結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理chapter受扭構(gòu)件承載力計(jì)算PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理chapter受扭構(gòu)件承載力計(jì)受扭構(gòu)件承載力計(jì)算算彎梁橋斜梁頓胡喪奎啼蔚離洗茲寂罐表誼癡馬帚褥晨呸津骯溶亮扮贈(zèng)賊氛慚剖瞅誅嚙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第1頁(yè)/共19頁(yè)5.1 純扭構(gòu)件的破壞特征和承載力計(jì)算5.1.1 矩形截面純扭構(gòu)件開(kāi)裂扭矩開(kāi)裂前，認(rèn)為只有混凝土承擔(dān)扭矩，按勻質(zhì)彈性材料考慮彈性狀態(tài)剪力分布圖由于混凝土不是理想的彈性材料，所以按上圖計(jì)算的開(kāi)裂扭矩是偏低的。tetecrWfT,teW截面受扭彈性抵抗矩圍融掏死呈奎鼻疽瘟尚瑩膜妥惟莆員外遺團(tuán)

2、彼賀鄉(xiāng)藩廬倉(cāng)遲發(fā)班胖蠅特烏結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第2頁(yè)/共19頁(yè)如果按理想塑性材料考慮，只有當(dāng)截面上的所有應(yīng)力都達(dá)到材料的強(qiáng)度時(shí)，才會(huì)開(kāi)裂。塑性狀態(tài)剪力分布圖max2max321)3(632222122)(2)3(2213222)3(bhbbbbbbhbbhbbbFbFbhFTcr懦孤琵夏疾辜昏臆篡啊拷揍什詢鑷襪馴羹耀簽武饑五筷談皚氰付感寺遞遺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力

3、計(jì)算第3頁(yè)/共19頁(yè))(bhbWt362maxtcrWTtW截面的抗扭塑性抵抗矩 ttcrWfT70.混凝土不是理想塑性材料，因此根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果需乘以一個(gè)降低系數(shù)林蘆膨巍傍灌胞柱笑涼贓廠筑蚊欄窄癢淺夯柜芒草旁垢沛譬崗瞄縷對(duì)稱情結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第4頁(yè)/共19頁(yè)T破壞面呈一空間扭曲曲面受扭鋼筋縱向受扭鋼筋受扭箍筋5.1.2 矩形截面純扭構(gòu)件的破壞特征縱向鋼筋與箍筋形成的空間骨架磚穴胯搜兄昔人湃我朽損遠(yuǎn)領(lǐng)恬滇惟粱噬坍誼菠很炎盯益現(xiàn)酋鈔焚韶憋凱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 c

4、hapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第5頁(yè)/共19頁(yè)1、受扭構(gòu)件的破壞形態(tài) 根據(jù)配置鋼筋數(shù)量的不同，受扭構(gòu)件的破壞形態(tài)也可分為：適筋破壞、少筋破壞、超筋破壞和部分超筋破壞（1）適筋破壞箍筋和縱筋配置都合適與臨界（斜）裂縫相交的鋼筋然后混凝土壓壞與受彎適筋梁的破壞類似，具有一定的延性都能先達(dá)到屈服，適筋破壞屬于延性破壞，構(gòu)件的極限扭矩主要取決于配筋的數(shù)量和構(gòu)件的截面尺寸。嗅戮歇疼剩絨萍狂攝酌源撓沸邯暮投僧詢雕擱卑哉簧啟戈擲瑤官拂醇奄磁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10

5、.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第6頁(yè)/共19頁(yè)（2）少筋破壞當(dāng)配筋數(shù)量過(guò)少時(shí)一旦開(kāi)裂，將導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)角迅速增大，構(gòu)件隨即破壞。與受彎少筋梁類似，呈受拉脆性破壞特征屬脆性破壞，極限扭矩與截面尺寸和混凝土抗拉強(qiáng)度有關(guān)慌吧露烷玫炬踐洪彰渝既枯遠(yuǎn)撞網(wǎng)勻慚霍喇例輩臆上擠柿就棠瞅懊姆閡閉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第7頁(yè)/共19頁(yè)（3）超筋破壞箍筋和縱筋配置都過(guò)大在鋼筋屈服前混凝土就壓壞，為受壓脆性破壞。與受彎超筋梁類似（4）部分超筋破壞箍筋和受扭縱筋兩部分配置不協(xié)調(diào)，破壞時(shí)只有部分縱筋

6、或箍筋屈服，屬于脆性破壞，構(gòu)件的極限扭矩取決于構(gòu)件的截面尺寸和混凝土的抗壓強(qiáng)度 ?；胧镁氡犓绨日媾牌输R寥應(yīng)剎萄到解醒墻滓彭塌桓僵佳綜醉哈痙眉?jí)櫧Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第8頁(yè)/共19頁(yè) 當(dāng)抗扭箍筋配置相對(duì)于抗扭縱筋較少時(shí)，構(gòu)件破壞時(shí)箍筋屈服而縱筋可能達(dá)不到屈服強(qiáng)度。 當(dāng)抗扭縱筋配置相對(duì)抗扭箍筋較少時(shí)，構(gòu)件破壞時(shí)縱筋屈服而箍筋可能達(dá)不到屈服強(qiáng)度。 部分超筋破壞的延性比適筋構(gòu)件差一些，但還不是完全超筋，在設(shè)計(jì)中允許使用，但是不夠經(jīng)濟(jì)?？v筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比 1sdstvsvsvco

7、rf ASf AU規(guī)范建議取0.6z 1.7，將不會(huì)發(fā)生“部分超筋破壞” 設(shè)計(jì)中通常取z =1.0-1.2釩贅攬惹斗竣怎姿竄逃掖南紀(jì)罵獨(dú)銹胯捎證眩憫捐蝴綻膀瘩擒獄晌怔誼侯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第9頁(yè)/共19頁(yè)5.1.4 矩形截面純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算scuTTT100.351.2svsvdutdtcorvf ATTf WAS限制條件：見(jiàn)P116淚券菏末朽顫諺沽努謝耕磋肄游丑垛捎街誡倉(cāng)兢賓趨掉嘿梨作人球悔疲鎊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)

8、設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第10頁(yè)/共19頁(yè)5.2 矩形截面彎剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算 扭矩使縱筋產(chǎn)生拉應(yīng)力，與受彎時(shí)鋼筋拉應(yīng)力疊加，使鋼筋拉應(yīng)力增大，從而會(huì)使受彎承載力降低。而扭矩和剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會(huì)在構(gòu)件的一個(gè)側(cè)面上疊加，因此承載力總是小于剪力和扭矩單獨(dú)作用的承載力。TMTV穆澆擂版捕詹猿氟摹刮律銻蒸姿奶襖爆藍(lán)窮覓青髓鄙排死癡涎簍蛇墾室關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第11頁(yè)/共19頁(yè) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在彎扭及彎剪扭共同作用下，屬于空間受力問(wèn)題。

9、試驗(yàn)表明：在彎矩、剪力和扭矩的共同作用下，各項(xiàng)承載力是相互關(guān)聯(lián)的，其相互影響十分復(fù)雜。 試驗(yàn)研究可知，彎、扭共同作用的矩形截面構(gòu)件，主要有三種破壞類型： 彎型破壞：彎矩對(duì)構(gòu)件截面的破壞起主要作用，發(fā)生如同受彎構(gòu)件的彎曲破壞；扭型破壞：扭矩對(duì)構(gòu)件截面起主要作用，破壞從上部縱筋受扭屈服開(kāi)始，混凝土壓碎區(qū)在截面的下邊緣；彎扭型破壞：構(gòu)件的截面高寬比較大、側(cè)面的抗扭縱筋配置較弱或箍筋數(shù)量相對(duì)較少時(shí)，則有可能發(fā)生截面一側(cè)的縱筋首先受扭屈服而破壞，混凝土壓碎區(qū)發(fā)生在截面另一側(cè)的破壞。剪、扭共同作用的矩形截面構(gòu)件，主要有三種破壞類型： 肛峨囂鋸能雨嘻上舉媳咎叛士趨聾乍漏潘烘擎峙卑揉監(jiān)斌鼎庭哥陛低臼赫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

10、原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第12頁(yè)/共19頁(yè)5.2.2 彎剪扭構(gòu)件的配筋計(jì)算方法 實(shí)際工程中，真正的純扭或剪扭構(gòu)件很少見(jiàn)，大多是彎、剪、扭構(gòu)件，其受力狀態(tài)十分復(fù)雜，直接提出公式很難，公路橋規(guī)采用疊加計(jì)算的截面設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化方法。1）剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算孫竭辣觀哎更聊育昨誘畜狡譯儡乾坑低瑪睫厚視貶迅殲童率柒晤鎳雄嗚磅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第13頁(yè)/共19頁(yè)t為剪扭構(gòu)件的混凝土受扭承載

11、力的降低系數(shù) 01.51 0.5tdtdV WT bh0 . 15 . 0t（1）剪扭構(gòu)件抗剪承載力按下列公式計(jì)算0130,(102)(20.6 )20tducu ksvsvVVbhpff 樞漾垣閃桑怨演欺駱郵生茲梯磺逸廠漠北爛蛙沫弦舷醉坎丹套恒似夠卸謾結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第14頁(yè)/共19頁(yè)（2）剪扭構(gòu)件抗扭承載力100.351.2svduttdtsvcorvATTf WfAS限制條件：見(jiàn)P120 2）震歪饒釜追匝端實(shí)扇邊磨絕涌謾低屑呻曲謂湖證筆舒品危善疙聶廟霞緣紫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chapter5受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第15頁(yè)/共19頁(yè)3）彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算 按受彎構(gòu)件單獨(dú)計(jì)算在彎矩作用下所需的受彎縱向鋼筋 截面面積，配置在受拉區(qū)。(2)按剪扭構(gòu)件計(jì)算抗剪承載力需要的抗剪箍筋0130,(102)(20.6 )20tducu ksvsvVVbhpff (3)按剪扭構(gòu)件計(jì)算抗扭承載力需要的抗扭縱筋和箍筋100.351.2svduttdtsvcorvATTf WfAS淋頤毅鋁叮頌鎊化畏邯亞愁燴蠻檸寵慘埃也駿萍貢搐誘泡倪煮摔扭舶寡殉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 2012.10.19 chap