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若构件的扭矩作用显著即扭弯比ψ及扭剪比κ均较大,而构件顶部纵筋少于底部纵筋时, 可能形成如图8-10(b)所示的受压区在构件底部的扭型破坏。这种现象出现的原因是,虽然 由于弯矩作用使顶部钢筋受压,但由于弯矩较小,从而压应力较小。又由于顶部纵筋少于底 部纵筋,故扭矩产生的拉应力就有可能抵消弯矩产生的压应力并使顶部纵筋先期达到屈服强 度,最后促使构件底部受压而破坏。 若剪力和扭矩起控制作用,则裂缝首先在 构件侧面出现(在这个侧面上,剪力和扭矩产 生的主应力方向一致),然后向顶面和底面扩 展,这三个面上的螺旋形裂缝构成扭曲破坏 面,破坏时与螺旋形裂缝相交的纵筋和箍筋 受拉并达到屈服强度,而受压区则靠近另 侧面(在这个侧面上,剪力和扭矩产生的主 应力方向相反),形成如图8-10(c)所示的 剪扭型破坏 试验还表明,对于弯剪扭构件,构件的 的受扭承载力与其受弯、受剪承载力是相互 影响的,即构件的受扭承载力随着同时作用 的弯矩、剪力的大小而变化:同样构件的受 弯、受剪承载力也随着同时作用的扭矩大小 而发生变化。我们把构件各种承载力相互影 响的性质称为各承载力之间的相关性 弯剪扭共同作用下钢筋混凝土构件扭曲 a)弯型破坏;(b)扭型破坏;()剪扭型破坏 截面承载力计算,主要有变角度空间桁架 模型和斜弯理论(扭曲破坏面极限平衡理 论)两种计算方法 8.32配筋计算方法、步骤 图8-10弯剪扭构件的破坏类型 由于构件弯、剪、扭承载力之间的相互影响非常复杂,要完全考虑它们之间的相关性, 并采用统一的相关方程进行计算将难以实现。因此,我国的《混凝土结构设计规范》对复合 受扭构件的承载力计算采用了部分相关、部分叠加的计算方法。即:在构件剪扭承载力计算 时,仅考虑混凝土部分承载力之间的相关性,箍筋部分承载力直接叠加;在构件弯扭承载力 计算时,不再考虑二者之间的相关性,分别按受弯、受扭单独计算抗弯纵筋和抗扭纵筋,配 置在需要位置,对截面同一位置处的两种纵筋,可将二者面积叠加后选择钢筋。 剪扭构件的承载力 试验结果表明,当剪力与扭矩共同作用时,剪力的存在会使混凝土的抗扭承载力降低 而扭矩的存在也将使混凝土的抗剪承载力降低,二者之间的相关关系大致符合1/4圆的规律 如图8-11所示,其表达式为 (8-14) 式中:V、T—剪扭共同作用下的受剪及受扭承载力 a-纯剪构件混凝土的受剪承载力,Va=0.7bh; 7—纯扭构件混凝土的受扭承载力,T。=0.35/H 225225 若构件的扭矩作用显著即扭弯比  及扭剪比  均较大,而构件顶部纵筋少于底部纵筋时, 可能形成如图 8-10(b)所示的受压区在构件底部的扭型破坏。这种现象出现的原因是,虽然 由于弯矩作用使顶部钢筋受压,但由于弯矩较小,从而压应力较小。又由于顶部纵筋少于底 部纵筋,故扭矩产生的拉应力就有可能抵消弯矩产生的压应力并使顶部纵筋先期达到屈服强 度,最后促使构件底部受压而破坏。 若剪力和扭矩起控制作用,则裂缝首先在 构件侧面出现(在这个侧面上,剪力和扭矩产 生的主应力方向一致),然后向顶面和底面扩 展,这三个面上的螺旋形裂缝构成扭曲破坏 面,破坏时与螺旋形裂缝相交的纵筋和箍筋 受拉并达到屈服强度,而受压区则靠近另一 侧面(在这个侧面上,剪力和扭矩产生的主 应力方向相反),形成如图 8-10(c)所示的 剪扭型破坏。 试验还表明,对于弯剪扭构件,构件的 的受扭承载力与其受弯、受剪承载力是相互 影响的,即构件的受扭承载力随着同时作用 的弯矩、剪力的大小而变化;同样构件的受 弯、受剪承载力也随着同时作用的扭矩大小 而发生变化。我们把构件各种承载力相互影 响的性质称为各承载力之间的相关性。 弯剪扭共同作用下钢筋混凝土构件扭曲 截面承载力计算,主要有变角度空间桁架 模型和斜弯理论(扭曲破坏面极限平衡理 论)两种计算方法。 8.3.2 配筋计算方法、步骤 图 8—10 弯剪扭构件的破坏类型 由于构件弯、剪、扭承载力之间的相互影响非常复杂,要完全考虑它们之间的相关性, 并采用统一的相关方程进行计算将难以实现。因此,我国的《混凝土结构设计规范》对复合 受扭构件的承载力计算采用了部分相关、部分叠加的计算方法。即:在构件剪扭承载力计算 时,仅考虑混凝土部分承载力之间的相关性,箍筋部分承载力直接叠加;在构件弯扭承载力 计算时,不再考虑二者之间的相关性,分别按受弯、受扭单独计算抗弯纵筋和抗扭纵筋,配 置在需要位置,对截面同一位置处的两种纵筋,可将二者面积叠加后选择钢筋。 一.剪扭构件的承载力 试验结果表明,当剪力与扭矩共同作用时,剪力的存在会使混凝土的抗扭承载力降低, 而扭矩的存在也将使混凝土的抗剪承载力降低,二者之间的相关关系大致符合 1/4 圆的规律, 如图 8-11 所示,其表达式为 1 2 2 =         +         co c co c T T V V (8—14) 式中: Vc、Tc ——剪扭共同作用下的受剪及受扭承载力; Vco ——纯剪构件混凝土的受剪承载力, 7 0 Vco = 0. f tbh ; Tco ——纯扭构件混凝土的受扭承载力, co tWt T = 0.35 f
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