsion。对于平衡扭转，受扭构件必须提供足够的抗扭承载力，否则不能与作用扭矩相平衡而引起破坏。第6章受扭构件本章讲授平衡扭转约束扭转边梁抗扭刚度大边梁抗扭刚度小在超静定结构，作用在构件上的扭矩需由静力平衡条件和相邻构件的变形协调条件才能确定的，扭矩大小还与受扭构件的抗扭刚度有关，称为约束扭转CompatibilityTorsion。对于约束扭转，由于受扭构件在受力过程中的非线性性质，扭矩大小与构件受力阶段的刚度比有关，不是定值，需要考虑内力重分布进行扭矩计算。本章仅讲平衡扭转构件中纯扭构件和弯剪扭构件的受力性能和设计。第6章受扭构件第6章受扭构件一、素混凝土的纯扭构件6.2纯扭构件的试验研究T在扭矩作用下，截面上任何一点只有剪应力，矩形截面受扭构件最大剪应力max发生在截面长边中点，由于剪应力产生的主拉应力和主压应力分别与纵轴成45。和135。，其大小就等于剪应力，当主拉应力达到混凝土的抗拉强度时，在构件中某个薄弱部位形成裂缝，裂缝沿主压应力迹线迅速延伸（垂直于主拉应力方向）。对于素混凝土构件，开裂会迅速导致构件破坏，破坏面呈一空间扭曲曲面。maxteWThbT2max第6章受扭构件截面受扭塑性抵抗矩σcpσtp二、钢筋混凝土纯扭构件抗扭钢筋有两种：抗扭纵筋和抗扭箍筋，两者缺一不可，抗扭纵筋应沿构件截面的周边均匀布置。当主拉应力达到混凝土的抗拉强度时，在构件中某个薄弱部位形成裂缝，拉力卸给钢筋。随荷载增加，裂缝沿主压应力迹线迅速延伸，并且形成许多新的裂缝，构件表面形成连续的螺旋状裂缝。当接近极限扭矩时，在构件长边上有一条裂缝发展成为临界裂缝，并向短边延伸，配筋适当时，与这条空间裂缝相交的箍筋和纵筋达到屈服，最后在另一个长边上的混凝土受压破坏，达到极限扭矩。第6章受扭构件构件的抗扭承载力与抗扭钢筋（抗扭箍筋和抗扭纵筋）的用量有关，这两种钢筋的“数量”即“强度”相对大小对构件的承载力有一定影响.试验表明：当抗扭箍筋相对较少时，抗扭承载力由抗扭箍筋控制，即多配的纵筋起不到提高抗扭承载力的作用;当纵筋配置较少时，抗扭承载力由抗扭纵筋控制。第6章受扭构件配筋强度比sAfuAfstyvcorstly1试验表明，当0.5≤≤2.0范围时，受扭破坏时纵筋和箍筋基本上都能达到屈服强度。但由于配筋量的差别，屈服的次序是有先后的。《规范》建议取0.6≤≤1.7，设计中通常取=1.0~1.3。第6章受扭构件yvycorststlffuAsA1三、破坏形式按照配筋率的不同，受扭构件的破坏形态可分为适筋破坏、少筋破坏、部分超筋破坏和超筋破坏。◆◆适筋破坏:箍筋和纵筋配置都适当，与临界（斜）裂缝相交的钢筋都能先达到屈服，然后混凝土压坏，具有一定的延性。破坏时的极限扭矩与配筋量有关。◆◆少筋破坏：当箍筋和纵筋配筋数量过少时，配筋不足以承担混凝土开裂后释放的拉应力，一旦开裂，将导致扭转角迅速增大，构件呈明显的脆性破坏特征，受扭承载力取决于混凝土的抗拉强度。◆◆超筋破坏：当箍筋和纵筋配置都过大时，则会在钢筋屈服前混凝土就压坏，为受压脆性破坏。受扭构件的这种超筋破坏称为完全超筋，受扭承载力取决于混凝土的抗压强度。◆◆部分超筋破坏：当箍筋和纵筋配筋量相差过大时，会出现一个未达到屈服、另一个达到屈服的部分超筋破坏情况。第6章受扭构件6.3纯扭构件的承载力计算8.3.1开裂扭矩的计算实验表明，构件开裂前，钢筋混凝土纯扭构件的从受力状况与弹性扭转理论基本吻合。开裂前钢筋的应力很低，钢筋对开裂扭矩的影响很小，可忽略钢筋的作用。开裂扭矩等于构件即将开裂时截面单位面积上的内力对中心的力矩和，因此，开裂扭矩与开裂时截面上的应力有关，混凝土既不是弹性的，也不是...