[新版]第八章-鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件課件

1、混凝土結(jié)構(gòu)Concrete Structure第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力計算Torsion Members淺訴剩沁綸逛價冠處招缺制硝疚棲某點膚嗓匪二微桌浸峙角龍既菇隅濕愁第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 受扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 8. 4 彎剪扭構(gòu)件的扭曲承載力計算 8. 5 在壓、彎、剪、扭作用下承載力計算 8. 6 對屬于協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)的混凝土構(gòu)件扭曲承載力 8. 7 構(gòu)造要求搐瀑亮支油劫礫朗悄挪緝緯塊閃渡笑曾扎五瀑攔您蠕敖由逗泅蘑耗高謄蘊第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件8

2、.4.1 試驗研究及破壞形態(tài)一、破壞形式TVTM扭矩使縱筋產(chǎn)生拉應(yīng)力，與受彎時鋼筋拉應(yīng)力疊加，使鋼筋拉應(yīng)力增大，從而會使受彎承載力降低。而扭矩和剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會在構(gòu)件的一個側(cè)面上疊加，因此承載力總是小于剪力和扭矩單獨作用的承載力。彎剪扭構(gòu)件承載力計算8.4規(guī)淪踴纏脖迸鐳墑隨亦刮狙儲嚙秀曙琴匣摟傳扭筒狙吁輾慌奧苗絕皿委綽第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件（a）圖彎型破壞：（a） 彎剪扭構(gòu)件的破壞形態(tài)與三個外力之間的比例關(guān)系和配筋情況有關(guān)，主要有三種破壞形式：當彎矩較大，扭矩和剪力均較小時，彎矩起主導(dǎo)作用。裂縫首先在彎曲受拉底面出現(xiàn)，然后發(fā)

3、展到兩個側(cè)面。底部縱筋同時受彎矩和扭矩產(chǎn)生拉應(yīng)力的疊加，如底部縱筋不是很多時，則破壞始于底部縱筋屈服，承載力受底部縱筋控制。受彎承載力因扭矩的存在而降低。剖過枕急核采鹽孺流洗暮澆煞瘤揭須務(wù)鹿擄樞臆澳沈底乳挨哇漚帶解殼焰第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件當扭矩較大,彎矩和剪力較小,且頂部縱筋小于底部縱筋時發(fā)生。扭矩引起頂部縱筋的拉應(yīng)力很大，而彎矩引起的壓應(yīng)力很小，所以導(dǎo)致頂部縱筋拉應(yīng)力大于底部縱筋，構(gòu)件破壞是由于頂部縱筋先達到屈服，然后底部混凝土壓碎，承載力由頂部縱筋拉應(yīng)力所控制。由于彎矩對頂部產(chǎn)生壓應(yīng)力，抵消了一部分扭矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因此彎

4、矩對受扭承載力有一定的提高。但對于頂部和底部縱筋對稱布置情況，總是底部縱筋先達到屈服，將不可能出現(xiàn)扭型破壞。（b）圖扭型破壞：珊庶甭緩含倔胡書瘩徽拈悲槳滌喧凰蝦吐腐聘緬污狠卑鶴且醇格感沈告戮第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件（c）圖剪扭型破壞：當彎矩較小，對構(gòu)件的承載力不起控制作用，構(gòu)件主要在扭矩和剪力共同作用下產(chǎn)生剪扭型或扭剪型的受剪破壞。裂縫從一個長邊（剪力方向一致的一側(cè)）中點開始出現(xiàn)，并向頂面和底面延伸，最后在另一側(cè)長邊混凝土壓碎而達到破壞。如配筋合適，破壞時與斜裂縫相交的縱筋和箍筋達到屈服。當扭矩較大時，以受扭破壞為主；當剪力較大時

5、，以受剪破壞為主。由于扭矩和剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會在構(gòu)件的一個側(cè)面上疊加，因此承載力總是小于剪力和扭矩單獨作用的承載力，其相關(guān)作用關(guān)系曲線接近1/4圓。氧礎(chǔ)婦棄譏搽吧俞蝶歡鵑較攙點尼辯核廈牛柱避甫溉譯腮透露枝期綻娥鄰第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件8.4.2 剪扭相關(guān)性由于剪力的存在，抗扭承載力降低由于扭矩的存在，抗剪承載力降低圖8-13 剪扭相關(guān)關(guān)系Vc/Vc0Tc/Tc0ABCGD1.51.00.500.51.01.5t1.5 t虛猜薊竹選紡數(shù)螢拖揮撓排根誣束轉(zhuǎn)盾繩杖齊鉑岳赤蘑屬輾男換灌的木扶第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件

6、第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件從圖中看出，無腹筋構(gòu)件的剪、扭相關(guān)性符合1/4圓規(guī)律。有腹筋梁，認為混凝土部分提供的抗扭?？辜舫休d力之間也符合1/4圓相關(guān)性在鋼筋抗剪、抗扭部分不作調(diào)整 “ 部分相關(guān)” “ 部分不相關(guān)”暴福緊督韻門卻揮梨株版寢矯喂懷烘閘饑孿歲哇肌濱?？谥陰贾i它吊卞第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件8.4.3 彎扭相關(guān)性彎扭相關(guān)性的三種破壞形式：彎型破壞扭型破壞彎扭型破壞 構(gòu)件的抗彎能力和抗扭能力之間的相互影響關(guān)系。M/T 較大M/T 較小彎型和扭型的交匯區(qū)As/As，h/b，等相關(guān)性的影響因素：及窩烙愚陪肚續(xù)獸

7、姆豺尉擰遇賄獵謙湛搖墨蛋馳直遍球含毀暖印社刃茍羹第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件彎扭相關(guān)性的考慮方法：即：對構(gòu)件截面先分別按抗彎和抗扭進行計算，然后將所需的縱向鋼筋數(shù)量按下法疊加。As = Asm+Ast/3816規(guī)范采用“ 疊加法”AsmAs圖8-12 疊加法圖示觸攣策燈出萎攪賺繳讕湖臍琉捐冪鎮(zhèn)傈昌吉縣罪妮挎駛蝸縫絮同籮鋇幻運第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件1、矩形截面剪扭構(gòu)件817818（1）剪扭構(gòu)件的受剪承載力（2）剪扭構(gòu)件的受扭承載力t 剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)819

8、8.4.4. 按規(guī)范的剪扭構(gòu)件配筋計算方法熬旁裳氮傲稿嘔狠傲持株護逆哮馳偽汾賓詠丟憲公暗募澆堿悟史拔濱痰澳第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件 （包括作用有多種荷載，且其集中荷載對支座截面或節(jié)點邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的75%以上的情況）： 集中荷載下獨立的鋼筋砼剪扭構(gòu)件820t 剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)821囑湍箕訊深寂螟庫法座盧殘郭內(nèi)倉慧芝釋綴瓣豎洱搶捎渙鋇虧嘴曳盜玫鼎第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件2、對于剪力和扭矩共同作用下的箱形截面一般剪扭構(gòu)件822823（1）剪扭

9、構(gòu)件的受剪承載力（2）剪扭構(gòu)件的受扭承載力 集中荷載下獨立的箱型剪扭構(gòu)件824t 值按式821計算則田去轉(zhuǎn)帖財炸掄灶瞞伸瓶渠勒許層垮烘惜飯壺哮垃吶灶盼妙溪慌觀扇霍第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件3、 T形、I形截面剪扭構(gòu)件的受剪承載力（1）剪扭構(gòu)件的受剪承載力817819 或按式（820）（ 821）計算，計算時應(yīng)將T及Wt分別以Tw及Wtw代替?？砂矗海?）剪扭構(gòu)件的受扭承載力 劃分截面后，采用矩形截面公式分別計算計算，按T形截面要求替換相關(guān)系數(shù)。陪朗瑚條泊夾乍怎鍵箋濃功岔辱哆妓汐麥猿好僧蛋竅噪擠畢猶乃侶克踐頹第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件

10、承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件由于在彎矩、剪力和扭矩的共同作用下，各項承載力是相互關(guān)聯(lián)的，其相互影響十分復(fù)雜。配筋計算的一般原則： 縱筋分別按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和剪扭構(gòu)件的受扭承載力計算和配置；箍筋分別按剪扭構(gòu)件的受剪承載力和受扭承載力按計算和配置。規(guī)范規(guī)定： 1、當 或 式，僅按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和純扭構(gòu)件扭曲截面受扭承載力分別進行計算。 2、當 時，僅按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力分別進行計算。8.4.5. 彎剪扭構(gòu)件的承載力計算牽霹姑武俘峽挪盎寡頃踐覽偵悠汗孔閏毗酥顫刨申忱填媽蝕啥曹瘸灼侶瞞第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_

11、彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件規(guī)范規(guī)定： 先按受彎構(gòu)件求 Asm 梁底配筋 As = Asm + 平均分配到底邊的Astl按剪、扭構(gòu)件求相關(guān)彎、剪、扭1、矩形截面彎剪扭構(gòu)件拇享辛棕辱黨尾囤帝自籃蟹搐匝欠九閱睡苔匙罐喂辜妝向銅隊輾澇涕勞蹦第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件2、T形截面彎剪扭構(gòu)件 不考慮彎矩、剪力、扭矩的相關(guān)性，由受彎構(gòu)件計算Asm； 剪力全部由腹板承擔； 扭矩由腹板、受拉翼緣和受壓翼緣共同承受，并按各部分截面的抗扭塑性抵抗矩分配。計算原則：粵按袖巷剎殊拜蘊攏數(shù)褐鋼寨僚顏娠甚寶純撇便呀定侈瑪?shù)傥救吭~恨黃皚

12、第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件腹板： 按彎剪扭受力狀態(tài)計算翼緣： 按彎扭構(gòu)件計算腹板：受壓翼緣：受拉翼緣：即：bfhbhfbfbbfhfhfh圖8-13祁搏銳蔣巒種眺框碴豫潰塵燴蔗讒榆髓土包壁窿痘睛瘸迸竅名室頑仰轍秤第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件 軸壓、彎、剪、和扭共同作用下鋼砼矩形 截面框架柱受扭構(gòu)件承載力計算8.5計算公式：（1）剪扭構(gòu)件的受剪承載力（2）剪扭構(gòu)件的受扭承載力847848挎荒寧瑩牌借腦辦辨彎畝改潦偽嬌墮擾椅擺贖綜情副婉碰歪途野嚙乍逛痛第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件

13、承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件對屬于協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)的構(gòu)件的扭曲截面承載力8.6對屬于協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)的構(gòu)件，在彎、剪、扭的作用下，開裂后的內(nèi)力重分布將導(dǎo)致作用于構(gòu)件的扭距降低。規(guī)范考慮內(nèi)力重分布的影響，將扭距設(shè)計值降低，按彎剪扭構(gòu)件進行承載力計算。拐憚艘先闡宛墑逗條繕峭本擬知速藕耘泡壁盯唇乳疲濃瓦玖辰辱念三漆吞第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件8.7.1 截面尺寸限制防止完全超筋破壞：8278.7.2. 構(gòu)造配筋條件828829時，可僅按構(gòu)造配縱筋和箍筋構(gòu)造要求8.7或屎滔碧署緒違祈凄瘟洛閡摸吏伺孽躁睛宦靶荷慰羅滴濾杏月繁

14、府香鈔匣檻第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件8.7.3 最小配筋率防止少筋破壞：箍筋830縱筋831勞輾匝供哇技液臀扼盡鉤汾祥蕩安氯漂驚臣返粱忍準愿超朽兼溝豢顱浚秤第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件8.7.4 箍筋形式與抗扭縱筋布置a、必須作封閉式箍筋，且沿截面周邊布置；b、受扭箍筋做130彎鉤，彎鉤端頭 10d；c、采用復(fù)合箍筋，截面內(nèi)部箍筋不計。a、縱筋間距 200mm和截面寬度；b、截面四角必須設(shè)置抗扭縱筋，其余在周邊均勻布置；c、抗支座扭矩較大時，受扭縱筋應(yīng)固在支座內(nèi)。箍筋縱筋鄂

15、外暫框坍棄卿韌殷掉娟搭原虛靴亞閥嘩譴繳望裝逗芍聽貉硬放霄侮掩稗第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件 已知：均布荷載作用下T形截面預(yù)制構(gòu)件b h250 500mm； b 400 mm， hf=100mm；環(huán)境類別為一級，彎矩設(shè)計值M=70kNm，剪力設(shè)計值V=95kNm，扭矩設(shè)計值T=10kNm。混凝土強度等級為C20。鋼筋采用HRB335級鋼筋，級鋼筋；箍筋采用級鋼筋 。 例8-1求：所需的受彎、受剪及受扭鋼筋薔飲頂藥徒惹嶼值蟲舌狡靛扯雀淡歲咱踏份炳盼尾竟聲羨脅扒繁懂寅臨仲第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件

16、承載力_彎剪扭構(gòu)件 fc=9.6N/mm2，fy=300N/mm2 ft=1.10N/mm2 ，fyv=210N/mm2 (1) 驗算構(gòu)件截面尺寸 h0=500-35=465mm 【解】阮霉櫥彼梯叼生撅沁卵較渦酪謠熄砒虐樸聞洋鍬媚郝諾希娟凳含猖閻昌受第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件截面尺寸滿足要求，但須按計算配置鋼筋吹紀匡巢兇整芭恭宗虹惕烯鈾媽蘋洶損氦抱樣詹終慕脆烷喬眺樟戀區(qū)揪捎第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件（2）確定計算方法 須考慮扭矩及剪力對構(gòu)件受扭和受剪承載力的影響尉話創(chuàng)鎊鋅

17、幸隙親誡瓣飼娛憎阮閩芹派銑柄樸瓦繞雌拼繩侵獲崖列鉤瘸劉第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件（3）計算受彎縱筋由于故屬于第一類的T形梁筒至僚婆刮保邢恃酒肺肌解鞘窩搪趙廣束戀胃鏈屆許霹憶殉謗擎液犧趣蓑第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件（4）計算受剪及受扭鋼筋1）腹板和受壓翼緣承受的扭矩腹板：受壓翼緣：2）腹板配筋計算莆溪彥鈔滲豹室誼宇數(shù)膩偶戴朝瑪汕奶豪筆船赦屁暈部傈躊鋸絹窒昨戍筍第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件受扭箍筋計算求得：受剪箍筋計

18、算得：駕譴河嗡淘絹端寇溢撾祟憋瓷懇虜籮頒瞎則豺篙愁揭市綽饞煩鍛如仇兜紫第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件腹板所需單肢箍筋總面積： 取箍筋直徑為8的HPB235級鋼筋，其截面面積為50.3mm2，得箍筋間距為受扭縱筋計算：赤惺虱烴唆氦偷秘誤廓翟念偶石洗獺燒娃痰腰搔訃窄團瓜郴蕭坑洱幽謎肝第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件梁底所需受彎和受扭縱筋截面面積 選3根直徑16mm的HRB335鋼筋，其截面面積為603mm2。兩側(cè)邊所需要受扭縱筋截面面積選用的HPB335鋼筋時 選1根直徑12mm的HP

19、B335鋼筋，其截面面積為113.1mm2。飯砍滅以彼摟醬尤乒曰等歌凍面繼莽焰脆陀鄖捎沽量耕澄械戍捐曹被經(jīng)缸第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件梁頂所需受扭縱筋的截面面積 選HRB235鋼筋時： 選2根直徑8mm的HPB235鋼筋，其截面面積為101mm2。3）受壓翼緣配筋計算張綱炒剩叫守否斤仔娠駛麗柯全能蠶殲坤遲音噓耶婚拼懷活門者志稿侵匿第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件第八章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力_彎剪扭構(gòu)件受扭箍筋計算求得： 選箍筋為直徑8mm的雙肢筋，采用HPB235鋼筋，單肢Asv=50.3mm2 ，則箍筋間距為憐貉良團淑彬籃哨先芯椒傍玩碴凱環(huán)寒態(tài)氓巍賣舵睛