受扭T形截面例题PPT学习教案

1、会计学1 受扭受扭T形截面例题形截面例题 例例7-2 某某T形截面弯剪扭构件，截面尺寸形截面弯剪扭构件，截面尺寸b=250mm， h=500mm ， bf =400mm， hf =100mm ，内力设计值，内力设计值 M=150kNm，V=80kN， T=12kNm，混凝土强度等级为，混凝土强度等级为C30，箍筋为，箍筋为HPB300，纵筋采用，纵筋采用 为为HRB335，环境类别为一类。试求此构件所需受弯、受剪及受，环境类别为一类。试求此构件所需受弯、受剪及受 扭钢筋。扭钢筋。 400 250 100 500 第1页/共16页 解：解：1.设计参数设计参数 C30混凝土，混凝土，fc=14.

2、3N/mm2 、ft=1.43N/mm2、 a1 =1.0 ;环境类别为一类，环境类别为一类， c=20mm， a=40mm ，h0=500-40=460mm ;HRB335级钢筋，级钢筋，fy=300 N/mm2 ， 表表3-4查得查得b=0.55 ;HPB300级钢筋，级钢筋，fyv=270 N/mm2 。 2.验算构件截面尺寸验算构件截面尺寸 将将T形截面划分成两块矩形计算受扭塑性抵抗矩：形截面划分成两块矩形计算受扭塑性抵抗矩： 400 250 100 500 例例7-2 某某T形截面弯剪扭构件，截面尺寸形截面弯剪扭构件，截面尺寸b=250mm， h=500mm ， bf =400mm，

3、 hf =100mm ，内力设计值，内力设计值 M=150kNm，V=80kN， T=12kNm，混凝土强度等级为，混凝土强度等级为C30，箍筋为，箍筋为HPB300，纵筋采用，纵筋采用 为为HRB335，环境类别为一类。试求此构件所需受弯、受剪及受，环境类别为一类。试求此构件所需受弯、受剪及受 扭钢筋。扭钢筋。 第2页/共16页 2.验算构件截面尺寸验算构件截面尺寸 将将T形截面划分成两块矩形计算受扭塑性抵抗矩：形截面划分成两块矩形计算受扭塑性抵抗矩： 腹板：腹板： 34 22 101 6 250 3 6 mmbh b Wtw 翼缘：翼缘： 34 2 2 10752

4、50400 2 100 )( 2 mmbb h W f f tf 整个整个T形截面：形截面： 344 101 .137710751 .1302mmWWW tftwt C30混凝土，混凝土，fc=14.3N/mm2 、ft=1.43N/mm2、 a1 =1.0 ;环境类别为一类，环境类别为一类， c=20mm， a=40mm ，h0=500-40=460mm ;HRB335级钢筋，级钢筋，fy=300 N/mm2 ， 表表3-4查得查得b=0.55 ;HPB300级钢筋，级钢筋，fyv=270 N/mm2 。 400 250 100 500 第3页/共16页 腹板：腹板： 34 22 101 .

56 250 3 6 mmbh b Wtw 翼缘：翼缘： 34 2 2 1075250400 2 100 )( 2 mmbb h W f f tf 整个整个T形截面：形截面： 344 101 .137710751 .1302mmWWW tftwt 444. 1250)100460()( 0 bhhbh fw 将将T形截面划分成两块矩形计算受扭塑性抵抗矩：形截面划分成两块矩形计算受扭塑性抵抗矩： 2 2 4 63 0 575. 33 .140 . 125. 025. 0 78. 1 101 .13778 . 0 1012 460250 1080 8 . 0 mmNf mmN

6、 W T bh V cc t 截面尺寸符合要求。截面尺寸符合要求。 第4页/共16页 444. 1250)100460()( 0 bhhbh fw 2 2 4 63 0 575. 33 .140 . 125. 025. 0 78. 1 101 .13778 . 0 1012 460250 1080 8 . 0 mmNf mmN W T bh V cc t 截面尺寸符合要求。截面尺寸符合要求。 3.验算可否按构造配筋验算可否按构造配筋 2 2 4 63 0 001. 143. 17 . 07 . 0 57. 1 101 .1377 1012 460250 1080 mmNf mmN W T bh

7、 V t t 必须按计算确定剪扭配筋必须按计算确定剪扭配筋 第5页/共16页 2 2 4 63 0 001. 143. 17 . 07 . 0 57. 1 101 .1377 1012 460250 1080 mmNf mmN W T bh V t t 必须按计算确定剪扭配筋必须按计算确定剪扭配筋 4.确定计算方法确定计算方法 mkNWfmkNT tt 45. 310101 .137743. 1175. 0175. 012 64 故不可忽略扭矩对构件受剪承载力的影响。故不可忽略扭矩对构件受剪承载力的影响。 kNbhfkNV t 56.571046025043. 135. 035. 080 3

8、0 故不可忽略剪力对构件受扭承载力的影响。故不可忽略剪力对构件受扭承载力的影响。 第6页/共16页 （1）判断）判断T形截面的类型形截面的类型 mkNMmkN h hhbf f ffc 15052.23410 2 100 4601004003 .140 . 1) 2 ( 6 01 a 故属于第一类故属于第一类形截面形截面 （2）求）求As 124. 0 4604003 .140 . 1 10150 2 6 2 01 hbf M fc s a a 55. 0133. 0124. 0211211 bs a 201 1166 300 133. 04604003 .140 . 1 mm f hbf A

9、 y fc s a %2145. 0%9328. 0%100 500250 1166 min1 bh As %2145. 0%2145. 0 300 43. 1 45. 045. 0%,2 . 0max min y t f f 满足要求满足要求 400 250 100 500 As 第7页/共16页 （1）腹板和受压翼缘承受的扭矩分配）腹板和受压翼缘承受的扭矩分配 腹板腹板 mkNT W W T t tw w 35.1112 101 .1377 101 .1302 4 4 翼缘翼缘 mkNT W W T t tf f 65. 012 101 .1377 1075 4 4 （2）计算受扭承载力降

10、低系数）计算受扭承载力降低系数t 0 . 107. 1 460250 101 .1302 1035.11 1080 5 . 01 5 . 1 5 . 01 5 . 1 4 6 3 0 bh W T V tw w t 故取故取 t=1.0 第8页/共16页 （2）计算受扭承载力降低系数）计算受扭承载力降低系数t 0 . 107. 1 460250 101 .1302 1035.11 1080 5 . 01 5 . 1 5 . 01 5 . 1 4 6 3 0 bh W T V tw w t 故取故取 t=1.0 （3）腹板受剪箍筋的计算）腹板受剪箍筋的计算 mmmm hf bhfV s nA y

11、v tt v sv 2 3 0 01 181. 0 460270 46025043. 15 . 07 . 01080)5 . 1 (7 . 0 （4）腹板受扭箍筋的计算）腹板受扭箍筋的计算 0 1 0 7 . 05 . 1h s nA fbhfVV v sv yvttu t corst yvtwttuw s AA fWfTT 1 2 . 135. 0 第9页/共16页 （3）腹板受）腹板受剪剪箍筋的计箍筋的计 算算 （4）腹板受）腹板受扭扭箍筋的计算箍筋的计算 令配筋强度比令配筋强度比=1.2 2 83600440190mmhbA corcorcor mmhbu corcorcor 12604

12、4019022 mmmm Af WfT s A coryv twttw t st 2 4 76 1 163. 0 1036. 82702 . 12 . 1 10302. 143. 1135. 01035.11 2 . 1 35. 0 （5）腹板箍筋配置）腹板箍筋配置 mmmm s A s A s A t st v sv sv 2 11 1 2535. 0163. 0 2 181. 0 t corst yvtwttuw s AA fWfTT 1 2 . 135. 0 mmmm hf bhfV s nA yv tt v sv 2 3 0 01 181. 0 460270 46025043. 15

13、. 07 . 01080 )5 . 1 (7 . 0 400 250 100 500 第10页/共16页 （5）腹板箍筋配置）腹板箍筋配置 选用箍筋直径选用箍筋直径 8， 箍筋间距箍筋间距 mms198 2535. 0 3 .50 %148. 0 270 43. 1 28. 028. 0%224. 0 180250 3 .502 min, 1 yv t sv sv sv f f bs nA 满足要求满足要求 2 13 .50 mmAsv mmmm s A s A s A t st v sv sv 2 11 1 2535. 0163. 0 2 181. 0 取取s=180mm 第11页/共16页

14、 （6）腹板受扭纵筋的计算）腹板受扭纵筋的计算 受扭纵筋最小配筋率：受扭纵筋最小配筋率： 0 . 257. 0 2501080 1035.11 3 6 Vb Tw %216. 0 300 43. 1 57. 06 . 06 . 0 min, y tw tl f f Vb T 实际受扭纵筋配筋率：实际受扭纵筋配筋率： %216. 0%178. 0 500250 222 min, tl stl tl bh A 不满足要求不满足要求 2 1 1 222163. 0 300 12602702 . 1 mm s A f uf sf uAf A t st y coryv ty corstyv stl co

15、rstyv tstly uAf sAf 1 取取%216. 0 min, tl stl tl bh A 2 min, 270500250%216. 0mmbhA tlstl 第12页/共16页 （7）确定腹板纵筋总用量）确定腹板纵筋总用量 按构造要求，受扭纵筋的间距不应大于按构造要求，受扭纵筋的间距不应大于200mm和和梁的宽度梁的宽度b，故沿梁高分，故沿梁高分 三层布置受扭纵筋：三层布置受扭纵筋： 顶层：顶层： 2 90 3 270 3 mm Astl 选配2 10（157mm） 中层：中层： 选配2 10（157mm） 底层：底层： 选配3 25（1473mm） 2 12561166 3

16、270 3 mmA A s stl 2 90 3 270 3 mm Astl 腹板配筋如图所示腹板配筋如图所示 400 250 100 500 3 25 8180 4 10 第13页/共16页 翼缘可不计剪力的作用按纯扭构件计算翼缘可不计剪力的作用按纯扭构件计算 2 36004090mmhbA fcorfcorcor mmhbu fcorfcorcor 260409022 （1）受扭箍筋的计算）受扭箍筋的计算 令配筋强度比令配筋强度比=1.0 mmmm Af WfT s A coryv tftf st 2 3 46 1 235. 0 106 . 32700 . 12 . 1 107543. 135. 01065. 0 2 . 1 35. 0 选用箍筋直径选用箍筋直径 8， ，箍筋间距，箍筋间距 mms214 235. 0 3 .50 2 1 3 .50 mmAst %148. 0 270 43. 1 28. 028. 0%373. 0 180)250400( 3 .502 )( min, 1 yv t sv f st sv f f sbb nA 满足要求满足要求 s AA fWfTT corst yvtftuf 1 2 . 135. 0 取取s=180mm 400 250 100 500 第14页/共16页 （2）受扭纵筋的计算）受扭纵筋的计算 2 1 55