第-6章鋼筋砼受扭構(gòu)件承載力計(jì)算(用)課件

第6章鋼筋砼受扭構(gòu)件承載力計(jì)算6.1概述扭轉(zhuǎn)是結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力的一種基本形式扭轉(zhuǎn)作用：構(gòu)件截面受到扭矩或者構(gòu)件截面上剪應(yīng)力的合力不通過(guò)構(gòu)件截面的彎曲中心，則稱構(gòu)件截面受到扭轉(zhuǎn)作用。扭轉(zhuǎn)作用根據(jù)形成原因可分為以下兩類：①平衡扭轉(zhuǎn)：在靜定結(jié)構(gòu)中，若結(jié)構(gòu)構(gòu)件承受的扭矩是由荷載作用引起，其大小可由靜力平衡條件直接求得，與構(gòu)件的抗扭剛度無(wú)關(guān)，則這種扭轉(zhuǎn)稱為平衡扭轉(zhuǎn)。廠房中受吊車橫向剎車力作用的吊車梁:吊車梁所受到的扭矩T=H*e0，式中，e0：剎車力到截面彎曲中心的距離。吊車梁的扭矩雨棚梁，曲梁和螺旋形樓梯等。雨棚梁的扭矩平衡扭轉(zhuǎn)的特點(diǎn)：平衡扭矩可以直接由靜力平衡條件求出，且其大小不隨構(gòu)件是否開(kāi)裂而變化，即恒定不變。平衡扭轉(zhuǎn)的工程實(shí)例②協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)：超靜定結(jié)構(gòu)中，由于構(gòu)件之間的連續(xù)性，相鄰構(gòu)件的彎曲轉(zhuǎn)動(dòng)受到支承梁的約束，在支承梁內(nèi)受到的扭矩稱為協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)或約束扭轉(zhuǎn)。樓面梁邊梁框架邊梁的協(xié)調(diào)扭矩協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)的工程實(shí)例：框架邊梁這使得樓面梁在與框架邊梁交點(diǎn)處產(chǎn)生支座負(fù)彎矩樓面梁的彎曲轉(zhuǎn)動(dòng)由于框架邊梁具有一定的抗扭剛度它將約束樓面梁在支座處的彎曲轉(zhuǎn)動(dòng)這個(gè)支座負(fù)彎矩反作用在框架邊梁上，就會(huì)使框架邊梁受到協(xié)調(diào)扭矩。協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)的特點(diǎn)：在超靜定結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)，不能由靜力平衡條件直接求得，其大小隨構(gòu)件是否開(kāi)裂及裂縫發(fā)展而發(fā)生變化。樓面梁邊梁框架邊梁的協(xié)調(diào)扭矩框架邊梁及樓面梁組成超靜定結(jié)構(gòu)框架邊梁及樓面梁混凝土開(kāi)裂后，樓面梁的彎曲剛度及框架邊梁的扭轉(zhuǎn)剛度將發(fā)生顯著減小從而邊梁及樓面梁將產(chǎn)生塑性內(nèi)力重分布：使樓面梁支座處負(fù)彎矩減小而跨內(nèi)彎矩增大；框架邊梁的扭矩則隨樓面梁支座處負(fù)彎矩減小而減小。

在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，受純扭作用的構(gòu)件是很少的，大多數(shù)情況下處于彎剪扭或者彎剪扭壓共同作用下的復(fù)合受力狀態(tài)。

因此，本章主要討論純扭構(gòu)件的扭曲截面承載力計(jì)算以及復(fù)合受扭構(gòu)件的受扭性能及承載力計(jì)算。6.2純扭構(gòu)件扭曲截面承載力計(jì)算一.試驗(yàn)研究分析1、素砼純扭構(gòu)件的受扭性能：由材料力學(xué)可知：純扭構(gòu)件正截面上僅有剪應(yīng)力作用，且剪應(yīng)力在截面邊緣處較大，在截面長(zhǎng)邊中點(diǎn)處剪應(yīng)力達(dá)到最大，在截面形心處剪應(yīng)力為零（如圖示）。且在與構(gòu)件縱軸線方向成45°方向產(chǎn)生主拉應(yīng)力σtp和主壓應(yīng)力σcp。且σtp=σcp對(duì)素砼純扭構(gòu)件，當(dāng)主拉應(yīng)力達(dá)到砼的抗拉強(qiáng)度時(shí)，構(gòu)件將開(kāi)裂。試驗(yàn)結(jié)果表明：在扭矩作用下，矩形截面素砼構(gòu)件首先在截面的長(zhǎng)邊中點(diǎn)附近沿45°方向開(kāi)裂，并迅速延伸到這個(gè)長(zhǎng)邊的上下邊緣。素砼構(gòu)件的受扭破壞面然后在兩個(gè)短邊處，裂縫又大致沿45°方向延伸當(dāng)斜裂縫延伸到另一長(zhǎng)邊邊緣附近時(shí)，該長(zhǎng)邊形成受壓破損面，使構(gòu)件斷裂成兩半。形成三面開(kāi)裂、一面受壓的空間扭曲破壞面。但這種配筋方式施工復(fù)雜，而且當(dāng)構(gòu)件承受反向扭矩時(shí)會(huì)完全失去作用由于素砼構(gòu)件的受扭承載力很低而且表現(xiàn)出明顯的脆性破壞特點(diǎn)，所以，常在構(gòu)件內(nèi)配置一定數(shù)量的抗扭鋼筋改善其受扭性能。理論上最有效的配筋方式是垂直于斜裂縫方向配置螺旋形鋼筋，當(dāng)砼開(kāi)裂后，主拉應(yīng)力由鋼筋承受。因此，在工程中通常采用箍筋和對(duì)稱布置的縱筋來(lái)共同承受扭矩注意：布置在截面中部的箍筋起不到抗扭的作用2、鋼筋砼純扭構(gòu)件的受扭性能

根據(jù)鋼筋砼受扭構(gòu)件中抗扭鋼筋的數(shù)量情況不同，鋼筋砼純扭構(gòu)件可能發(fā)生以下幾種受扭破壞類型：①適筋受扭破壞發(fā)生條件：抗扭鋼筋數(shù)量適當(dāng)破壞過(guò)程：當(dāng)抗扭鋼筋數(shù)量適當(dāng)時(shí)，在加載初期，構(gòu)件的受扭性能與素砼構(gòu)件相似，此時(shí)，構(gòu)件的抗扭剛度較大；當(dāng)加載到構(gòu)件出現(xiàn)斜裂縫后，由于砼部分卸載，構(gòu)件的抗扭剛度明顯降低，抗扭鋼筋的應(yīng)力明顯增長(zhǎng)隨著扭矩的繼續(xù)增加，斜裂縫的數(shù)量及寬度逐漸加大，在構(gòu)件的四個(gè)表面出現(xiàn)大致與構(gòu)件縱軸線成某個(gè)角度的螺旋形斜裂縫，臨近破壞時(shí)，構(gòu)件某一長(zhǎng)邊上斜裂縫中的某一條發(fā)展為臨界斜裂縫，與這條臨界斜裂縫相交的箍筋或縱筋應(yīng)力首先屈服。當(dāng)達(dá)到極限扭矩時(shí)，臨界斜裂縫沿截面短邊延伸發(fā)展，與短邊上臨界斜裂縫相交的箍筋和縱筋應(yīng)力相繼達(dá)到屈服強(qiáng)度隨后，斜裂縫不斷加寬，最后，空間扭曲破壞面受壓砼被壓碎而告破壞。鋼筋砼受扭構(gòu)件的裂縫破壞特征：破壞前，抗扭縱筋和箍筋的均屈服，屬于塑性破壞破壞特征：構(gòu)件破壞前只有配置適量的那種鋼筋能夠屈服，而另一種鋼筋在破壞前不能屈服，由于破壞前仍有一種鋼筋能夠屈服，因此部分超筋受扭破壞仍有一定的塑性。②部分超筋受扭破壞：發(fā)生條件：當(dāng)箍筋和縱筋的配置數(shù)量一種過(guò)多而另一種適當(dāng)時(shí)。破壞特征：在扭矩作用下，構(gòu)件破壞前螺旋形斜裂縫多而密，破壞時(shí)螺旋形斜裂縫寬度不大，構(gòu)件的受扭破壞是由于螺旋形斜裂縫間的砼被壓碎而引起的，破壞時(shí)箍筋和縱筋均不能屈服。破壞具有明顯的脆性性質(zhì)。③完全超筋受扭破壞：發(fā)生條件：當(dāng)箍筋和縱筋的配置數(shù)量都過(guò)多時(shí)。發(fā)生條件：當(dāng)箍筋和縱筋的其中之一配置數(shù)量過(guò)少時(shí)。破壞特征：與素砼構(gòu)件相似，破壞具有明顯的脆性性質(zhì)。④少筋受扭破壞：四種受扭破壞延性比較：適筋>部分超筋>完全超筋>少筋因此，設(shè)計(jì)應(yīng)讓構(gòu)件處于適筋和部分超筋范圍內(nèi)。二、純扭構(gòu)件的開(kāi)裂扭矩Tcr1、矩形截面純扭構(gòu)件的開(kāi)裂扭矩:試驗(yàn)表明：受扭構(gòu)件開(kāi)裂時(shí)抗扭鋼筋的應(yīng)力很低，鋼筋的存在對(duì)開(kāi)裂扭矩的影響很小，因此在計(jì)算開(kāi)裂扭矩時(shí)可以忽略鋼筋的影響，可近似認(rèn)為：鋼筋砼Tcr＝素砼Tcr由材料力學(xué)可知：對(duì)勻質(zhì)材料矩形截面構(gòu)件，在扭矩作用下截面剪應(yīng)力分布如圖示，最大剪應(yīng)力τ及最大主拉應(yīng)力σtp均發(fā)生在截面的長(zhǎng)邊中點(diǎn)。按彈性理論試驗(yàn)表明：按彈性應(yīng)力分布估算素砼構(gòu)件的開(kāi)裂扭矩，則會(huì)低估其開(kāi)裂扭矩。因此，通常按塑性材料估算素砼構(gòu)件的開(kāi)裂扭矩。對(duì)理想塑性材料矩形截面構(gòu)件，當(dāng)截面長(zhǎng)邊中點(diǎn)應(yīng)力達(dá)到τmax時(shí)，只是意味著局部材料發(fā)生屈服，構(gòu)件開(kāi)始進(jìn)入塑性狀態(tài)，但整個(gè)構(gòu)件仍能繼續(xù)承受增加的扭矩。直到截面上的應(yīng)力全部達(dá)到材料屈服強(qiáng)度后，構(gòu)件才喪失承載力而破壞。根據(jù)圖中各部分剪應(yīng)力的合力及其對(duì)截面扭轉(zhuǎn)中心的力矩，可得開(kāi)裂扭矩：此時(shí)截面上各點(diǎn)的剪應(yīng)力均達(dá)到最大值,剪應(yīng)力分布如圖示。但實(shí)際上，砼并不是理想的塑性材料，在整個(gè)截面完成剪應(yīng)力重分布之前，構(gòu)件就已經(jīng)開(kāi)裂。因此，按理想塑性材料應(yīng)力分布計(jì)算的開(kāi)裂扭矩應(yīng)乘以小于1的系數(shù)予以修正?！俄沤Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》偏于安全地取修正系數(shù)為0.7，于是：矩形截面素砼和鋼筋砼純扭構(gòu)件的開(kāi)裂扭矩Tcr=0.7ftWt。2、T形和工形截面純扭構(gòu)件的開(kāi)裂扭矩:對(duì)于工程中常見(jiàn)的T形和工形截面純扭構(gòu)件，在扭矩作用下，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常將T形和工形截面劃分成若干矩形截面，并認(rèn)為整個(gè)截面的受扭塑性抵抗矩等于各分塊矩形截面的受扭塑性抵抗矩之和。T形和工形截面的分塊截面分塊的原則：滿足較寬矩形截面（腹板）的完整性（如圖示）。這樣，整個(gè)T形和工形截面的受扭塑性抵抗矩Wt可按下式計(jì)算：3、箱形截面純扭構(gòu)件的開(kāi)裂扭矩試驗(yàn)表明：◆封閉的箱形截面，其抵抗扭矩與同樣尺寸的實(shí)心截面基本相同?！粝湫谓孛娴氖芘に苄缘挚咕貞?yīng)按整體截面計(jì)算，即箱形截面的受扭塑性抵抗矩等于截面尺寸為bh×h的矩形截面的Wt減去孔洞矩形部分的Wt◆實(shí)際工程中，當(dāng)截面尺寸較大時(shí)，往往采用箱形截面，以減輕結(jié)構(gòu)自重，如橋梁中常采用的箱形截面梁?！魹楸苊獗诤襁^(guò)薄對(duì)受扭的不利影響，規(guī)定箱形截面的壁厚tw≥bh/7，且tw≥hw/6三、純扭構(gòu)件的受扭承載力試驗(yàn)表明：矩形截面純扭構(gòu)件，在裂縫充分發(fā)展且鋼筋應(yīng)力接近屈服強(qiáng)度時(shí)，截面核心部分砼退出工作所以，實(shí)心截面鋼筋砼純扭構(gòu)件可比擬為一箱形截面構(gòu)件此時(shí)，具有螺旋形裂縫的砼箱壁與抗扭縱筋和箍筋組成空間桁架抵抗扭矩：其中根據(jù)這個(gè)力學(xué)模型，由平衡條件可推得構(gòu)件的受扭承載力為：抗扭縱筋為空間桁架的弦桿；箍筋為空間桁架的受拉腹桿；被斜裂縫分割的砼條帶為空間桁架的斜壓腹桿。

ucor—按箍筋內(nèi)表面計(jì)算的截面核芯部分周長(zhǎng)：ucor=2(bcor+hcor)

試驗(yàn)表明：鋼筋砼受扭構(gòu)件表面斜裂縫的傾角隨抗扭縱筋和箍筋的配筋強(qiáng)度比值變化而變化，所以，上述模型稱為變角度空間桁架模型。（1）矩形截面純扭構(gòu)件上式是按照理想化的變角度空間桁架模型推出的計(jì)算公式，由于構(gòu)件的實(shí)際受力機(jī)理比較復(fù)雜，因此按該式進(jìn)行計(jì)算與試驗(yàn)結(jié)果有一定的差異?！俄沤Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》根據(jù)試驗(yàn)資料的統(tǒng)計(jì)分析并參考變角度空間桁架模型給出了bcor和hcor分別為按箍筋內(nèi)表面計(jì)算的截面核芯部分短邊與長(zhǎng)邊尺寸2、純扭構(gòu)件的受扭承載力鋼筋砼純扭構(gòu)件的受扭承載力計(jì)算公式：2）試驗(yàn)表明，當(dāng)0.5≤ξ≤2.0時(shí)，抗扭縱筋和箍筋基本上都能屈服，為穩(wěn)妥起見(jiàn)，《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：在截面受扭承載力復(fù)核時(shí)，若ξ>1.7，取ξ=1.7在截面受扭承載力設(shè)計(jì)時(shí)，試驗(yàn)表明：當(dāng)ξ=1.2時(shí)抗扭縱筋和箍筋數(shù)量配合最佳，基本上能同時(shí)屈服，因此在截面受扭承載力設(shè)計(jì)時(shí)取ξ=1.2左右。對(duì)該公式的說(shuō)明：1）公式的第一項(xiàng)表示砼所能承受的扭矩，第二項(xiàng)表示抗扭縱筋和箍筋所能承受的扭矩；0.6≤ξ≤1.72.T形和工形截面純扭構(gòu)件受扭承載力

對(duì)T形和工形截面鋼筋砼純扭構(gòu)件，首先按滿足較寬矩形部分完整性的原則將截面劃分為若干矩形塊然后把總扭矩按各矩形塊的受扭塑性抵抗矩的比例分配給各矩形塊

于是，腹板矩形塊、受壓翼緣和受拉翼緣矩形塊所承擔(dān)的扭矩值分別為：腹板所承擔(dān)的扭矩：受壓翼緣所承擔(dān)的扭矩：受拉翼緣所承擔(dān)的扭矩：求得各矩形塊分擔(dān)的扭矩后即可按公式（1）進(jìn)行各分塊矩形受扭承載力計(jì)算箱形截面純扭構(gòu)件，其受扭承載力的計(jì)算公式與矩形截面相似，僅對(duì)砼的受扭承載力部分考慮與截面相對(duì)壁厚有關(guān)的折減系數(shù)。3、箱形截面純扭構(gòu)件受扭承載力

試驗(yàn)及理論研究表明，具有一定壁厚的箱形截面，其受扭承載力與實(shí)心截面bh×h基本相同，但當(dāng)壁厚較薄時(shí)其受扭承載力小于實(shí)心截面的受扭承載力。因此：其受扭承載力的計(jì)算公式如下：6.3復(fù)合受扭構(gòu)件承載力計(jì)算實(shí)際工程中單純的受扭構(gòu)件很少，大多數(shù)處于M、V、T同時(shí)作用(如梁）或M、V、T和N共同作用（如柱和墻），從而使構(gòu)件處于復(fù)合受力狀態(tài)。試驗(yàn)表明：對(duì)彎剪扭構(gòu)件，構(gòu)件的受扭承載力與其受彎和受剪承載力是相互影響的：即構(gòu)件的受扭承載力隨同時(shí)作用的彎矩和剪力的大小變化而變化；同樣，構(gòu)件的受彎和受剪承載力也隨同時(shí)作用的扭矩的大小變化而變化。工程上把構(gòu)件的彎剪扭承載力相互影響的性質(zhì)稱為構(gòu)件承載力的相關(guān)性。彎剪扭承載力之間的相互影響及其復(fù)雜，要完全考慮它們的相關(guān)性并用統(tǒng)一的相關(guān)方程來(lái)計(jì)算非常困難。為此，我國(guó)的《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)復(fù)合受扭構(gòu)件的承載力計(jì)算采用了部分相關(guān)部分疊加的辦法：即對(duì)砼的抗力部分考慮相關(guān)性，對(duì)鋼筋的抗力部分采用了疊加的辦法。試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)剪力和扭矩共同作用時(shí)，由于扭矩和剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會(huì)在構(gòu)件的一個(gè)側(cè)面上疊加，因此剪扭構(gòu)件的受剪或受扭承載力總是小于剪力和扭矩單獨(dú)作用的受剪或受扭承載。也就是說(shuō)，剪力的存在會(huì)降低抗扭承載力，而扭矩的存在也會(huì)降低抗剪承載力。TV一、剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算1、砼剪扭承載力相關(guān)關(guān)系兩者的相關(guān)關(guān)系大致符合1/4圓的規(guī)律，其表達(dá)式為：Vu,

Tu—剪扭構(gòu)件的受剪及受扭承載力；Vc，Vs—剪扭構(gòu)件中砼及鋼筋的抗剪承載力Tc

，Ts—剪扭構(gòu)件中砼及鋼筋的抗扭承載力2、矩形截面剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算矩形截面剪扭構(gòu)件的受剪及受扭承載力分別由砼的抗力和鋼筋的抗力兩部分組成。即：Vu=Vc+Vs——（1）Tu=Tc+Ts

——（2）

根據(jù)對(duì)砼的抗力部分考慮相關(guān)性，對(duì)鋼筋的抗力部分采用疊加的方法的原則，（1）（2）式中的Vs及Ts應(yīng)分別按純剪及純扭構(gòu)件的相應(yīng)公式計(jì)算確定，而Vc

及Tc則應(yīng)考慮剪扭相關(guān)關(guān)系。這可以直接由剪扭承載力相關(guān)方程：《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)剪扭共同作用下砼受剪及受扭承載力相關(guān)關(guān)系的1/4圓用三段直線組成的折線代替,如圖示：其中：直線段AB表示：剪扭構(gòu)件中當(dāng)砼部分承受的扭矩Tc≤0.5Tc0時(shí)，則砼部分的受剪承載力不予折減；直線段CD表示：剪扭構(gòu)件中當(dāng)砼部分承受的剪力Vc≤0.5Vc0時(shí)，則砼部分的受扭承載力不予折減；斜線BC表示：剪扭構(gòu)件中砼的受剪及受扭承載力均予以折減。

計(jì)算T形和工形截面構(gòu)件的受剪承載力時(shí)，應(yīng)按截面寬度等于腹板寬度,高度等于截面總高度的矩形截面計(jì)算。即計(jì)算T形和工形截面剪扭構(gòu)件的受剪承載力時(shí)，不考慮翼緣的受剪作用，認(rèn)為全部剪力均由腹板承受。3、T形和工形截面剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算因此，對(duì)于T形和工形截面剪扭構(gòu)件，腹板部分承受全部剪力和分配給腹板的扭矩，翼緣僅承受分配到的扭矩，但翼緣板中的箍筋應(yīng)貫穿整個(gè)翼緣。箱形截面剪扭構(gòu)件的受剪性能與工形截面剪扭構(gòu)件的受剪性能相似，即計(jì)算箱形截面的受剪承載力時(shí)僅考慮側(cè)壁的作用。3、箱形截面剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算箱形截面剪扭構(gòu)件的受扭性能與矩形截面剪扭構(gòu)件的受扭性能相似，但計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮相對(duì)壁厚的影響；二、彎扭構(gòu)件承載力計(jì)算1、彎扭承載力相關(guān)關(guān)系

構(gòu)件在彎矩M和扭矩T共同作用下的破壞特征和承載力，與扭彎比Φ=T/M、截面尺寸、配筋形式及配筋數(shù)量等因素有關(guān)。圖中：M、T—彎扭構(gòu)件的受彎及受扭承載力M0—純彎構(gòu)件的受彎承載力T0—純扭構(gòu)件的受扭承載力

對(duì)稱配筋截面（縱筋對(duì)稱于截面的兩個(gè)主軸布置），由于彎矩引起的拉應(yīng)力和扭矩引起的拉應(yīng)力相互疊加，故加速了構(gòu)件的破壞，降低了構(gòu)件的受彎及受扭承載力。構(gòu)件的彎扭承載力相關(guān)關(guān)系是一個(gè)1/4圓。如圖（a）示。（a）對(duì)稱配筋截面M-T承載力相關(guān)關(guān)系①?gòu)澬推茐模寒?dāng)彎矩較大而扭矩較小(即扭彎比較小)且彎曲受壓區(qū)的配筋量較大時(shí)。（b）彎型破壞非對(duì)稱配筋截面：抗彎縱筋配置在彎曲受拉區(qū)，而抗扭縱筋對(duì)稱布置。兩種縱筋疊加后，彎曲受拉區(qū)的配筋量大于彎曲受壓區(qū)，從而形成非對(duì)稱配筋截面。此時(shí)，根據(jù)梁截面四周的配筋情況及扭彎比Φ=T/M的不同，彎扭構(gòu)件可能有三種不同的破壞模式：

這就可能使彎曲受拉區(qū)的縱筋首先屈服，從而使彎曲受拉區(qū)對(duì)構(gòu)件承載力起控制作用。破壞始自截面下部受拉縱筋的屈服，其破壞形態(tài)通常稱為“彎型”破壞。構(gòu)件截面上作用的彎矩越大，抗彎占用的受拉縱筋越多，截面抗扭能力就越低。由于截面彎曲受拉區(qū)的縱筋同時(shí)承受了彎矩和扭矩產(chǎn)生的拉應(yīng)力由于截面上部的彎曲壓應(yīng)力減小了扭矩拉應(yīng)力，從而提高了構(gòu)件在彎曲受壓區(qū)的受扭承載力，彎矩越大，構(gòu)件的受扭承載力越大，即構(gòu)件的受扭承載力隨彎矩的增加而增大。破壞始自縱筋面積較小的頂部一側(cè)開(kāi)始，這種破壞形態(tài)通常稱為“扭型”破壞。②扭型破壞：在彎扭共同作用下，當(dāng)扭矩較大而彎矩較小(即扭彎比較大)時(shí)此時(shí)扭矩對(duì)構(gòu)件的破壞起控制作用。（b）扭型破壞③彎扭型破壞：在彎扭共同作用下，當(dāng)側(cè)邊縱筋和箍筋配筋量不足且梁截面的高寬比又較大時(shí)。在這種情況下，構(gòu)件截面可能由于側(cè)邊縱筋和箍筋受扭矩作用首先達(dá)到屈服強(qiáng)度而導(dǎo)致破壞從梁的側(cè)邊開(kāi)始，構(gòu)件的承載力受側(cè)邊控制。這種破壞形態(tài)通常稱為“彎扭型”破壞。(c)彎扭型破壞由前述分析可知，彎扭構(gòu)件承載力的相關(guān)性相當(dāng)復(fù)雜，為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，《砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)彎扭構(gòu)件的承載力計(jì)算采用簡(jiǎn)單的疊加方法：+=AsA's抗彎縱筋A(yù)stl

/3Astl

/3Astl

/3抗扭縱筋A(yù)'s

+Astl

/3As+

Astl

/3Astl

/3實(shí)際縱筋布置2、彎扭構(gòu)件承載力計(jì)算對(duì)截面同一位置處的抗扭縱筋和抗彎縱筋，可將二者的面積疊加后選定鋼筋的直徑和根數(shù)。首先擬定構(gòu)件的截面尺寸，然后按純扭構(gòu)件的承載力計(jì)算公式計(jì)算抗扭縱筋和箍筋，并按受扭要求布置；然后按受彎承載力計(jì)算公式計(jì)算所需的抗彎縱筋，并按受彎要求布置，三、彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算1）截面尺寸限制條件在彎矩、剪力和扭矩共同或各自作用下，為了避免出現(xiàn)由于配筋過(guò)多而造成構(gòu)件腹部砼首先壓壞，對(duì)hw/b≤6的矩形、T形或工形截面或hw/tw≤6的箱形截面，其截面尺寸應(yīng)符合以下要求：當(dāng)V=0時(shí)，以上兩式即為純扭構(gòu)件的截面尺寸限制條件；當(dāng)T=0時(shí)，以上兩式即為純剪構(gòu)件的截面尺寸限制條件；計(jì)算中，當(dāng)不滿足以上條件時(shí)，應(yīng)增大截面尺寸或提高砼強(qiáng)度等級(jí)b—矩形截面的寬度，T形或工形截面的腹板寬度，箱形截面的側(cè)壁總厚度hw—截面的腹板高度，對(duì)矩形截面取有效高度h0，對(duì)T形截面取有效高度減去翼緣高度，對(duì)工形或箱形截面取腹板凈高2）構(gòu)造配筋要求

縱向鋼筋分別按受彎構(gòu)件正截面受彎承載力和剪扭構(gòu)件的受扭承載力計(jì)算公式計(jì)算，所得縱向鋼筋疊加配置；2、彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算彎剪扭復(fù)合受力構(gòu)件的相關(guān)關(guān)系比較復(fù)雜，目前研究得還不夠深入?！俄沤Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》以剪扭和彎扭構(gòu)件承載力計(jì)算方法為基礎(chǔ)，建立了彎剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算方法：箍筋分別按剪扭構(gòu)件的受剪承載力和剪扭構(gòu)件的受扭承載力計(jì)算公式計(jì)算，所得箍筋面積疊加配置。即對(duì)矩形、T形、工形和箱形截面彎剪扭構(gòu)件：按照疊加原則計(jì)算彎剪扭構(gòu)件總的縱筋和箍筋用量受彎縱筋A(yù)s和A's抗扭箍筋：AsA'sAstl

/3Astl

/3Astl

/3+=A's

+Astl

/3As+

Astl

/3Astl

/3sAst1sAsv1+=sAsv1sAsv1+sAst1抗扭縱筋：抗剪箍筋：

當(dāng)已知彎剪扭構(gòu)件的設(shè)計(jì)彎矩圖、剪力圖和扭矩圖，并初步選定截面尺寸和材料強(qiáng)度后，可按以下步驟進(jìn)行彎剪扭構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)：四、壓彎剪扭構(gòu)件的承載力

對(duì)于在軸向壓力、彎矩、剪力和扭矩共同作用下的鋼筋混凝土矩形截面框架柱，軸向壓力提高了砼的受剪及受扭承載力。所以，在考慮剪扭承載力相關(guān)關(guān)系時(shí)，應(yīng)將砼的受剪承載力