建筑结构与力学八

5受扭构件

本章介绍受扭构件的内力计算以及钢筋混凝土受扭构件的构造要求。要求掌握受扭构件的控制截面的扭矩计算方法，理解钢筋混凝土受扭构件的构造要求。本章提要本章内容5.1

受扭构件内力计算5.2

钢筋混凝土受扭构件5.1受扭构件内力计算（1）集中外力偶Me

图5.1（a）中L1表示框架梁的边梁。集中外力偶是指作用在受扭构件上的集中力F到构件轴线的距离e的乘积，其弯曲平面与杆件轴线垂直。所以图5.1（b）中的L1上集中外力偶Me=Fe，其弯曲方向与构件轴线垂直。只要作用在构件上的竖向荷载与构件的中性面不重合，就存在与杆件轴线垂直的力偶作用。实际上L1除承受集中外力偶作用外，还要承受集中竖向荷载F作用（图5.1（c））。5.1.1受扭构件内力计算（2）均布外力偶me

均布外力偶me是指作用在受扭构件上均布荷载q到构件轴线的距离e的乘积，即me=qe，其弯曲平面与杆件轴线垂直，如图5.2（a）、（b）。雨篷梁还承受雨篷板传来的均布荷载，如图5.2（c）。图5.遮1集中弯外力誉偶图5旷.呆2均布顾外力呢偶外济力饮偶伪对冠构蹈件冲产脾生商的壶内写力以叫扭矩，垮用T表小示胜，摔单煤位台是k衣N丘·疏m。扭赵矩沿档构件批轴线虽的分搂布图播形称圈为扭矩溜图。计饲算扭书矩一挺般采叫用截面糕法。扭矩佣正负坊规定沈为：遗用右悄手握架住构涝件，嘉四指践表示缓扭矩允转向业，若浅拇指员指向验与法缸线一既致，厌该截震面扭锈矩为因正；确反之顷为负唐。5益.乡丰1逆.丑2内力咽计算【例5罗.盗1恶】如图5宰.略3（a）所丑示杆给件燃，对承渠受谦集稀中养外瓜力渡偶Te信=F销e作此用恼，恳求目支献座研反社力筐偶及并宵绘内出坚扭中矩丧图还。螺【解】（1）先棒不乐考社虑陷集讯中斥力狂偶Me作蛛用疯，积求忙在吹集仰中照荷醋载F（阅作气用声位州置向同盐集晃中纠力睡偶翅）蚂作叫用爬下咽支条座亭反香力FA、FB，如贯图5.体3（b）。由∑MA=0得杠：FB（a桑+响b）=F窃a雕FB=Fa习/(灰a+全b)由存∑MB=0得：FA（a逗+我b）=FbFA=Fb合/(垒a+妻b)（2）求在似集中后力偶M蕉e粒=怒F寸e作蓬用盲下吓的妥支锋座薪反佳力架偶TA、TB（偏济心距尝相同度）TA=FAe=F歪be地/罗(a+肆b)候TB=FBe=Fae/瓦(a乱+b)（3）求各挠截面穗的扭隔矩值饭①从1-爹1截面怠截开云，取耽左段般为脱碰离体属，脱圈离体涂截面都的法闲线方电向为x，惜该借截歼面剂的连扭想矩仿为T1。T1假设厉为负乌，如图5牵.馋3（c）火、瞒（d）。②列狐平董衡税方哀程毫：-T1+TA=跑0条T1=鹊TA同当理散从2批-科2截面沫截开趴，该唯截面闯的扭烤矩为T馅2，拇乓指指当向与侮法线绍一致丽，所其以T2为品正钳，如推图5.忙3（c）声、艺（e）。由烘平然衡苏方学程T2-T假e+浓TA=0得：T2=鼠T需e捧-嫩TA=新TB（4）绘制叛扭矩较图，如图5穗.戒3（f）。图5.聪3例5徐.露1图图5.踩3例5.伴1图5淡.店2钢筋额混凝收土受金扭构顾件纯扭速构件耀在扭驱矩T作用液下，肯截面鸟将产撑生剪烟应力τ，询其慨剪谈应卖力铅分往布畜是拦不扁均衡匀玻的省，章当铅材恰料池处水于秤弹桑性霞状朗态跃时阴，渠其世剪臣应取力剖分拼布如浴图5食.应4，惭长壳边风中敏点煮剪书应双力抄最励大悬，敌所近以谋破哪坏蓝时块首暴先压从郑长兽边播形捐成45关°斜裂怒缝。5.药2.嘱1矩形巧截面百纯扭拣构件赚剪应房诚力分谎布图5.泉4受信扭安构谎件呈截礼面饰的墨应惨力哀分粪布具息体竭内丽容如小表5.辱1所示。5.故2.技2素混浩凝土械受扭畏构件堡与钢店筋混百凝土狼受扭毅构件隙的破栋坏特五征表5斑.锹1素混津凝土病受扭双构件巾与钢填筋混舅凝土史受扭强构件冰的破进坏特估征素混凝土纯扭构件钢筋混凝土纯扭构件示意图破坏特征破坏时首先从长边形成45°斜裂缝，迅速向两边延伸至上下两面交界处，马上三面开裂，一面压碎，形成空间曲面而破坏。整个破坏过程是突然的，所以破坏扭矩与开裂扭矩接近，工程中不允许横向箍筋和纵向受扭钢筋配置适当，产生45°斜裂缝后，还能继续加荷，直到与斜裂缝相交的钢筋屈服后，最后形成三面开裂，一面压碎而破坏。破坏时具有明显预兆，承载力比素混凝土纯扭构件高得多。破坏是纵筋屈服、箍筋屈服，混凝土也被压碎由于帆破裂喝面是限斜向回曲面页，所悉以纵代向受槐扭钢扶筋As娃tl应沿绑截面酸周边览均匀山对称司布置骆，间跪距不页应大熊于20今0m减m和截抛面短纯边尺欺寸，货根数猎≥4根贱。漠纵绑向万受足扭孟钢迎筋真在滤支上座厚内怠的罗锚顶固蒸长肆度犁按捧受西拉商钢饶筋宋考仰虑道。炮由于跪箍筋戏在截鼻面四哀周均像受拉胶，所泥以应唉做成颈封闭汪式（图5富.莫5），聪末端疲应做楼成13专5°弯民钩允，