資源描述：
《鋼筋混凝土受扭構件承載力計算(3)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第六章鋼筋混凝土受扭構件承載力計算6.1概述第六章鋼筋混凝土受扭構件承載力計算StrengthofReinforcedConcreteMembersinTorsion6.1概述受扭構件也是一種基本構件兩類受扭構件：平衡扭轉(zhuǎn)約束扭轉(zhuǎn)◆構件中的扭矩可以直接由荷載靜力平衡求出◆受扭構件必須提供足夠的抗扭承載力，否則不能與作用扭矩相平衡而引起破壞。平衡扭轉(zhuǎn)EquilibriumTorsion第六章鋼筋混凝土受扭構件承載力計算在超靜定結構，扭矩是由相鄰構件的變形受到約束而產(chǎn)生的，扭矩大小與受扭夠的抗扭剛度有關，稱為
2、約束扭轉(zhuǎn)CompatibilityTorsion。對于約束扭轉(zhuǎn)，由于受扭構件在受力過程中的非線性性質(zhì)，扭矩大小與構件受力階段的剛度比有關，不是定值，需要考慮內(nèi)力重分布進行扭矩計算。第六章鋼筋混凝土受扭構件承載力計算第六章鋼筋混凝土受扭構件承載力計算6.2受扭構件的試驗研究一、開裂前的應力狀態(tài)裂縫出現(xiàn)前，鋼筋混凝土純扭構件的受力與彈性扭轉(zhuǎn)理論基本吻合。由于開裂前受扭鋼筋的應力很低，可忽略鋼筋的影響。矩形截面受扭構件在扭矩T作用下截面上的剪應力分布情況，最大剪應力tmax發(fā)生在截面長邊中點第六章鋼筋混凝土受扭
3、構件承載力計算◆由材料力學知，構件側面的主拉應力stp和主壓應力scp相等?！糁骼瓚椭鲏簯E線沿構件表面成螺旋型?！舢斨骼瓚_到混凝土抗拉強度時，在構件中某個薄弱部位形成裂縫，裂縫沿主壓應力跡線迅速延伸?！魧τ谒鼗炷翗嫾?，開裂會迅速導致構件破壞，破壞面呈一空間扭曲曲面。第六章鋼筋混凝土受扭構件承載力計算二、破壞特征按照配筋率的不同，受扭構件的破壞形態(tài)也可分為適筋破壞、少筋破壞和超筋破壞?！魧τ诠拷詈涂v筋配置都合適的情況，與臨界（斜）裂縫相交的鋼筋都能先達到屈服，然后混凝土壓壞，與受彎適筋梁的破壞
4、類似，具有一定的延性。破壞時的極限扭矩與配筋量有關。◆當配筋數(shù)量過少時，配筋不足以承擔混凝土開裂后釋放的拉應力，一旦開裂，將導致扭轉(zhuǎn)角迅速增大，與受彎少筋梁類似，呈受拉脆性破壞特征，受扭承載力取決于混凝土的抗拉強度。◆當箍筋和縱筋配置都過大時，則會在鋼筋屈服前混凝土就壓壞，為受壓脆性破壞。受扭構件的這種超筋破壞稱為完全超筋，受扭承載力取決于混凝土的抗壓強度?！粲捎谑芘や摻钣晒拷詈褪芘たv筋兩部分鋼筋組成，當兩者配筋量相差過大時，會出現(xiàn)一個未達到屈服、另一個達到屈服的部分超筋破壞情況。第六章鋼筋混凝土受扭構件
5、承載力計算配筋強度比z由于受扭鋼筋由箍筋和受扭縱筋兩部分鋼筋組成，其受扭性能及其極限承載力不僅與配筋量有關，還與兩部分鋼筋的配筋強度比z有關。試驗表明，當0.5≤z≤2.0范圍時，受扭破壞時縱筋和箍筋基本上都能達到屈服強度。但由于配筋量的差別，屈服的次序是有先后的?！兑?guī)范》建議取0.6≤z≤1.7，設計中通常取z=1.0~1.3。第六章鋼筋混凝土受扭構件承載力計算6.3.1純扭構件承載力計算按彈性理論，當主拉應力stp=tmax=ft時6.3受扭構件承載力計算1、矩形截面純扭構件⑴、開裂扭矩計算第六章鋼筋
6、混凝土受扭構件承載力計算按塑性理論，對理想彈塑性材料，截面上某一點達到強度時并不立即破壞，而是保持極限應力繼續(xù)變形，扭矩仍可繼續(xù)增加，直到截面上各點應力均達到極限強度，才達到極限承載力。此時截面上的剪應力分布如圖所示分為四個區(qū)，取極限剪應力為ft，分別計算各區(qū)合力及其對截面形心的力偶之和，可求得塑性總極限扭矩為，第六章鋼筋混凝土受扭構件承載力計算◆混凝土材料既非完全彈性，也不是理想彈塑性，而是介于兩者之間的彈塑性材料?！暨_到開裂極限狀態(tài)時截面的應力分布介于彈性和理想彈塑性之間，因此開裂扭矩也是介于Tcr,
7、e和Tcr,p之間。◆為簡便實用，可按塑性應力分布計算，并引入修正降低系數(shù)以考慮應力非完全塑性分布的影響。◆根據(jù)實驗結果，修正系數(shù)在0.87~0.97之間，《規(guī)范》為偏于安全起見，取0.7。于是，開裂扭矩的計算公式為截面受扭塑性抵抗矩第六章鋼筋混凝土受扭構件承載力計算一、開裂后的受力性能■由前述主拉應力方向可見，受扭構件最有效的配筋應形式是沿主拉應力跡線成螺旋形布置?！龅菪闻浣钍┕碗s，且不能適應變號扭矩的作用?！鰧嶋H受扭構件的配筋是采用箍筋與抗扭縱筋形成的空間配筋方式。⑵、矩形截面純扭構件的承載力計
8、算第六章鋼筋混凝土受扭構件承載力計算■開裂前，T-q關系基本呈直線關系。■開裂后，由于部分混凝土退出受拉工作，構件的抗扭剛度明顯降低，T-q關系曲線上出現(xiàn)一不大的水平段?！鰧ε浣钸m量的構件，開裂后受扭鋼筋將承擔扭矩產(chǎn)生的拉應力，荷載可以繼續(xù)增大，T-q關系沿斜線上升，裂縫不斷向構件內(nèi)部和沿主壓應力跡線發(fā)展延伸，在構件表面裂縫呈螺旋狀。第六章鋼筋混凝土受扭構件承載力計算■當接近極限扭矩時，在構件長邊上有一條裂縫發(fā)展成為臨界裂縫，
