第八章 受扭构件承载力计算 ●●●● ●●。●●
第八章 受扭构件承载力计算
8.1述 平衡扭转:雨蓬梁,吊车梁 扭转的类型 协调扭转:平面折梁,边框架主梁 (a) H 边框架主梁 Mshe
扭转的类型 平衡扭转： 协调扭转： (a) (b) (c) (d) H e0 MT=He0 H 边框架主梁 雨蓬梁，吊车梁 平面折梁，边框架主梁 8.1 概 述
●●●●● 两类扭转的差别 ●●●● ●●0 ●●● ●●●● 平衡扭转的扭矩不随构件的刚度变化而变化, 而协调扭转的扭矩与刚度变化相关。 实际构件受扭的情况: 纯扭、剪扭、弯扭、弯剪扭—一梁 地震荷载作用下的角柱承受扭矩—柱
平衡扭转的扭矩不随构件的刚度变化而变化， 而协调扭转的扭矩与刚度变化相关。 实际构件受扭的情况： 纯扭、剪扭、弯扭、弯剪扭 ––– 梁 地震荷载作用下的角柱承受扭矩 ––– 柱 两类扭转的差别：
82构件的开裂扭炬 82.1矩形截面构件的开裂扭矩 试验表明: 当Gu法长边中点 先裂,然后延伸至上 下短边,形成三面受 拉,一面受压的空间 扭曲面、脆性破坏
试验表明： 当tp>f t长边中点 先裂，然后延伸至上、 下短边，形成三面受 拉，一面受压的空间 扭曲面、脆性破坏。 T tp 8.2 构件的开裂扭矩 8.2.1 矩形截面构件的开裂扭矩
弹性分析 ●●●●● ●●●● ●●0 按材力导出外边缘cm时的扭矩比实测扭矩低很多。 塑性分析 认为材料塑性充分发展,全截面从表面至中 心达到zn所计算的扭矩抗力。 T=fwI 抗扭性抵抗矩 对于矩形截面:W1=6 (3h-b)
弹性分析 塑性分析 按材力导出外边缘max时的扭矩比实测扭矩低很多。 认为材料塑性充分发展，全截面从表面至中 心达到max所计算的扭矩抗力。 wt ––– 抗扭性抵抗矩 对于矩形截面： (3 ) 6 2 h b b Wt = － u t Wt T = f
T ●●●●● ●●●● ●●0 F1 ●●● ●●●● F2 山山 F 45 45 45 45 (a) (b) 但混凝土并非理想塑性材料,故实际梁的扭矩 抗力介于弹性分析和塑性分析结果之间 素梁纯扭抗扭承载力 T=0.7W
但混凝土并非理想塑性材料，故实际梁的扭矩 抗力介于弹性分析和塑性分析结果之间 素梁纯扭抗扭承载力： cr t Wt T = 0.7 f
8.22T型截面构件的开裂扭矩 ●●●●● ●●●● ●●0 ●●● ●●●● =+。+W t t 腹板部风矩形截面的受牛塑性抵抗拒 受压区翼缘矩形截面的受扭塑性抵抗矩 受拉区翼缘矩形截面的受扭塑性抵抗矩
8.2.2 T型截面构件的开裂扭矩： Wt =Wt w +Wt f +Wt f ' Wtw ' Wtf Wtf —— 腹板部风矩形截面的受牛塑性抵抗拒 —— 受压区翼缘矩形截面的受扭塑性抵抗矩 —— 受拉区翼缘矩形截面的受扭塑性抵抗矩
83俺扭构件的受扭承载力计算 8.3,1抗扭配筋的飛式 受扭开裂形成大约45°方向的螺旋式裂缝 要配抗扭钢筋 最理想的配筋方式是左靠近表面处设置呈45° 走向的螺旋形钢筋,∫施工不便 反向扭矩失效 分解为竖向(箍筋)和水平(纵筋) 组成抗扭骨架
8.3.1 抗扭配筋的形式 受扭 最理想的配筋方式是左靠近表面处设置呈45° 走向的螺旋形钢筋，但 分解为竖向(箍筋)和水平(纵筋) 组成抗扭骨架。 施工不便 反向扭矩失效 要配抗扭钢筋 开裂 形成大约45°方向的螺旋式裂缝 8.3 纯扭构件的受扭承载力计算
●●●●● 83,2受扭构件的实验研究结果 ●●●● ●●0 ●●● ●●● T—开裂—表面形成螺旋裂缝一→抗扭钢筋受力° 破坏特征与纵筋和箍筋的数量有关 当纵筋和箍筋或其中之一过少时 少筋构件 当纵筋和箍筋的配置适当,开裂抗扭钢筋受力 T↑钢筋屈服形成空间扭曲破坏面 适筋构件
8.3.2 受扭构件的实验研究结果 T 破坏特征与纵筋和箍筋的数量有关 当纵筋和箍筋或其中之一过少时 当纵筋和箍筋的配置适当，开裂 抗扭钢筋受力 T 钢筋屈服形成空间扭曲破坏面 开裂 表面形成螺旋裂缝 抗扭钢筋受力 ––– 少筋构件。 ––– 适筋构件
当箍筋或纵筋数量过多时,开裂抗扭钢筋影 力T个钢筋部分屈服形成空间扭曲破坏面 部分超筋构件 当纵筋和箍筋都配置过多,开裂抗扭钢筋受 力T个钢筋在压碎时未屈服 完全超筋构件 从以上分析,要破坏有征兆,且承载力高, 材料充分利用、只能采用 两种,应采取措 施避免 同时要材料充分发挥作用,抗扭 纵筋和箍筋应合理搭配
当纵筋和箍筋都配置过多，开裂 抗扭钢筋受 力 T 钢筋在压碎时未屈服 当箍筋或纵筋数量过多时，开裂 抗扭钢筋受 力 T 钢筋部分屈服 形成空间扭曲破坏面 从以上分析，要破坏有征兆，且承载力高， 材料充分利用、只能采用 、 两种，应采取措 施避免 、 。同时要材料充分发挥作用，抗扭 纵筋和箍筋应合理搭配。 ––– 部分超筋构件 –––完全超筋构件