第5章受扭构件承载力计算 弯梁桥和斜梁（板）桥是高等公路和城市道路常用的桥梁。钢筋混凝士弯柔、斜梁（板）， 即使不考虑活荷载，仅在恒载作用下，梁的截面上除有弯矩M、剪力V外，还存在若扭矩T (图5.1)。 图51曲线梁示意图 由于扭矩、弯矩和剪力的作用，构件的截面上将产生相应的主拉应力。当主拉应力超过 混凝土的抗拉强度时，构件便会开裂。因此，必须配置适量的钢筋（纵筋和箍筋）来限制裂 缝的开展和提高钢筋混凝土构件的承载能力 在实际工程中，纯扭构件并不常见，较多出现的是弯矩、扭矩和剪力共同作用的构件 由于弯、扭、剪共同作用的相互影响，使得构件的受力状况非常复杂。而纯扭是研究弯扭构 件受力的基础，只有对纯扭构件有深入的了解，才能对弯、扭、剪共同作用下结构的破坏机 理作进一步的分析和研究，也才能对构件进行比较合理的配筋。因此，本章的介绍将从纯扭 构件开始。 5.1纯扭构件的破坏特征和承载力计算 图5-2为配置箍筋和纵筋的钢筋混凝土受扭构件，从加载直到破环全过程的扭矩T和扭 转角日的关系曲线。由图5-2可见，加载初期截面扭转变形很小，其性能与素混凝土受扭构 件相似。当斜裂缝出现以后，由于混凝土部分卸载，钢筋应力明品增大，扭转角加大，扭转 刚度明显降低，在T-日曲线上出现水平段。当扭转角增加到一定值后，钢筋应变趋于稳定 形成新的受力状态。当继续施加荷载时，变形增长较快，裂缝的数量逐步增多，裂缝宽度逐 T 图5-2钢筋混凝士受扭构件的下0曲线 渐加大，构件的四个面上形成连续的或不连续的与构件纵轴线成某个角度的螺旋形裂缝（图 5-3)。这时T-日关系大体还是呈直线变化 当荷载接近极限扭转矩时，在构件截面长边 的斜裂缝中，有一条发展为临界裂缝，与这条空间斜裂缝相交的部分箍筋（长肢）或部分纵 筋将首先屈服，产生较大的非弹性变形，这时T-日曲线趋于水平。到达极限扭矩时，和临 界斜裂缝相交的箍筋短肢及纵向钢筋相继屈服，但没有与临界斜裂缝相交的箍筋和纵筋并没 5-1 5-1 第 5 章 受扭构件承载力计算 弯梁桥和斜梁（板）桥是高等公路和城市道路常用的桥梁。钢筋混凝土弯梁、斜梁（板）， 即使不考虑活荷载，仅在恒载作用下，梁的截面上除有弯矩 M、剪力 V 外，还存在着扭矩 T （图 5-1）。 图 5-1 曲线梁示意图 由于扭矩、弯矩和剪力的作用，构件的截面上将产生相应的主拉应力。当主拉应力超过 混凝土的抗拉强度时，构件便会开裂。因此，必须配置适量的钢筋（纵筋和箍筋）来限制裂 缝的开展和提高钢筋混凝土构件的承载能力。 在实际工程中，纯扭构件并不常见，较多出现的是弯矩、扭矩和剪力共同作用的构件。 由于弯、扭、剪共同作用的相互影响，使得构件的受力状况非常复杂。而纯扭是研究弯扭构 件受力的基础，只有对纯扭构件有深入的了解，才能对弯、扭、剪共同作用下结构的破坏机 理作进一步的分析和研究，也才能对构件进行比较合理的配筋。因此，本章的介绍将从纯扭 构件开始。 5.1 纯扭构件的破坏特征和承载力计算 图 5-2 为配置箍筋和纵筋的钢筋混凝土受扭构件，从加载直到破坏全过程的扭矩 T 和扭 转角  的关系曲线。由图 5-2 可见，加载初期截面扭转变形很小，其性能与素混凝土受扭构 件相似。当斜裂缝出现以后，由于混凝土部分卸载，钢筋应力明显增大，扭转角加大，扭转 刚度明显降低，在 T - 曲线上出现水平段。当扭转角增加到一定值后，钢筋应变趋于稳定 形成新的受力状态。当继续施加荷载时，变形增长较快，裂缝的数量逐步增多，裂缝宽度逐 开裂 纵筋或箍筋屈服 纵筋和箍筋全屈服 混凝土破坏 图 5-2 钢筋混凝土受扭构件的 T-θ曲线 渐加大，构件的四个面上形成连续的或不连续的与构件纵轴线成某个角度的螺旋形裂缝（图 5-3）。这时 T - 关系大体还是呈直线变化。当荷载接近极限扭转矩时，在构件截面长边上 的斜裂缝中，有一条发展为临界裂缝，与这条空间斜裂缝相交的部分箍筋（长肢）或部分纵 筋将首先屈服，产生较大的非弹性变形，这时 T - 曲线趋于水平。到达极限扭矩时，和临 界斜裂缝相交的箍筋短肢及纵向钢筋相继屈服，但没有与临界斜裂缝相交的箍筋和纵筋并没