混凝土结构与砌体结构PPT课件-模块5.ppt

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1、模块5 钢筋混凝土受扭构件模块5 钢筋混凝土受扭构件知识目标知识目标掌握受扭构件的概念及特点。了解矩形截面纯扭构件的受力特点及受扭构件的配筋构造。了解矩形截面弯剪扭构件承载力的计算要点。掌握矩形截面弯剪扭构件的受力特点及受扭构件的配筋构造。5.1 受扭构件的受力特点及配筋构造受扭构件的受力特点及配筋构造a)雨篷梁；b)框架边梁；c)吊车梁常见受扭构件示例常见受扭构件示例5.1 受扭构件的受力特点及配筋构造受扭构件的受力特点及配筋构造5.1.1受扭构件的受力特点受扭构件的受力特点钢筋混凝土受扭构件中矩形截面居多，并且纯扭构件的受力性能是其它复合受力分析的基础，现以矩形截面纯扭构件为例讨论受扭构件

2、的受力特点。1.素混凝土矩形截面纯扭构件的试验分析素混凝土矩形截面纯扭构件的试验分析5.1 受扭构件的受力特点及配筋构造受扭构件的受力特点及配筋构造2钢筋混凝土矩形截面纯扭构件的破坏形态试验研究表明，钢筋混凝土矩形截面构件在纯扭矩作用下，也会在矩形截面的长边中点处，沿垂直于主拉应力的方向首先出现斜裂缝，配置受扭钢筋对提高受扭构件的抗裂性能作用不大。但当斜裂缝出现后，斜截面上的拉应力将由钢筋承担，因而能使构件的受扭承载力大大提高。受扭钢筋的数量，尤其是箍筋的数量及间距对受扭构件的破坏形态影响很大，钢筋混凝土纯扭构件根据配筋量的不同可分为以下四种类型的破坏形态：(1)少筋破坏(2)适筋破坏(3)部

3、分超筋破环(4)完全超筋破环5.1 受扭构件的受力特点及配筋构造受扭构件的受力特点及配筋构造5.1.2受扭构件的配筋构造要求受扭构件的配筋构造要求1受扭纵筋受扭纵筋受扭纵筋的根数和直径按受扭承载力计算确定，受扭纵筋应沿构件截面周边均匀对称布置，且在截面四角必须设置受扭纵筋。2受扭箍筋受扭箍筋在受扭构件中，抗扭箍筋应做成封闭式，且应沿截面周边布置，当采用复合箍筋时，位于截面内部的箍筋不应计入受扭计算所需的箍筋面积。5.2 受扭构件承载力计算要点受扭构件承载力计算要点5.2.1 矩形截面纯扭构件承载力计算公式矩形截面纯扭构件承载力计算公式1计算公式5.2 受扭构件承载力计算要点受扭构件承载力计算要

4、点2.计算公式的适用条件(1)上限条件为了防止超筋破坏，受扭构件的截面尺寸不能太小，混凝土结构设计规范GB 500102010规定受扭截面应符合下列条件，否则应加大截面尺寸。当hw/b4时 0.25 cfc 当hw/b=6时 0.2 cfc5.2 受扭构件承载力计算要点受扭构件承载力计算要点2.计算公式的适用条件(2)下限条件为了防止少筋破坏，混凝土结构设计规范GB 500102010规定受扭纵筋和箍筋的配筋率应满足下列要求：受扭纵筋最小配筋率 受扭构件最小配箍率tl,min sv,min5.2 受扭构件承载力计算要点受扭构件承载力计算要点5.2.2扭矩对受弯、受剪构件承载力的影响扭矩对受弯、

5、受剪构件承载力的影响1弯剪扭承载力之间的相关性实际工程中，受扭构件一般随着扭矩作用的同时还伴有弯矩和剪力的作用。当构件处于弯矩、剪力、扭矩共同作用的复合应力状态时，其受力情况比较复杂。试验表明，扭矩与弯矩或剪力同时作用于构件时，会使原来单独内力作用时的承载力降低。5.2 受扭构件承载力计算要点受扭构件承载力计算要点2承载力计算公式（1）剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数t（2）弯剪扭构件承载力计算公式 T受扭承载力：受剪承载力：V 对于纵筋，先按受弯计算抗弯纵筋，再计算出抗扭纵筋，然后叠加可得到全部所需的纵向钢筋用量。对于箍筋，求得单侧抗扭箍筋用量Astl/s和抗剪箍筋用量Asv1/s后，叠加后

6、得到剪扭构件所需的单肢箍筋总用量Asvt1/s。5.2 受扭构件承载力计算要点受扭构件承载力计算要点（3）计算公式的适用条件为避免超筋破坏，构件截面尺寸应满足式(5.16)或式(5.17)的要求，否则应增大截面尺寸或提高混凝土强度等级。为避免少筋破坏，同样需满足式(5.7)和式(5.8)的要求。当满足式(5.18)要求时，可不进行构件剪扭承载力计算，仅按构造要求配置箍筋和抗扭纵筋。当符合式(5.19)或式(5.20)条件时，可不考虑抗剪承载力，仅按受弯构件的正截面受弯承载力和纯扭构件的受扭承载力分别进行计算当符合式(5.21)要求时，可不考虑抗扭承载力，仅按受弯和受剪承载力分别进行计算5.2

7、受扭构件承载力计算要点受扭构件承载力计算要点5.2.3 矩形截面弯剪扭构件承载力计算矩形截面弯剪扭构件承载力计算1.截面设计时，已知截面的内力M、V、T，材料的强度等级，截面尺寸；求纵向钢筋和箍筋的截面面积。其计算步骤如下：（1）验算构件截面尺寸由公式(5.4)求Wt；验算构件截面尺寸。构件截面尺寸不满足式(5.16)或式(5.17)时，应增大截面尺寸或提高混凝土强度等级后再验算，直至满足要求。（2）确定是否需按计算配置钢筋满足式(5.18)要求时，按构造要求配置箍筋和抗扭纵筋，否则按计算配置箍筋和受扭纵筋。当符合式(5.19)或式(5.20)条件时，可不考虑剪力，仅按受弯构件的正截面受弯承载

8、力和纯扭构件的受扭承载力分别进行计算。当符合式(5.21)条件时，可仅按受弯和受剪承载力分别进行计算。（3）确定纵筋用置计算受弯纵筋截面面积As，并验算最小配筋率；计算受扭纵筋截面面积Astl，并验算最小配筋率；弯扭纵筋用量叠加。叠加原则：受扭纵筋截面面积Astl沿截面周边均匀对称布置，受弯纵筋截面面积As布置在受弯时的受拉边，位于截面受拉边的全部纵向钢筋按受扭纵筋与受弯纵筋相叠加后的钢筋面积选配。（4）确定箍筋用置计算剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数t；计算抗扭所需的箍筋单肢截面用量Ast1/s；计算抗剪所需的箍筋单肢截面用量Asvl./s；计算剪扭箍筋的单肢截面总用量Ast1/s+Asvl./s，并验算箍筋的最小配筋率，且选配箍筋。编辑人：XXX时 间：x x 月 x x 年编辑人：XXX时 间：x x 月 x x 年