受扭构承载力ppt课件

1、6 受扭构件承载力本章目录 6.1 6.1 改动概述改动概述 6.2 6.2 构件的开裂扭矩构件的开裂扭矩 6.3 6.3 纯扭构件受扭承载力计算纯扭构件受扭承载力计算 6.4 6.4 弯、剪、扭构件受扭承载力计算弯、剪、扭构件受扭承载力计算 6.5 6.5 受扭构件配筋构造要求受扭构件配筋构造要求 6.6 6.6 压弯剪扭构件的承载力计算压弯剪扭构件的承载力计算 6.7 6.7 拉弯剪扭构件的承载力计算拉弯剪扭构件的承载力计算目录6.7 6.1 概 述平衡改动平衡改动- -雨篷梁雨篷梁 约束改动约束改动- -框架边梁框架边梁 平衡改动：构件中的扭矩由荷载直

2、接引起，其值可由平衡条件直接求出。约束改动 ：扭矩是由相邻构件的位移遭到该构件的约束而引起的，扭矩值需结合变形协调条件才干求得。Back目录6.76.2 构件的开裂扭矩6.2.1 纯扭构件开裂前的剪应力及开裂后的裂痕(a) 剪应力剪应力(b)(b)主应力主应力(c)(c)裂痕情况裂痕情况 素混凝土纯扭构件素混凝土纯扭构件先在某长边中点开裂构成一螺旋形裂痕，一裂即坏三边受拉，一边受压受压区d裂痕断面图目录6.7T(T)T (T)钢筋混凝土纯扭构件开裂前钢筋中的应力很小开裂后不立刻破坏，裂痕可以不断添加，随着钢筋用量的不同，有

3、不同的破坏形状目录6.7bhmaxbhftftftftd2d1F2F2F1F1bhb/2b/2弹性资料塑性资料2,11222()(3)6cr ptttbTFdF dhb fW f6.2.2 矩形截面开裂扭矩开裂扭矩计算弹性剪应力分布 塑性剪应力分布 目录6.7混凝土资料开裂扭矩确实定Back目录6.76.3 6.3 纯扭构件的承载力计算纯扭构件的承载力计算 6.3.2 6.3.2 纯扭构件的破坏方式纯扭构件的破坏方式1 1破坏特征破坏特征 1适筋破坏：抗扭钢筋适当适筋破坏：抗扭钢筋适当与

4、临界螺旋裂痕相交的纵筋、与临界螺旋裂痕相交的纵筋、箍筋均到达屈服，受压区砼被压碎。箍筋均到达屈服，受压区砼被压碎。 -延性破坏延性破坏, Tu, Tu取决于配筋数量取决于配筋数量临界螺临界螺旋裂痕旋裂痕T抗扭纵筋及抗扭箍筋抗扭纵筋及抗扭箍筋.1受扭构件配筋方式受扭构件配筋方式目录6.73 3超筋破坏：抗扭钢筋过多超筋破坏：抗扭钢筋过多抗扭钢筋屈服前，受压区砼被抗扭钢筋屈服前，受压区砼被压碎。压碎。脆性破坏，脆性破坏，TuTu取决于取决于 截面尺截面尺寸和寸和 fc fc4 4部分超筋破坏部分超筋破坏: : 纵筋或箍筋之一过纵筋或箍筋之一过多多

5、. . -部分延性，其中配置较适当的一种钢筋部分延性，其中配置较适当的一种钢筋屈服，压区砼被压碎屈服，压区砼被压碎. .2 2少筋破坏：抗扭钢筋过少少筋破坏：抗扭钢筋过少破坏同素砼构件破坏同素砼构件-脆性破坏脆性破坏, Tu=Tcr, Tu=Tcr，极限扭矩取决于，极限扭矩取决于混凝土强度。混凝土强度。目录6.72 2纵筋与箍筋的配筋强度比纵筋与箍筋的配筋强度比配筋强度比可定义为纵筋与箍筋的体积比和强度比的乘积，用表示，即： 目录6.7目录 6.3.3 矩形截面纯扭构件受

6、扭承载力矩形截面纯扭构件受扭承载力TuTu计算计算空间桁架模型：空间桁架模型： 纵筋纵筋 As As受拉弦杆；受拉弦杆； 箍筋箍筋受拉腹杆受拉腹杆, , 裂痕之间砼裂痕之间砼受压腹杆受压腹杆1 1Tu Tu 计算模型计算模型2 2受扭计算公式受扭计算公式ucsTTTT目录6.7目录6.7防止少筋破坏yvtsvtsvtffbsA28. 0ytstlstlffbhA85. 0防止超筋破坏时当时当6/,16. 04/,2 . 000bhfWTTbhfWTTcctucctu介入两者之间时，线性插值3 3公式适用条件公式适用条件目录

7、 箱形、T形和工形截面纯扭构件受扭承载力计算 1 1箱形、箱形、T T形和工形截面受扭塑性抵抗矩形和工形截面受扭塑性抵抗矩22(3)(3)66hwthwwbbWhbhbttwtftfWWWW腹板部分的截面受扭塑性抵抗矩：上翼缘部分的截面受扭塑性抵抗矩：下翼缘部分的截面受扭塑性抵抗矩：2(3)6twbWhb 2()2ftffhWbb2()2ftffhWbb目录6.7htwbhtwbwhwtwtwcoryvsvtthwtuAsfAfbtWT12 . 1)5 . 2(35. 00 . 15 . 20 . 15 .

8、 2hwhwbtbt，取2 2箱形、箱形、T T形和工形截面受扭承载力计算形和工形截面受扭承载力计算箱型截面目录6.7T T形和工型截面形和工型截面uiuTT各部分扭矩计算可参考矩形截面的计算公式，如：twwtWTTWtfftWTTWtfftWTTW留意翼缘抗扭塑性 抵抗矩的计算将截面分成假设干个矩形截面，求Tui目录6.7矩形截面或箱形截面ctcfWT)2 . 016. 0(验算截面尺寸：3 . 10 . 1选定1128. 0svtyvtsvtsvtsvtAsffbsAsA由设计公式求ytstlstlstlsvtffbh

9、AAA85. 01确定、由截面抗扭承载力设计步骤目录6.7ctcfWT)2 . 016. 0(验算截面尺寸：3 . 10 . 1选定1128. 0svtyvtsvtsvtsvtAsffbsAsA：由设计公式求每个矩形ytstlstlstlsvtffbhAAA85. 01确定、由将截面分成假设干个矩形TWWTTWWTTWWTttffttffttww,矩：求每个矩形所承担的扭T T形和工形截面形和工形截面Back目录6.76.4 弯剪扭构件受扭承载力计算复合受力形状构件(a)(a)弯、扭应力叠加弯、扭应力叠加 (b) (b)

10、剪、扭应力叠加剪、扭应力叠加 目录6.7V不起控制造用，且T/M较小，配筋适量时斜裂痕首先在弯曲受拉的底部开裂，再开展破坏时，底部受拉纵筋已屈服6.4.1 弯剪扭构件的破坏方式1弯型破坏目录6.7V不起控制造用，T/M较大，且AsAs时由M引起的As的压力缺乏以抵消T引起的As中的拉力由于AsAs， As 先受拉屈服，之后构件破坏2扭型破坏目录6.7M不起控制造用V、T的共同任务使得一侧混凝土剪应力增大，一侧混凝土应力减小剪应力大的一侧先受拉开裂，最后破坏， T很小时，仅发生剪切破坏3剪

11、扭型破坏目录6.7VMTh0bhAsAsysysfAfAr r=1r=2r=30TT0MM弯扭构件的抗扭承载力纯扭构件的抗扭承载力弯扭构件的抗弯承载力纯弯构件的抗弯承载力As受拉屈服As受拉屈服4弯扭相关关系弯型破坏扭型破坏目录6.7扭剪构件混凝土对抗扭承载力的奉献0ccTT0ccVVV引起的剪应力T引起的剪应力纯扭构件混凝土对抗扭承载力的奉献扭剪构件混凝土对抗剪承载力的奉献纯剪构件混凝土对抗剪承载力的奉献6.4.2 剪扭相关性22001ccccTVTV目录6.7t0ccTT0ccVV1

12、.51.01.5扭剪构件受扭承载力降低系数时，0 . 15 . 00 . 15 . 000ccccTTVVtccccccTTTTVV0005 . 10015 . 1cccctTTVV目录6.7目录 弯剪扭构件的受扭承载力计算1简化计算方法：2剪扭构件目录6.7矩形截面普通剪扭构件集中荷载作用下的矩形截面独立剪扭构件目录6.73弯剪扭构件计算步骤：目录6.7(a) 受弯纵筋受弯纵筋 (

13、b) 受扭纵筋受扭纵筋 (c)纵筋叠加纵筋叠加目录6.7(a) 受剪箍筋受剪箍筋 (b) 受扭箍筋受扭箍筋 (c) 箍筋叠加箍筋叠加注：为进一步简化计算，还规定：目录6.7防止少筋破坏3 3公式适用条件公式适用条件,min0.6stlttltlyAfTbhVbf,min0.28svtsvsvyvAfbsf目录6.7Back防止超筋破坏介入中间，线性插值目录6.76.5 弯剪扭构件截面设计步骤及配筋构造要求截面设计步骤 验算截面尺寸； 验算构造配筋条件；

14、 确定计算方法，即能否可简化计算； 根据M值计算受弯纵筋； 根据V和T计算箍筋和抗扭纵筋； 验算最小配筋率并使各种配筋符合构造要求。 目录6.7箍筋必需封锁箍筋必需封锁 ：S Smax,d dmin 10d2 纵筋：均匀对称，截面四角必需布置受扭纵筋纵筋：均匀对称，截面四角必需布置受扭纵筋 200mm1 箍筋箍筋:Sl抗扭钢筋的构造要求抗扭钢筋的构造要求Back目录6.76.6 6.6 压弯剪扭构件的承载力计算压弯剪扭构件的承载力计算压扭构件压扭构件 1t0.351.20.07stttyvcorANTfWfAWsA压弯剪扭构件压弯剪扭构件 10.350.071.2stttttyvcorANTfWWfAAs1001.75(1.5)0.071svttyvnAVf