《混凝土受扭構(gòu)》ppt課件

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1、第七章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件一、工程實(shí)例平衡扭轉(zhuǎn)--靜定問題約束扭轉(zhuǎn)--超靜定問題受扭構(gòu)件中通常也配置縱筋和箍筋以抵御扭矩一、工程實(shí)例二、純扭構(gòu)件的破壞特征1.素混凝土純扭構(gòu)件?Tmax裂縫?1?1?2?2T(?T)T(?T)受壓區(qū)素混凝土純扭構(gòu)件先在某長邊中點(diǎn)開裂形成一螺旋形裂縫，一裂即壞三邊受拉，一邊受壓二、純扭構(gòu)件的破壞特征1.鋼筋混凝土純扭構(gòu)件T(?T)T(?T)鋼筋混凝土純扭構(gòu)件開裂前鋼筋中的應(yīng)力很小開裂后不立即破壞，裂縫可以不斷增加，隨著鋼筋用量的不同，有不同的破壞形態(tài)二、純扭構(gòu)件的破壞特征1.鋼筋混凝

2、土純扭構(gòu)件破壞形態(tài)少筋破壞：裂后鋼筋應(yīng)力激增，構(gòu)件破壞適筋破壞：裂后鋼筋應(yīng)力增加，繼續(xù)開裂，鋼筋屈服，混凝土壓碎，構(gòu)件破壞超筋破壞：裂后鋼筋應(yīng)力增加，繼續(xù)開裂，混凝土壓碎，構(gòu)件破壞，鋼筋未屈服部分超筋破壞：裂后鋼筋應(yīng)力增加，繼續(xù)開裂，混凝土壓碎，構(gòu)件破壞，縱筋或箍筋未屈服設(shè)計時應(yīng)避免出現(xiàn)第一節(jié)　矩形截面純扭構(gòu)件承載力bh?maxbhftftftftd2d1F2F2F1F1bhb/2b/2彈性材料理想彈塑性材料矩形截面的抗扭塑性抵抗矩開裂扭矩：d2d1F2F2F1F1bhb/2b/2理想彈塑性材料混凝土材料并非理

3、想彈塑性材料，故可取開裂扭矩：配筋強(qiáng)度比－－抗扭縱筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比《規(guī)范》建議取0.6≤z≤1.7，將不會發(fā)生“部分超筋破壞”設(shè)計中通常取z=1.2—受扭計算中對稱布置在截面周邊的全部抗扭縱筋的截面面積；——受扭縱筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；——截面核芯部分的周長，純扭構(gòu)件承載力計算TF4+F4?=Ast4?stF3+F3?=Ast3?stF2+F2?=Ast2?stF1+F1?=Ast1?sts?T箍筋縱筋裂縫?*混凝土只承受壓力，具有螺旋形裂縫的混凝土外殼組成桁架的斜壓桿，其傾角為α*縱筋和箍筋只承受拉力，分別

4、為桁架的弦桿和腹桿*忽略核心混凝土的受扭作用，及鋼筋的銷栓作用計算模型：變角度空間桁架模型抗扭承載力計算公式考慮混凝土和鋼筋的共同貢獻(xiàn)，經(jīng)回歸分析得出實(shí)用計算公式為保證縱、箍筋均能屈服，建議取0.6--1.7，當(dāng)?>1.7時，取?=1.7，常用值的區(qū)間為1.0--1.3箍筋內(nèi)皮所包圍的面積，取截面尺寸減去保護(hù)層厚度算得防止少筋破壞上限條件：防止超筋破壞線性插值箍筋縱筋剪力設(shè)計值，對純扭構(gòu)件取1第二節(jié)　矩形截面剪扭構(gòu)件承載力扭矩使縱筋產(chǎn)生拉應(yīng)力，與受彎時鋼筋拉應(yīng)力疊加，使鋼筋拉應(yīng)力增大，從而會使受彎承載力降低。而

5、扭矩和剪力產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會在構(gòu)件的一個側(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。TMTV一、受扭承載力降低系數(shù)——為剪扭構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度降低系數(shù)抗扭砼承載力　　　　　　　　抗剪砼承載力試驗(yàn)表明：在彎矩、剪力和扭矩的共同作用下，各項承載力是相互關(guān)聯(lián)的，其相互影響十分復(fù)雜。為了簡化，《規(guī)范》偏于安全地將受彎所需的縱筋與受扭所需縱筋分別計算后進(jìn)行疊加，而對剪扭作用為避免混凝土部分的抗力被重復(fù)利用，考慮混凝土項的相關(guān)作用，箍筋的貢獻(xiàn)則采用簡單疊加方法。剪扭作用時截面的承載力V引起的剪應(yīng)力T引起的剪應(yīng)力只

6、考慮Vc、Tc的相關(guān)性，不考慮Vs、Ts的相關(guān)性得出公式后再用試驗(yàn)驗(yàn)證剪扭作用下受剪承載力和受扭承載力計算公式受剪承載力：受扭承載力：或。(1)彎型破壞(2)扭型破壞第三節(jié)　矩形截面彎扭構(gòu)件承載力(3)彎扭型破壞。按受彎構(gòu)件單獨(dú)計算在彎矩作用下所需的受彎縱向鋼筋截面面積及(2)按抗剪承載力計算需要的抗剪箍筋或彎扭構(gòu)件承載力計算(3)按抗扭承載力計算需要的抗扭箍筋(4)按抗扭縱筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比關(guān)系，確定抗扭縱筋(5)按照疊加原則計算抗彎剪扭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/3

7、Astl/3Astl/3+=A's+Astl/3As+Astl/3Astl/3sAst1sAsv1+=sAsv1sAsv1+sAst1抗扭縱筋：抗剪箍筋：第四節(jié)　受扭構(gòu)件的構(gòu)造要求1.截面限制條件當(dāng)時當(dāng)時當(dāng)時按線性內(nèi)插法確定2.構(gòu)造配筋條件《規(guī)范》規(guī)定：對彎剪扭構(gòu)件，當(dāng)符合下列條件時，可不進(jìn)行構(gòu)件的受剪扭承載力計算，按構(gòu)造配置縱向鋼筋和箍筋即可。3.構(gòu)造配筋要求（1）受扭縱筋的最小配筋率其中當(dāng)>2時，取=2（2）受剪及受扭箍筋最小配箍率彎剪扭構(gòu)件縱筋最小配筋率應(yīng)取受彎及受扭縱筋最小配筋率疊加值4.構(gòu)造要求（1）

8、縱筋受扭縱筋應(yīng)對稱設(shè)置于截面的周邊；伸入支座長度應(yīng)按充分利用強(qiáng)度的受拉鋼筋考慮。（2）箍筋箍筋的最小直徑和最大間距要求；箍筋要采用封閉式。矩形截面構(gòu)造要求Ast//3Ast//3Ast//3135o10d縱筋沿截面均勻布置，否則亦可能出現(xiàn)局部超筋，對設(shè)計可能會出現(xiàn)不安全的結(jié)果箍筋帶135°的彎鉤，當(dāng)采用復(fù)合箍時，位于內(nèi)部的箍筋不應(yīng)計入受扭箍筋的面積T形截面、I形截面受扭計算將截面劃分為