PPT混凝土结构设计原理课件9

混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助第6章钢钢筋混凝土受受扭构件承载载力计算混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助本章重点受扭构件的分分类和受扭构构件开裂、破破坏处理；受扭构件的设设计计算方法法；公路桥涵工程程与建筑工程程关于受扭构构件计算的相相同与不同之之处；钢筋混凝土受受扭构件的构构造要求。混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助特点：弯、剪、扭构件。§6.1概述6.1.1土木工程中常常见的受扭构构件混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助6.1.2平衡扭转与协协调扭转平衡扭转扭转由荷载引引起，内扭矩矩为平衡外扭扭矩所必需，，如上述各梁梁。协调扭转或附附加扭转扭转由变形引引起，并由变变形连续条件件所决定。如如与次梁相连连的边框主梁梁。本章主要讨论论平衡扭转计计算。协调扭转可用用构造钢筋或或内力重分布布方法处理。。混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助6.1.3抗扭钢筋的形形式抗弯－—受拉区纵筋抗剪——箍筋或箍筋+弯筋抗扭——箍筋+沿截面周边均匀布置的纵纵筋，箍筋与纵筋的的比例要适当。6.1.4受扭构件分类类纯扭剪扭土土木工程中少见见弯扭弯剪扭：土木木工程中常见见混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助6.2.1纯扭构件承载载力计算§6.2建筑工程中受扭构件承载力计算理想弹塑性材材料纯扭构件件混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助塑性状态下能能抵抗的扭矩矩为：…6－1式中：Wt–––截面抗扭塑性性抵抗矩;对于矩形截面面h为截面长边边边长;b为截面短边边边长。素混凝土纯扭扭构件…6－2…6－3混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助式中：s–––箍筋间距;Ast1–––抗扭箍筋单肢肢截面面积;Acor–––截面核心部分分面积,Acor=bcor×hcor;z–––抗扭纵筋与抗抗扭箍筋的配配筋强度比值值;钢筋混凝土纯纯扭构件…6－4…6－5混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助式中：Astl–––全部抗扭纵筋筋截面面积;ucor–––截面核心部分分周长,ucor=2(bcor+hcor)。…6－5为了保证抗扭扭纵筋和抗扭扭箍筋都能充充分被利用，，要求：设计时，可先先按式（6-6）假定一个z值，然后由式式（6-4）求Ast1，再由式（6-5）求Astl。混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助剪力的存在会会降低截面的抗扭能能力；扭矩的存在会会降低截面的抗剪能能力。6.2.2剪扭构件承载载力计算剪扭相关性混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助规范经简化后后的结果为：（1）当Tc/Tco≤0.5时，即T≤0.175ftWt时，可忽略扭扭矩影响，按纯纯剪构件设计计；（2）当Vc/Vco≤0.5时，即V≤0.35ftbh0时，可忽略剪剪力影响，按纯纯扭构件设计计；（3）当T>0.175ftWt和V>0.35ftbh0时，要考虑剪剪扭的相关性。考虑剪扭相关关性的计算…6－7…6－8混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助式中：βt–––剪扭构件中混混凝土受扭承承载力降低系系数，…6－9当βt<0.5时，取βt＝0.5；当βt<1.0时，取βt＝1.0。特点：（1）规范变全线线段剪扭相关关为部分线段段相关；（2）承载力降低低在混凝土的的抗剪和抗扭扭上。混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助若为集中荷载载作用下的独独立梁，式（（6-7）应改为式中，…6－11…6－10混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助弯、扭构件承承载力计算不考虑弯扭相相关性，分别别按纯弯和纯纯扭构件计算算和配筋，然后将将钢筋面积叠叠加。混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助弯、剪、扭构构件承载力计计算弯矩——按纯弯构件计算；剪力按剪、扭构件计算；扭矩验算是否要考虑剪、扭相关性。分别计算，然后将钢筋面积叠加。混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助T形和I形截面弯、剪剪、扭构件弯矩按纯弯计计算；剪力由腹板单单独承担；扭矩由腹板和和翼缘共同承承受。计算原则混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助扭矩分配腹板…6－12受压翼缘…6－13受拉翼缘…6－14混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助式中，截面各部分受受力：翼缘——纯扭；腹腹板——剪扭；全截面——弯剪扭分别配配筋再叠加。。…6－15…6－16…6－17…6－18混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助箱形截面纯扭…6－19…6－20…6－21混凝土结构设设计原理第6章主页目录上一章下一章帮助z值仍按按公式式（6-9）计算算，且应应0.6≤z≤1.7符合的的要求，当z>1.7时，取取z＝1.7。剪扭构构件一般剪扭构件…6－22…6－23式中：–––箱形截面壁厚系数，

当

>1.0

时，取

>1.0;Wt–––箱形截面壁厚,其值不应小于bh/7。混凝土土结构构设计计原理理第6章主页页目录录上一章章下一章帮助助式中：：βt按式（（6-11）计算算；Wt应以ft代替。集中力力作用用下的的独立立剪扭扭构件件…6－24…6－25弯剪扭扭构件件像矩矩形形、、T形和和I形截截面面一一样样，，弯弯矩矩按按纯纯弯弯构构件件计计算剪剪力力和和扭扭矩矩按按剪剪扭扭构构件件计计算算。。混凝凝土土结结构构设设计计原原理理第6章主页页目录录上一一章章下一一章帮助助压弯弯剪剪扭扭构构件件受扭扭构构件件公公式式使使用用条条件件及及构构造造要要求求为了了防防止止超超筋筋,要求求截截面面尺尺寸寸满满足足…6－26…6－27…6－28当hw/b≤4时,…6－29当hw/b≥6时,混凝凝土土结结构构设设计计原原理理第6章主页页目录录上一一章章下一一章帮助助为了了防防止止少少筋筋,要求求…6－30受剪及受扭箍筋…6－31受扭纵筋混凝凝土土结结构构设设计计原原理理第6章主页页目录录上一一章章下一一章帮助助可按按构构造造配配置置抗抗扭扭纵纵筋筋和和箍箍筋筋的的条条件件…6－32纵筋筋的的配配筋筋率率应应不不小小于于受受弯弯时时的的最最小小配配筋筋率率和和受受扭扭时时最最小小配配筋筋率率之之和和。。构造造要要求求受扭扭箍箍筋筋应应采采用用封封闭闭式式箍箍筋筋，，做做法法见见下下图图。。受扭扭钢钢筋筋应应对称称设置置于于截截面周周边边，，角点点处应应有有纵筋筋。混凝凝土土结结构构设设计计原原理理第6章主页页目录录上一一章章下一一章帮助助6.3.1矩形形和和箱箱形形截截面面纯纯扭扭构构件件§6.3公路桥梁工程中受扭构件承载力计算…6－33混凝凝土土结结构构设设计计原原理理第6章主页页目录录上一一章章下一一章帮助助6.3.2矩形形和和箱箱形形截截面面剪剪扭扭和和弯弯剪剪扭扭构构件件剪扭扭构构件件fsv—箍筋的抗拉强度设计值；z

—抗扭纵筋与箍筋的配筋强度比，0.6≤z≤1.7。按公式（6-33）计算的箱形截面构件应满足

t2≥0.1b和t1≥0.1h的条件。不考虑剪扭相关性，剪力和扭矩分别计算，抗扭按下公式计算…6－34混凝凝土土结结构构设设计计原原理理第6章主页页目录录上一一章章下一一章帮助助6.3.3矩形形和和箱箱形形截截面面受受扭扭构构件件截截面面尺尺寸寸应应满满足的的条条件件弯剪剪扭扭构构件件弯矩矩按按纯纯弯弯计计算算，，剪剪力力和和扭扭矩矩也也分分别别计计算算再再叠叠加加。。式中—剪扭构件混凝土抗扭承载力降低系数当βt<0.5时,取βt=0.5;当βt>1.0时,取βt=1.0。…6－35…6－36混凝凝土土结结构构设设计计原原理理第6章主页页目录录上一一章章下一章帮助助6.3.4可不进行行构件抗抗扭承载载力计算算的条件件…6－376.3.5配筋条件件箍筋的配配筋率剪扭构件式中，当采用R235

级钢筋时c值取0.0018，