受扭构件的截面承载力计算

关于受扭构件的截面承载力计算第一页，共三十五页，2022年，8月28日平衡扭转：由荷载直接作用。6.1概述平衡扭转第二页，共三十五页，2022年，8月28日协调扭转：由于变形协调关系所产生的受扭。约束扭转

第三页，共三十五页，2022年，8月28日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。

第四页，共三十五页，2022年，8月28日三面开裂，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第五页，共三十五页，2022年，8月28日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。第六页，共三十五页，2022年，8月28日二、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。第七页，共三十五页，2022年，8月28日（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：第八页，共三十五页，2022年，8月28日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第九页，共三十五页，2022年，8月28日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

第十页，共三十五页，2022年，8月28日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。第十一页，共三十五页，2022年，8月28日3、扭矩分配腹板：

受压翼缘：

受拉翼缘：

第十二页，共三十五页，2022年，8月28日二、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

第十三页，共三十五页，2022年，8月28日令ABCDAB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，第十四页，共三十五页，2022年，8月28日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

第十五页，共三十五页，2022年，8月28日（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第十六页，共三十五页，2022年，8月28日

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≤4hw／b＝6若不满足应加大截面尺寸和提高混凝土等级第十七页，共三十五页，2022年，8月28日

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第十八页，共三十五页，2022年，8月28日◆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

第十九页，共三十五页，2022年，8月28日（1）纵筋配置方法受弯纵筋As和A's剪扭共同作用，抗扭纵筋（均匀对称布置）

叠加（相应位置）

第二十页，共三十五页，2022年，8月28日（2）箍筋的配置方法

抗剪箍筋

抗扭箍筋

叠加第二十一页，共三十五页，2022年，8月28日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

纯扭的受扭承载力第二十二页，共三十五页，2022年，8月28日

（2）不进行抗扭计算的条件：

为弯剪构件受弯构件正截面

和斜截面第二十三页，共三十五页，2022年，8月28日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：第二十四页，共三十五页，2022年，8月28日三、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；

第二十五页，共三十五页，2022年，8月28日【6-1】一钢筋混凝土连续梁受均布荷载作用，截面尺寸为b×h

=300mm×600mm，as＝as'＝35mm，混凝土保护层厚度为25mm；在支座处承受的内力：M＝90kN·m，V＝103.8kN，T＝28.3kN·m。采用的混凝土强度等级为C25，纵向钢筋为HRB335，箍筋为热轧HPB235级钢筋。试确定该截面配筋。（1）验算截面尺寸及构造配筋条件【解】第二十六页，共三十五页，2022年，8月28日因此，截面尺寸满足要求，但需要按计算确定抗剪和抗扭钢筋。故剪力和扭矩都不能忽略，不能进行简化计算。（2）确定计算方法第二十七页，共三十五页，2022年，8月28日（3）计算抗弯纵筋第二十八页，共三十五页，2022年，8月28日（4）计算箍筋①计算抗剪箍筋第二十九页，共三十五页，2022年，8月28日

②计算抗扭箍筋

（取ζ＝1.2）第三十页，共三十五页，2022年，8月28日箍筋为抗剪与抗扭箍筋得叠加，即：第三十一页，共三十五页，2022年，8月28日（5）计算抗扭纵筋第三十二页，共三十五页，2022年，8月28日假定抗扭纵筋对称布置，每侧三根钢筋，顶面应有两根钢筋与抗弯钢筋叠加，顶部纵筋面积为：选取3根直径为18mm的钢筋，实配As＝763mm2。底面配筋面积