混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課件第8章受扭構(gòu)件扭曲截面受力性能與設(shè)計(jì)

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課件第8章受扭構(gòu)件扭曲截面受力性能與設(shè)計(jì)第一頁，共69頁。

平衡扭轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)8.1一般說明第二頁，共69頁。

結(jié)構(gòu)工程中扭轉(zhuǎn)的分類

平衡扭轉(zhuǎn)(equilibriumtorsion)T=HeHeH平衡扭轉(zhuǎn)由荷載作用直接引起的，可用結(jié)構(gòu)的平衡條件求得。雨篷梁、曲線形梁、偏心受力箱梁、螺旋樓梯均屬于這一類扭轉(zhuǎn)。第三頁，共69頁。

結(jié)構(gòu)工程中扭轉(zhuǎn)的分類

協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)(compatibilitytorsion)協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)此梁受扭由于超靜定結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連續(xù)性，在某些構(gòu)件中引起的扭轉(zhuǎn)。

次梁梁端由于主梁的彈性約束作用而引起的負(fù)彎矩，該負(fù)彎矩即為主梁所承受的扭矩作用。工程中純扭構(gòu)件很少，大部分屬于壓、彎、剪、扭復(fù)合受力構(gòu)件。純扭是研究復(fù)合受扭受力性能的基礎(chǔ)。第四頁，共69頁。

試驗(yàn)研究分析→建立受扭計(jì)算模型開裂扭矩的計(jì)算

純扭構(gòu)件的受扭承載力8.2純扭構(gòu)件的受力性能和扭曲截面承載力計(jì)算第五頁，共69頁。

素混凝土純扭構(gòu)件的受扭性能8.2.1試驗(yàn)研究分析

截面上的應(yīng)力分布由τ產(chǎn)生的主拉應(yīng)力σtp和主壓應(yīng)力σcp，作用在與構(gòu)件軸線成45°的方向。最大扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力τmax發(fā)生在截面長邊中點(diǎn)；第六頁，共69頁。

長邊中點(diǎn)首先出現(xiàn)沿45度方向的斜裂縫

8.2.1試驗(yàn)研究分析

素混凝土純扭構(gòu)件的受扭性能

螺旋狀延伸至頂面和底面在頂面和底面裂縫又大致沿45度方向延伸

形成三面開裂、一面受壓的空間斜曲面

受壓面混凝土壓壞

扭斷脆性破壞第七頁，共69頁?！鲇捎谒鼗炷翗?gòu)件的受扭承載力很低且表呈現(xiàn)出明顯的脆性特點(diǎn)，通常在構(gòu)件中配置一定數(shù)量的抗扭鋼筋以改善其受扭性能?！鲇汕笆鲋骼瓚?yīng)力方向可見，受扭構(gòu)件最有效的配筋應(yīng)形式是沿主拉應(yīng)力跡線成螺旋形布置。■但螺旋形配筋施工復(fù)雜，且不能適應(yīng)變號(hào)扭矩的作用?！鰧?shí)際受扭構(gòu)件的配筋是采用封閉箍筋與抗扭縱筋形成的空間配筋形式。8.2.1試驗(yàn)研究分析

素混凝土純扭構(gòu)件的受扭性能第八頁，共69頁。

鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受扭性能8.2.1試驗(yàn)研究分析■

開裂前，T-q關(guān)系基本呈直線關(guān)系。■開裂后，由于部分混凝土退出受拉工作，構(gòu)件的抗扭剛度明顯降低，T-q關(guān)系曲線上出現(xiàn)一不大的水平段?！鰧?duì)配筋適量的構(gòu)件，開裂后受扭鋼筋將承擔(dān)扭矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力，荷載可以繼續(xù)增大，T-q關(guān)系沿斜線上升，裂縫不斷向構(gòu)件內(nèi)部和沿主壓應(yīng)力跡線發(fā)展延伸，在構(gòu)件表面裂縫呈螺旋狀。第九頁，共69頁。

鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受扭性能8.2.1試驗(yàn)研究分析■當(dāng)接近極限扭矩時(shí)，在構(gòu)件長邊上有一條裂縫發(fā)展成為臨界裂縫，并向短邊延伸，與這條空間裂縫相交的箍筋和縱筋達(dá)到屈服，T-q關(guān)系曲線趨于水平?！鲎詈笤诹硪粋€(gè)長邊上的混凝土受壓破壞，達(dá)到極限扭矩。fyfyfyvfyv臨界斜裂縫縱筋與箍筋均能夠達(dá)到屈服鋼筋混凝土受扭構(gòu)件的裂縫第十頁，共69頁。

鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受扭性能8.2.1試驗(yàn)研究分析■當(dāng)接近極限扭矩時(shí)，在構(gòu)件長邊上有一條裂縫發(fā)展成為臨界裂縫，并向短邊延伸，與這條空間裂縫相交的箍筋和縱筋達(dá)到屈服，T-q

關(guān)系曲線趨于水平。■最后在另一個(gè)長邊上的混凝土受壓破壞，達(dá)到極限扭矩。第十一頁，共69頁。

鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受扭性能破壞形態(tài)適筋受扭破壞

當(dāng)箍筋與縱筋配筋量適當(dāng)時(shí)，主裂縫中的縱筋和箍筋應(yīng)力先達(dá)到屈服強(qiáng)度，主裂縫迅速開展，使斜曲裂面的受壓區(qū)混凝土被壓碎而破壞，稱為適筋受扭破壞

,屬于塑性破壞。

少筋受扭破壞

當(dāng)受扭箍筋與縱筋或其中之一配置過少時(shí)，混凝土一開裂，受扭鋼筋應(yīng)力立即達(dá)到屈服強(qiáng)度，其破壞與素混凝土構(gòu)件破壞相似，呈脆性破壞，稱為少筋受扭破壞。8.2.1試驗(yàn)研究分析第十二頁，共69頁。部分超筋受扭破壞當(dāng)箍筋和縱筋中一種配置合適，另一種配置過多，稱為部分超筋受扭破壞。破壞時(shí)一種鋼筋未屈服，而另一種鋼筋早已屈服，構(gòu)件因混凝土被壓壞而破壞，仍有一定的塑性。完全超筋受扭破壞

當(dāng)兩種鋼筋均過量時(shí)，螺旋形裂縫多而密，破壞時(shí)兩種鋼筋均未屈服，裂縫間混凝土被壓碎，為脆性破壞，稱為超筋受扭破壞，具有脆性性質(zhì)。8.2.1試驗(yàn)研究分析第十三頁，共69頁。hb

矩形截面純扭構(gòu)件開裂扭矩的計(jì)算開裂時(shí)混凝土的拉應(yīng)變很小，因此，鋼筋的應(yīng)力也很小，對(duì)提高開裂荷載作用不大，在進(jìn)行開裂扭矩計(jì)算時(shí)可忽略鋼筋的影響。開裂前截面剪應(yīng)力的分布45o45o45oh-bbb/2b/2截面剪應(yīng)力分布簡(jiǎn)化模式截面上一點(diǎn)的破壞決定全截面的破壞？合理？8.2.2純扭構(gòu)件的開裂扭矩第十四頁，共69頁。

矩形截面純扭構(gòu)件開裂扭矩Tcr的計(jì)算8.2.2純扭構(gòu)件的開裂扭矩h-bbb/2b/2全截面每個(gè)點(diǎn)都破壞截面才最終破壞？對(duì)混凝土可能嗎？第十五頁，共69頁。

矩形截面純扭構(gòu)件8.2.2純扭構(gòu)件的開裂扭矩混凝土是介于二者之間的彈塑性材料。按彈性理論計(jì)算的Tcr比試驗(yàn)值低，按塑性理論計(jì)算的Tcr比試驗(yàn)值高。

對(duì)于低強(qiáng)度等級(jí)混凝土，具有一定的塑性性質(zhì)；對(duì)于高強(qiáng)度等級(jí)混凝土，其脆性顯著增大。截面上混凝土剪應(yīng)力不會(huì)出現(xiàn)理想塑性材料那樣完全的應(yīng)力重分布，而且混凝土應(yīng)力也不會(huì)全截面達(dá)到抗拉強(qiáng)度ft。在拉壓復(fù)合應(yīng)力作用下，混凝土的抗拉強(qiáng)度低于單向受拉時(shí)的抗拉強(qiáng)度。第十六頁，共69頁。

矩形截面純扭構(gòu)件

《規(guī)范》中開裂扭矩Tcr的取值

其中系數(shù)0.7綜合反映了混凝土塑性發(fā)揮的程度和雙軸應(yīng)力下混凝土強(qiáng)度降低的影響。

對(duì)于素混凝土，取值0.87~0.97；對(duì)于鋼筋混凝土，取值0.86~1.06，高強(qiáng)混凝土系數(shù)要小些。規(guī)范偏安全的統(tǒng)一取為0.7。8.2.2純扭構(gòu)件的開裂扭矩第十七頁，共69頁。hbh’fb’fhbh’fb’fhf

T形和I形截面純扭構(gòu)件

為簡(jiǎn)化計(jì)算，可將T形和I形截面分成若干個(gè)矩形截面整截面的Wt為各分塊矩形Wt之和：分塊原則是：首先滿足較寬矩形部分的完整性

Wt的計(jì)算方法

8.2.2純扭構(gòu)件的開裂扭矩第十八頁，共69頁。T形、I形截面純扭構(gòu)件8.2.2純扭構(gòu)件的開裂扭矩第十九頁，共69頁。箱型截面純扭構(gòu)件

截面受扭塑性抵抗矩應(yīng)按整體截面計(jì)算8.2.2純扭構(gòu)件的開裂扭矩第二十頁，共69頁。開裂扭矩開裂扭矩計(jì)算受扭塑性抵抗矩

矩形截面

T、I形截面箱型截面

第二十一頁，共69頁。

純扭構(gòu)件力學(xué)模型的發(fā)展

1929年，德國人Rausch.E在其博士論文“DesignofReinforcedConcreteinTorsion”

中首先提出了空間桁架模型。

1945年，瑞典人H.Nylander提出了視混凝土為理想塑性材料的塑性理論計(jì)算方法。

1958年，前蘇聯(lián)人提出了扭面平衡法。

1968年，Lampert,P.與Thurlimann,B.在論文“Torsion

TestsonReinforcedConcreteBeams”中提出了變角空間桁架模型。8.2.3純扭構(gòu)件的受扭承載力

空間桁架模型與變角空間桁架模型

鋼筋混凝土實(shí)心構(gòu)件與空心構(gòu)件極限扭矩基本相同，因而可簡(jiǎn)化為箱形截面。空間桁架模型認(rèn)為混凝土沿450的斜桿，變角空間桁架模型認(rèn)為此角是變化的。第二十二頁，共69頁。變角空間桁架模型

鋼筋應(yīng)力接近屈服時(shí)，截面核心混凝土退出工作，實(shí)心截面比擬為箱型截面；

抗扭縱筋為空間桁架的弦桿；抗扭箍筋為空間桁架的腹桿；裂縫間的混凝土為空間桁架的斜壓桿。8.2.3純扭構(gòu)件的受扭承載力第二十三頁，共69頁。

變角空間桁架模型ＦＴssbcorhcor8.2.3純扭構(gòu)件的受扭承載力hcorVhChChVhVbCb第二十四頁，共69頁。

變角空間桁架模型8.2.3純扭構(gòu)件的受扭承載力截面核心區(qū)部分的周長受扭縱筋與受扭箍筋的配筋強(qiáng)度比構(gòu)件受扭承載力核心區(qū)的面積第二十五頁，共69頁。變角空間桁架模型沿截面核心周長單位長度內(nèi)的抗扭縱筋強(qiáng)度與沿構(gòu)件長度方向單位長度內(nèi)的單側(cè)抗扭箍筋強(qiáng)度之間的比值8.2.3純扭構(gòu)件的受扭承載力第二十六頁，共69頁。

矩形截面純扭構(gòu)件的受扭承載力

變角空間桁架模型與試驗(yàn)結(jié)果存在差異;《混凝土規(guī)范》參考了桁架模型，并認(rèn)為受扭承載力Tu由混凝土的抗扭作用Tc與抗扭鋼筋的作用Ts共同組成。8.2.3純扭構(gòu)件的受扭承載力第二十七頁，共69頁。

矩形截面純扭構(gòu)件的受扭承載力8.2.3純扭構(gòu)件的受扭承載力

系數(shù)可由試驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定;

考慮到設(shè)計(jì)應(yīng)用上的方便《規(guī)范》采用一根略為偏低的直線表達(dá)式。0.51.01.52.02.53.00.51.01.52.02.50第二十八頁，共69頁。設(shè)計(jì)時(shí)取較為合理。

矩形截面純扭構(gòu)件的受扭承載力8.2.3純扭構(gòu)件的受扭承載力承載力設(shè)計(jì)表達(dá)式：為保證受扭縱筋與箍筋都能達(dá)到屈服，《混凝土規(guī)范》規(guī)定

T形和I形截面純扭構(gòu)件的扭矩分配總扭矩按照各單塊矩形截面受扭塑性抵抗矩的比例分配給各矩形塊。對(duì)每一矩形塊，按純扭公式計(jì)算（解決問題的思路）第二十九頁，共69頁。箱型截面純扭構(gòu)件

整體性強(qiáng)，與矩形截面相似，僅需考慮壁厚的影響。

——

箱形截面壁厚影響系數(shù)，

當(dāng)時(shí)，取8.2.3純扭構(gòu)件的受扭承載力第三十頁，共69頁。

壓彎剪扭的相關(guān)性復(fù)合受扭的受力性能復(fù)合受扭的計(jì)算方法8.3復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算第三十一頁，共69頁。實(shí)際工程中純扭構(gòu)件很少，大多數(shù)是彎矩、剪力、扭矩共同作用的或軸力、彎矩、剪力、扭矩的共同作用。構(gòu)件的受彎、受剪和受扭承載力是相互影響的，這種相互影響的性質(zhì)稱為復(fù)合受力的相關(guān)性。相關(guān)性可以通過大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，擬合出相關(guān)曲線和相關(guān)公式來反應(yīng)。但由于構(gòu)件受扭、彎、剪之間的相互影響過于復(fù)雜，采用統(tǒng)一的相關(guān)方程非常困難。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)彎剪扭構(gòu)件的計(jì)算采用了對(duì)混凝土提供的抗力考慮相關(guān)性，而對(duì)鋼筋提供的抗力采用疊加的方法。第三十二頁，共69頁。

剪扭承載力相關(guān)關(guān)系8.3.1剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算扭矩和剪力產(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。TV

剪力、扭矩共同作用時(shí)，混凝土所能承受的扭矩和剪力是相互影響的，即混凝土不能分形，必須兩者兼顧。一心二用？第三十三頁，共69頁。

剪扭承載力相關(guān)關(guān)系8.3.1剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算0.20.40.60.81.000.20.40.60.81.0剪力的存在使混凝土的抗扭承載力降低；扭矩的存在使混凝土的抗剪承載力降低；

混凝土剪扭相關(guān)關(guān)系大致符合1/4圓的規(guī)律。無腹筋梁混凝土剪扭承載力相關(guān)關(guān)系第三十四頁，共69頁。無腹筋有腹筋混凝土剪扭承載力相關(guān)關(guān)系8.3.1剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算第三十五頁，共69頁。8.3.1剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算

矩形截面剪扭承載力計(jì)算剪扭構(gòu)件的受剪及受扭承載力分別由相應(yīng)的混凝土抗力和鋼筋的抗力組成：根據(jù)部分相關(guān)、部分疊加的原則，式中的Vs和Ts應(yīng)分別按純剪和純扭構(gòu)件的公式計(jì)算；而Vc和Tc應(yīng)考慮剪扭相關(guān)性，按1/4圓公式計(jì)算，比較復(fù)雜。第三十六頁，共69頁。8.3.1剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算

矩形截面剪扭承載力計(jì)算AＢＣＤ00.51.00.51.01.51.5《規(guī)范》對(duì)于剪扭相關(guān)性的簡(jiǎn)化處理：將1/4圓用三段直線組成的折線代替。設(shè)α=Vc/Vco為混凝土受剪承載力降低系數(shù)；設(shè)βt=Tc/Tco為混凝土受扭承載力降低系數(shù)。Tc≤0.5Tco

時(shí)，混凝土的受剪承載力不降低Vc≤0.5Vco

時(shí)，混凝土的受扭承載力不降低這樣取值略大，但經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果的校核，精度還是較好的。第三十七頁，共69頁。

矩形截面剪扭承載力計(jì)算8.3.1剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)構(gòu)抗力的比值與外荷載作用效應(yīng)比值近似相同第三十八頁，共69頁。

矩形截面剪扭承載力計(jì)算8.3.1剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算

矩形截面一般剪扭構(gòu)件受剪及受扭承載力表達(dá)式分別為：

對(duì)集中荷載作用下的獨(dú)立剪扭構(gòu)件第三十九頁，共69頁。T形、I形截面剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算

T形、I形截面剪扭構(gòu)件的受剪承載力全部由腹板承擔(dān)，翼緣不參與受剪；受扭承載力由腹板和翼緣共同承擔(dān)，即翼緣僅承擔(dān)扭矩作用。8.3.1剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算(1)T形、I形截面的受剪承載力：一般剪扭構(gòu)件集中荷載作用下的構(gòu)件式中的b為腹板寬度，T、Wt應(yīng)帶以腹板Tw、Wtw第四十頁，共69頁。T形、I形截面剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算8.3.1剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算(2)T形、I形截面的受扭承載力：一般剪扭構(gòu)件集中荷載作用下的構(gòu)件式中的b為腹板寬度，T、Wt應(yīng)帶以腹板Tw、Wtw腹板翼緣式中的T、Wt應(yīng)帶以翼緣的相應(yīng)值第四十一頁，共69頁。箱型截面剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算8.3.1剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算(1)一般剪扭構(gòu)件承載力：箱型截面的受扭性能與矩形相似，但應(yīng)考慮壁厚的影響；其受剪性能與I形截面形似，受剪承載力全部由側(cè)壁（相當(dāng)于腹板）承擔(dān)。第四十二頁，共69頁。箱型截面剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算8.3.1剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算(2)集中荷載作用下的箱型截面獨(dú)立剪扭構(gòu)件承載力：第四十三頁，共69頁。小結(jié)計(jì)算模式部分相關(guān)：對(duì)混凝土考慮剪扭相關(guān)關(guān)系

部分疊加：按純剪構(gòu)件計(jì)算受剪所需要箍筋；按純扭構(gòu)件計(jì)算受扭所需要箍筋和縱筋。鋼筋疊加配置8.3.1剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算第四十四頁，共69頁。

彎扭承載力相關(guān)關(guān)系

破壞特征及承載力與T/M、截面尺寸、配筋形式及數(shù)量等因素有關(guān)。

彎扭構(gòu)件的破壞模式扭型破壞；彎型破壞；彎扭型破壞8.3.2彎扭構(gòu)件承載力計(jì)算彎扭構(gòu)件的彎扭承載力也存在相關(guān)關(guān)系，而且比較復(fù)雜，雖能得到相應(yīng)的相關(guān)公式，但計(jì)算將很復(fù)雜。第四十五頁，共69頁。8.3.2彎扭構(gòu)件承載力計(jì)算hbAsmＭ

T+Asm+Astl/3Astl/3Astl/3

T+Ｍ=《規(guī)范》用簡(jiǎn)單的疊加法進(jìn)行彎扭構(gòu)件的承載力計(jì)算

按純扭構(gòu)件計(jì)算所需要的抗扭縱筋和箍筋，按受扭要求配置；

按受彎構(gòu)件計(jì)算所需要的抗彎縱筋，并按受彎要求配置；對(duì)同一位置的抗彎縱筋和抗扭縱筋，可將二者面積疊加后確定縱筋的直徑和根數(shù)。第四十六頁，共69頁。

截面尺寸限制條件8.3.3彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算

為避免完全超筋的最小截面尺寸要求：

不滿足上述條件時(shí)，應(yīng)加大截面尺寸，也可提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。純扭構(gòu)件：第四十七頁，共69頁。

構(gòu)造配筋要求8.3.3彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算

當(dāng)截面尺寸符合下列要求時(shí)，可不進(jìn)行承載力計(jì)算，只須按構(gòu)造要求配筋。

箍筋的最小配箍率要求：

受扭縱筋的最小配筋率要求：第四十八頁，共69頁。其他構(gòu)造要求沿截面周邊布置的受扭縱向鋼筋間距S1不大于200mm和梁截面短邊長度；除應(yīng)在梁截面四角設(shè)置受扭縱向鋼筋外，其余受扭縱向鋼筋宜沿截面周邊均勻布置。受扭縱向鋼筋應(yīng)按受拉鋼筋錨固在梁支座內(nèi)。箍筋的最大間距和最小直徑應(yīng)符合受剪構(gòu)件要求。箍筋必須為封閉式，且應(yīng)沿截面周邊布置；當(dāng)采用復(fù)合箍筋時(shí)，位于截面內(nèi)部箍筋不應(yīng)計(jì)入受扭所需箍筋面積；受扭箍筋的末端應(yīng)做成135度彎鉤，彎鉤端頭平直，且長度不應(yīng)小于10d。截面彎曲受拉邊的縱向受力鋼筋，截面面積不應(yīng)小于按受彎構(gòu)件受拉鋼筋最小配筋率計(jì)算出的鋼筋面積與按受扭縱向鋼筋配筋率計(jì)算分配到彎曲受拉邊的鋼筋截面面積之和。8.3.3彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算第四十九頁，共69頁。

彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算8.3.3彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算

《混凝土規(guī)范》對(duì)彎剪扭構(gòu)件的簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)方法為：

剪扭計(jì)算時(shí)考慮混凝土的剪扭相關(guān)性；彎扭不考慮相關(guān)性，計(jì)算結(jié)果直接疊加。具體過程為：縱向鋼筋分別按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和剪扭構(gòu)件的受扭承載力計(jì)算，在相應(yīng)位置縱筋面積進(jìn)行疊加；

箍筋分別按剪扭構(gòu)件的受剪和受扭承載力計(jì)算，箍筋面積進(jìn)行疊加。第五十頁，共69頁。

彎剪扭構(gòu)件截面設(shè)計(jì)步驟8.3.3彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算（0）初選截面尺寸和材料強(qiáng)度。根據(jù)構(gòu)件截面彎矩、剪力、扭矩設(shè)計(jì)值，憑工程經(jīng)驗(yàn)，初步選定截面尺寸和材料強(qiáng)度等級(jí)(1)驗(yàn)算構(gòu)件截面限制條件。若不滿足要求，應(yīng)加大截面尺寸或提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。(2)驗(yàn)算是否按計(jì)算配置剪扭鋼筋按構(gòu)造配置剪扭箍筋和縱筋，受彎縱筋另論；否則應(yīng)按計(jì)算配筋。第五十一頁，共69頁。8.3.3彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算(3)判別是否可忽略剪力V或扭矩T忽略剪力，按彎扭計(jì)算縱筋和箍筋忽略扭矩，按彎剪計(jì)算縱筋和箍筋(4)確定箍筋數(shù)量分別求得受剪和受扭所需的單肢箍筋用量，兩者疊加得單肢箍筋總用量，并按此選用箍筋間距和直徑。第五十二頁，共69頁。8.3.3彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算(5)計(jì)算縱筋用量按正截面受彎承載力計(jì)算抗彎縱筋并布置在截面受拉區(qū)和受壓區(qū)；根據(jù)已求得的單肢抗扭箍筋用量和求抗扭縱筋用量，并沿截面四周均勻布置；最后，配置在截面受拉區(qū)和受壓區(qū)的縱筋總量，應(yīng)為該區(qū)受彎縱筋和受扭縱筋的截面面積之和。

彎剪扭構(gòu)件承載力復(fù)核（略）第五十三頁，共69頁。壓扭矩形截面承載力計(jì)算8.3.4壓彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算軸壓力的作用：

減少了縱筋的拉應(yīng)變；抑制了斜裂縫的出現(xiàn)與開展；增強(qiáng)了混凝土的骨料咬合作用計(jì)算公式第五十四頁，共69頁。壓彎剪扭矩形截面框架柱承載力計(jì)算8.3.4壓彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算受剪承載力受扭承載力縱筋和箍筋數(shù)量

縱筋：按偏壓構(gòu)件正截面承載力計(jì)算→布置在相應(yīng)位置按剪扭構(gòu)件受扭承載力計(jì)算→布置在相應(yīng)位置

箍筋：按剪扭構(gòu)件受扭和受剪承載力分別計(jì)算，疊加配置第五十五頁，共69頁。8.3.5拉彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算拉扭矩形截面承載力計(jì)算

拉力的存在：

增大了縱筋的拉應(yīng)變；

加速了斜裂縫的出現(xiàn)與開展；

降低了混凝土的骨料咬合作用

計(jì)算公式

第五十六頁，共69頁。8.3.5拉彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算拉彎剪扭矩形截面框架柱承載力計(jì)算

受剪承載力受扭承載力縱筋和箍筋數(shù)量

縱筋：按偏拉構(gòu)件正截面承載力計(jì)算→布置在相應(yīng)位置按剪扭構(gòu)件受扭承載力計(jì)算→布置在相應(yīng)位置

箍筋：按剪扭構(gòu)件受扭和受剪承載力分別計(jì)算，疊加配置第五十七頁，共69頁。8.3.6超靜定結(jié)構(gòu)中的扭轉(zhuǎn)問題超靜定結(jié)構(gòu)中，由于構(gòu)件之間的連續(xù)性，會(huì)在支承梁內(nèi)引起協(xié)調(diào)扭矩；當(dāng)構(gòu)件開裂后，內(nèi)力重分布會(huì)使支承梁上的扭矩降低；《規(guī)范》規(guī)定：對(duì)屬于協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)的構(gòu)件，在進(jìn)行內(nèi)力分析時(shí)，可考慮構(gòu)件開裂使抗扭剛度降低而產(chǎn)生的內(nèi)力重分布，對(duì)獨(dú)立的支承梁，可將彈性分析的扭矩乘以合適的調(diào)幅系數(shù)。考慮內(nèi)力重分布后的支承梁，可按本章規(guī)定進(jìn)行承載力計(jì)算，確定所需的縱筋和箍筋，并應(yīng)滿足構(gòu)造要求。試驗(yàn)表明，對(duì)獨(dú)立的支承梁，當(dāng)扭矩調(diào)幅不超過40%時(shí)，按承載力計(jì)算并滿足配筋構(gòu)造后，因扭轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的裂縫寬度可以滿足規(guī)范的要求。當(dāng)有充分依據(jù)時(shí)，也可采用其他設(shè)計(jì)方法。第五十八頁，共69頁。

例：承受均布荷載的T形截面梁，截面尺寸如下圖所示，作用于梁截面上的彎矩、剪力和扭矩分別為M=293kN.m，V=210kN，T=20kN.m?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為C30，縱筋采用HRB400級(jí)，箍筋采用HPB235級(jí)，求箍筋和縱筋用量。彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算例題600300100500

解：第五十九頁，共69頁。1.

驗(yàn)算截面尺寸所以，截面尺寸滿足要求。2.

驗(yàn)算是否按構(gòu)造配筋所以必須按計(jì)算確定鋼筋數(shù)量。彎剪