第五章 鋼筋混凝土受扭構(gòu)件

第五章受扭構(gòu)件承載力計(jì)算一、 填空題：1、鋼筋混凝土彎、剪、扭構(gòu)件，剪力的增加將使構(gòu)件的抗扭承載力 ；扭矩的增加將使TOC\o"1-5"\h\z構(gòu)件的抗剪承載力 。2、由于配筋量不同，鋼筋混凝土純扭構(gòu)件將發(fā)生 四種破壞。3、抗扭縱筋應(yīng)沿 置，其間距 。4、鋼筋混凝土彎、剪、扭構(gòu)件箍筋的最小配筋率 ，抗彎縱向鋼筋的最小配筋率 ，抗扭縱向鋼筋的最小配筋率 。5、混凝土受扭構(gòu)件的抗扭縱筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比g應(yīng)在 范圍內(nèi)。6、為了保證箍筋在整個(gè)周長上都能充分發(fā)揮抗拉作用，必須將箍筋做成 形狀，且箍筋的兩個(gè)端頭應(yīng) 。二、 判斷題：1、受扭構(gòu)件中抗扭鋼筋有縱向鋼筋和橫向鋼筋，它們在配筋方面可以互相彌補(bǔ)，即一方配置少時(shí)，可由另一方多配置一些鋼筋以承擔(dān)少配筋一方所承擔(dān)的扭矩。（ ）2、受扭構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，為了使縱筋和箍筋都能較好地發(fā)揮作用，縱向鋼筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比值g控制在0.6<g<1.7。（ ）3、在混凝土純扭構(gòu)件中，混凝土的抗扭承載力和箍筋與縱筋是完全獨(dú)立的變量。（ ）4、矩形截面純扭構(gòu)件的抗扭承載力計(jì)算公式T<0.35fW+1.2.MAAw1L只考慮混凝tt cor^土和箍筋提供的抗扭承載力（ ）5、 對于承受彎、剪、扭的構(gòu)件，為計(jì)算方便，規(guī)范規(guī)定：T<0.175fWt時(shí)，不考慮扭矩的影響，可僅按受彎構(gòu)件的正截面和斜截面承載力分別進(jìn)行計(jì)算。（ ）0.8756、 對于承受彎、剪、扭的構(gòu)件，為計(jì)算方便，規(guī)范規(guī)定：V<0.35fbh0或V<廠3f*0時(shí)，不考慮剪力的影響，可僅按受彎和受扭構(gòu)件承載力分別進(jìn)行計(jì)算。（ ）7、 彎、剪、扭構(gòu)件中，按抗剪和抗扭計(jì)算分別確定所需的箍筋數(shù)量后代數(shù)相加，便得到剪扭構(gòu)件的箍筋需要量。（ ）8、 對于彎、剪、扭構(gòu)件，當(dāng)—+一二<0.25pf加大截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級。\o"CurrentDocument"bh0.8W cc（ ）9、對于彎、剪、扭構(gòu)件，當(dāng)滿足工+—<0.7f時(shí)，箍筋和抗扭縱筋按其最小配筋率設(shè)置。bhWt這時(shí)只需對抗彎縱筋進(jìn)行計(jì)算。（ ）10、鋼筋混凝土彎、剪、扭構(gòu)件中，彎矩的存在對構(gòu)件抗剪承載力沒有影響（ ）11、 鋼筋混凝土彎、剪、扭構(gòu)件中，剪力的存在對構(gòu)件抗扭承載力沒有影響（12、 鋼筋混凝土彎、剪、扭構(gòu)件中，彎矩的存在對構(gòu)件抗扭承載力沒有影響（三、選擇題：1、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件，抗扭縱筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比0.6V<1.7，當(dāng)構(gòu)件破壞時(shí),（ 九A縱筋和箍筋都能達(dá)到屈服強(qiáng)度B僅縱筋達(dá)到屈服強(qiáng)度C僅箍筋達(dá)到屈服強(qiáng)度D縱筋和箍筋能同時(shí)達(dá)到屈服強(qiáng)度2、 混凝土構(gòu)件受扭承載力所需受扭縱筋面積A成，以下列（）項(xiàng)理解是正確的。AA成為對稱布置的包括四角和周邊全部受扭縱筋面積 BA成為對稱布置的四角受扭縱筋面積CA成為受扭縱筋加抗負(fù)彎矩的上邊縱筋面積DA成為受扭縱筋加抗正彎矩的下邊縱筋面積3、 混凝土構(gòu)件受扭承載力所需受扭縱筋面積A“1，以下列（）項(xiàng)理解是正確的。AA“1為沿截面周邊布置的受扭箍筋單肢截面面積 BA“1為沿截面周邊布置的全部受扭箍筋面積CA“1為沿截面周邊布置的受扭和受剪箍筋面積DA“1為沿截面周邊布置的受扭和受剪箍筋單肢截面面積4、 設(shè)計(jì)鋼筋混凝土受扭構(gòu)件時(shí)，其受扭縱筋與受扭箍筋強(qiáng)度比q應(yīng)（九AY0.5B>2.0C不受限制D在0.6~1.7之間5、 受扭構(gòu)件的配筋方式可為（九A僅配抗扭箍筋B配置抗扭縱筋和抗扭箍筋C僅配置抗扭縱筋D僅配置與裂縫方向垂直的45°方向的螺旋狀鋼筋6、 下列關(guān)于鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件的敘述中，不正確的是（九A扭矩的存在對構(gòu)件的抗彎承載力有影響B(tài)剪力的存在對構(gòu)件的抗扭承載力沒有影響C彎矩的存在對構(gòu)件的抗扭承載力有影響D扭矩的存在對構(gòu)件的抗剪承載力有影響7、 矩形截面抗扭縱筋布置首先是考慮角隅處，然后考慮（九A截面長邊中點(diǎn)B截面短邊中點(diǎn)C截面中心點(diǎn)D無法確定8、受扭構(gòu)件中的抗扭縱筋（ ）的說法不正確。A應(yīng)盡可能均勻地沿周邊對稱布置B在截面的四角可以設(shè)抗扭縱筋也可以不設(shè)抗扭縱筋C在截面四角必設(shè)抗扭縱筋D抗扭縱筋間距不應(yīng)大于200mm，也不應(yīng)大于短邊尺寸9、對受扭構(gòu)件中的箍筋，正確的敘述是（ 九A箍筋可以是開口的，也可以是封閉的B箍筋必須封閉且焊接連接，不得搭接C箍筋必須封閉，但箍筋的端部應(yīng)做成135。的彎鉤，彎鉤末端的直線長度不應(yīng)小于5d和50mmD箍筋必須采用螺旋箍筋10、剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算公式中（ 九A混凝土部分相關(guān)，鋼筋不相關(guān)B混凝土和鋼筋均相關(guān)C混凝土和鋼筋均不相關(guān)D混凝土不相關(guān)，鋼筋相關(guān)四、簡答題：

1、受扭構(gòu)件如何分類?2、 什么是抗扭計(jì)算的變角空間桁架理論？3、 簡述受扭構(gòu)件的配筋形式。4、 鋼筋混凝土純扭構(gòu)件有哪些破壞形態(tài)？以哪種破壞作為抗扭計(jì)算的依據(jù)？5、 純扭構(gòu)件計(jì)算中如何避免少筋破壞和超筋破壞？6、 受扭構(gòu)件計(jì)算公式中，匚的物理意義是什么？起什么作用？有何限制？7、 對鋼筋混凝土T形、倒L形、工字形截面受扭構(gòu)件，截面怎樣分塊？8、 什么叫彎、剪、扭相關(guān)性？規(guī)范如何考慮其相關(guān)性的？9、 鋼筋混凝土剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)Pt怎樣計(jì)算？取值范圍？10、 受彎、受剪和受扭鋼筋各應(yīng)配置在截面的什么位置？哪些鋼筋可以合并設(shè)置？11、 鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件對截面有哪些限制條件？12、 彎、剪、扭構(gòu)件，什么條件下可不進(jìn)行抗扭鋼筋的計(jì)算，而只按構(gòu)造要求配筋？13、 受扭構(gòu)件中對箍筋有哪些要求？14、 受扭構(gòu)件中，縱向抗扭鋼筋應(yīng)如何布置？15、 對于彎矩、剪力、扭矩共同作用下的T形、倒L形、工字形截面構(gòu)件，如何考慮各部分截面的抗力？參考答案一、填空題：1、降低降低2、少筋破壞適筋破壞部分超筋破壞完全超筋破壞3、周邊均勻布置<200mm4、P=4、P=0.2840.2%和0.24f眇’mi” f fyv yvPst/min0.6.Tf\vbf5、 0.6?1.76、 封閉錨入混凝土核心至少10d二、判斷題：1、x2、J3、x4、X5、J6、J7、X8、J9、J10、J11、X12、X三、選擇題：1、A2、A3、A4、D5、B6、B7、A8、B9、C10、A四、簡答題：1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在扭矩作用下，根據(jù)扭矩形成的原因，可以分為兩種類型:（1）平衡扭轉(zhuǎn)：若結(jié)構(gòu)的扭矩是由荷載產(chǎn)生的，其扭矩可根據(jù)平衡條件求得，與構(gòu)件抗扭剛度無關(guān)，這種扭轉(zhuǎn)稱為平衡扭轉(zhuǎn)。（2）協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)或稱附加扭轉(zhuǎn)：超靜定結(jié)構(gòu)中由于變形的協(xié)調(diào)使截面產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)，稱為協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)或附加扭轉(zhuǎn)。2、 鋼筋混凝土構(gòu)件受扭時(shí)，核芯部分的混凝土所起的抗扭作用很小，因此可將其開裂后的破壞圖形比擬為一個(gè)空間桁架，縱筋可看成這個(gè)空間桁架的弦桿，箍筋可看成這個(gè)空間桁架的豎桿，斜裂縫之間的混凝土條帶可看成這個(gè)空間桁架的斜壓腹桿。原設(shè)計(jì)《規(guī)范》假定斜裂縫與水平線的傾角a成45°，而新《規(guī)范》根據(jù)近年來的試驗(yàn)結(jié)果和理論分析認(rèn)為，a角隨著縱向鋼筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比值匚而變化，稱為變角空間桁架理論法。3、 （1）配置橫向鋼筋（抗扭箍筋）一一靠近構(gòu)件表面設(shè)置橫向的抗扭箍筋；（2）配置抗扭縱向鋼筋一一沿周邊均勻?qū)ΨQ布置縱向抗扭鋼筋。4、（1）少筋破壞：當(dāng)抗扭箍筋和縱筋或者其中之一配置過少時(shí)。破壞具有突然性，屬脆性破壞。（2） 適筋破壞：當(dāng)構(gòu)件中的箍筋和縱筋配置適當(dāng)時(shí)，破壞具有延性性質(zhì)，有較明顯的預(yù)兆。（3） 超筋破壞：①部分超筋：當(dāng)構(gòu)件中的箍筋或縱筋有一種配的太多時(shí)，有一定預(yù)兆；②當(dāng)受扭箍筋和縱筋都太多時(shí)，破壞突然發(fā)生，屬脆性破壞。鋼筋混凝土受扭構(gòu)件應(yīng)以適筋破壞為依據(jù)，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)成具有此種破壞特征的受扭構(gòu)件。5、（1）為防止超筋破壞：通過控制截面尺寸不能太小，《規(guī)范》做如下規(guī)定：T<0.25七七x0.8W,（0.8是考慮了可靠度要求對叫的折減）（2）防止少筋破壞：《規(guī)范》對受扭構(gòu)件的箍筋和縱筋的數(shù)量分別規(guī)定了最小配筋率，以防止此種破壞的發(fā)生。2Af①受扭箍筋的最小配筋率：P—st1右P —0.28 1svbs sv,minfyA :Tf T②受扭縱筋最小配筋率：P=瀏4p =0.61lbh tl，min \Vbfy③二2時(shí)，取4=2；對純扭構(gòu)件，剪力設(shè)計(jì)值V=1。Vb VbfAfAfAs6、（1）匚受扭縱向與橫向鋼筋配筋強(qiáng)度比：C=ys/頊st1=—i一口cor S fyvAst1四cor（2）試驗(yàn)表明，為了使抗扭鋼筋（抗扭箍筋和抗扭縱筋）都能發(fā)揮其作用，達(dá)到屈服，應(yīng)將其用

量控制在合理的范圍內(nèi)。實(shí)際工程中采用控制縱向鋼筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比C，可以達(dá)到上述目的。（3）試驗(yàn)表明：當(dāng)匚在0.5￥<2.0變化時(shí)，縱筋與箍筋在構(gòu)件破壞時(shí)基本上都能達(dá)到屈服強(qiáng)度，但為慎重起見，建議取0.6<^<1.7。在工程設(shè)計(jì)中，為了設(shè)計(jì)方便，通常取1.0?1.2（1.2比較理想）。7、對于T形、倒L形、工字形截面的受扭構(gòu)件，可近似地將其截面視為由若干個(gè)矩形截面組成。分塊的方法與腹板的寬度有關(guān)，當(dāng)腹板的寬度大于上下翼緣的高度時(shí)，按圖5-1（a）所示方式劃分計(jì)算比較方便；當(dāng)腹板的寬度小于上下翼緣的高度時(shí)，按圖5-1（b）所示方式劃分計(jì)算比較方便。圖5-1T圖5-1T形及工字形截面劃分矩形截面的方法8、受扭構(gòu)件同時(shí)受到彎矩的作用或同時(shí)受到剪力的作用時(shí)，由于扭矩的作用會(huì)使構(gòu)件的抗彎抗剪能力降低；同樣，由于彎矩的作用也會(huì)使構(gòu)件的抗扭能力降低，故稱之為彎、剪、扭相關(guān)性。完全考慮彎、剪、扭構(gòu)件的相關(guān)性是十分復(fù)雜的，在工程設(shè)計(jì)中也不便推行，目前在：（1） 彎扭共同作用時(shí)，其承載力相關(guān)性影響因素較多，精確計(jì)算十分復(fù)雜，仍采用將受彎所需的縱筋和受扭所需的縱筋分別計(jì)算然后疊加的方法；（2） 在剪扭共同作用時(shí)，考慮了混凝土的部分的承載力相關(guān)性，而箍筋仍按受扭和受剪承載力計(jì)算然后進(jìn)行疊加后配筋。混凝土部分承載力相關(guān)性計(jì)算中，采用折減系數(shù)Pt來考慮剪扭共同作用的影響。9、（1）一般情況下:1.59、（1）一般情況下:1+0.5性

Tbh0（2）以集中荷載為主的構(gòu)件:1.5（2）以集中荷載為主的構(gòu)件:1+0.2(X+1.0)Tbh0（3）0.5<Pt<1.010、（1）抗彎縱筋應(yīng)布置在受拉區(qū)；（2）而抗扭縱筋應(yīng)沿梁截面周邊均勻布置;

因角部必設(shè)鋼筋，因此角部的抗彎與抗扭縱筋是疊加的，其它的不變（注意疊加的方法，應(yīng)考慮節(jié)約鋼材）。（3）箍筋（抗剪和抗扭）：按修正后的抗剪、抗扭承載力計(jì)算的公式分別計(jì)算出抗剪和抗扭箍筋（求出其單肢箍筋的截面積與間距的比值），然后進(jìn)行疊加。但必須注意：先疊加后選筋11、為避免超筋破壞：構(gòu)件應(yīng)滿足下列條件，若不滿足，則加大截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級。VTVT+bh 0.8W0 t<0.25pcfc12、 當(dāng)滿足—+—<0.7f時(shí)，箍筋和抗扭縱筋按其最小配筋率設(shè)置。這時(shí)，只需對抗彎縱bhWt筋進(jìn)行計(jì)算。13、 （1）在受扭構(gòu)件中，箍筋在整個(gè)周長上均受拉力。因此，抗扭箍筋必須做成封閉式的，且沿周邊均勻布置。為保證搭接處受力不產(chǎn)生滑支，當(dāng)采用綁扎骨架時(shí)，應(yīng)將箍筋末端彎折成135°角，并錨入混凝土核