工程結構第8章

工程結構第8章7.1概述

扭轉是構件的基本受力形式之一，在鋼筋混凝土結構中經常遇到。例如框架的邊梁、支撐懸臂板的雨篷梁、曲梁、吊車梁和螺旋樓梯等均承受扭矩的作用。在這些構件中，處于純扭矩作用的情況是極少的，絕大多數都是處于彎矩、剪力和扭矩共同作用的復合受扭情況。InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/153InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/155在實際工程中純扭構件是很少的，一般是在彎矩、剪力、扭矩共同作用下的復合受扭構件。但純扭構件的受力性能，是復合受扭構件承載力計算的基礎，也是目前研究得比較充分的受扭構件。鋼筋混凝土純扭構件的承載力，與受剪構件相似，由混凝土和鋼筋(縱筋和箍筋)兩部分所組成，而混凝土部分的承載力與截面的開裂扭矩有關。故本章先討論純扭構件截面的開裂扭矩，其次討論鋼筋混凝土純扭構件的承載力計算，最后介紹復合受扭構件的承載力計算方法和配筋構造。InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/1567.2鋼筋混凝土純扭構件的承載力計算7.2.1矩形截面混凝土純扭構件的開扭彎矩試驗表明，構件開裂前受扭鋼筋應力很低，鋼筋對開裂扭矩的影響不大。所以，在研究受扭構件開裂前的應力狀態(tài)和開裂扭矩時，可以忽略鋼筋的影響。由材料力學可知，勻質彈性材料的矩形截面受扭時，截面上將產生剪應力，(圖7.5)，截面最大剪應力產生在矩形長邊中點。當主拉應力超過混凝土的抗拉強度時，首先將在截面長邊中點處垂直于主拉應力方向上開裂，然后逐漸伸展，裂縫與縱軸線大致成45o角。InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/1510扭矩抵抗塑性矩InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/15117.2.2矩形截面鋼筋混凝土純扭構件承載力InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/1512InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/1514矩形截面純扭構件承載力計算試驗結果表明，構件的受扭承載力Tu可認為由混凝土承擔的扭矩Tc和抗扭鋼筋承擔的扭矩Ts兩部分組成，即純扭構件防止超筋的條件當符合下述條件時，按構造配筋純扭構件防止少筋的條件InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/15157.3鋼筋混凝土彎剪扭構件的承載力計算彎剪扭構件在復合受力情況下的承載力將受到各種內力的相互影響，構件抵抗各種內力的能力受其他內力影響的這種性質稱為各種內力之間承載力的相關性。現行規(guī)范把彎剪扭構件的承載力按：剪扭構件承載力和彎扭構件承載力分別考慮。即：對于彎剪扭構件，其縱向鋼筋應按彎扭構件承載力分分別計算縱向鋼筋面積之和。其箍筋按剪扭構件的斜截面受剪承載力和剪扭構件的受扭承載力分別計算，然后疊加。InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/15167.3.1矩形截面鋼筋混凝土剪扭構件承載力計算InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/1517InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/15187.3.2矩形截面鋼筋混凝土彎扭構件承載力計算對于在彎矩、剪力和扭矩共同作用下的構件承載力的計算，可按下述方法進行：（1）按受彎構件單獨計算在彎矩作用下所需的縱向鋼筋的截面面積As及As'；（2）驗算截面限制條件；（3）按剪扭構件計算承受剪力所需的箍筋截面面積以及計算承受扭矩所需的縱向鋼筋截面面積和箍筋截面面積；（4）疊加上述計算所得到的縱向鋼筋截面面積和箍筋截面面積，即得最后所需的縱向鋼筋截面面積和箍筋截面面積。InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/1519InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/15201.截面限制條件《規(guī)范》規(guī)定，對于hw/b≤4的矩形、T形和I形截面構件，其截面應符合下列公式的要求:V/(bh0)＋T/(0.8Wt)≤0.25

cfc

（7-9）對于hw/b≥6的矩形、T形和I形截面構件，其截面應符合下列公式的要求:V/(bh0)＋T/(0.8Wt)≤0.20

cfc

（7-10）其間用內插法確定。InstituteofManagementQingdaoTechnologicalUniversity2018/10/20QingdaoTechnologicalUniversity2019/2/28

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2024/5/15212.最小配筋率和構造要求（1）縱筋梁內受扭縱向鋼筋的配筋率應符合下列要求當T/(Vb)＞2.0時，取T/(Vb)＝2.0。對于純扭構件（V＝0），取T/(Vb)＝2.0。（2）箍筋在彎剪扭構件中，剪扭箍筋的配箍率

sv應符合下列要求

sv＝Asv/(bs)≥

sv，min＝0.28ft/fyv

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