混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力計(jì)算進(jìn)入混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助本章重點(diǎn)了解受扭構(gòu)件的分類和受扭構(gòu)件開裂、破壞過程

；掌握受扭構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算方法

；熟悉鋼筋混凝土受扭構(gòu)件的構(gòu)造要求。

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助土木工程受扭構(gòu)件的特點(diǎn)：一般均為彎、剪、扭構(gòu)件

。

§6.1概述6.1.1土木工程中常見的受扭構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助6.1.2扭轉(zhuǎn)按扭矩形成原因分類平衡扭轉(zhuǎn)

扭矩由荷載產(chǎn)生，扭矩可由平衡條件求得，與構(gòu)件的抗扭剛度無關(guān)。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)或附加扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)由變形協(xié)調(diào)產(chǎn)生，扭矩的大小與構(gòu)件的剛度有關(guān)。如與次梁相連的邊框架的主梁扭轉(zhuǎn)。本章主要討論平衡扭轉(zhuǎn)計(jì)算。協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)可用調(diào)整內(nèi)力方法或零剛度法設(shè)計(jì)?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理第六章主頁目錄上一章下一章幫助6.1.3抗扭鋼筋的形式抗彎—受拉區(qū)縱筋抗剪—箍筋或箍筋+彎筋抗扭—箍筋+沿截面周邊均勻布置的縱筋，箍筋與縱筋的比例要適當(dāng)?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理第六章主頁目錄上一章下一章幫助6.1.4抗扭鋼筋配筋率對(duì)受扭構(gòu)件受力性能的影響1．素混凝土純扭構(gòu)件的破壞特點(diǎn)

首先，構(gòu)件在側(cè)面長(zhǎng)邊中部出現(xiàn)斜裂縫；隨即，斜裂縫的兩端同時(shí)沿45度角方向延伸，并轉(zhuǎn)向短邊側(cè)面。3個(gè)側(cè)面裂縫貫通后，沿第4個(gè)側(cè)面（長(zhǎng)邊）混凝土被壓碎，形成三面開裂一面受壓的空間扭曲破壞面。構(gòu)件的極限扭矩與開裂扭矩幾乎相等。從開裂到破壞的時(shí)間極短，僅1/5秒?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理第六章主頁目錄上一章下一章幫助2．鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的破壞特點(diǎn)(1)少筋破壞產(chǎn)生條件：箍筋和縱筋或者其中之一配置過少。破壞特點(diǎn)：破壞特征與素混凝土構(gòu)件相近，因而抗扭承載力與素混凝土構(gòu)件相近，破壞扭矩基本上與開裂扭矩相等。破壞是脆性的，沒有任何預(yù)兆，在工程中應(yīng)予以避免。(2)適筋破壞產(chǎn)生條件：構(gòu)件中的箍筋和縱筋配置適當(dāng)。破壞特點(diǎn)：破壞前構(gòu)件上陸續(xù)出現(xiàn)多條與桿件軸線呈α角度的螺旋裂縫，與其中一條裂縫相交的箍筋和縱筋達(dá)到屈服，該條裂縫不斷加寬，直到最后形成三面開裂一邊受壓的空間扭曲破壞面。整個(gè)破壞過程具有一定的延性和較明顯的預(yù)兆。因此，受扭構(gòu)件盡可能設(shè)計(jì)成這種具有適筋破壞特征的構(gòu)件?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理第六章主頁目錄上一章下一章幫助(3)部分超配筋產(chǎn)生條件：構(gòu)件中配置的箍筋或縱筋的數(shù)量過多。破壞特點(diǎn)：構(gòu)件破壞前，只有數(shù)量相對(duì)較少的那部分鋼筋受拉屈服，而另一部分鋼筋直到受壓邊混凝土被壓碎時(shí)仍未屈服。由于構(gòu)件破壞時(shí)有部分鋼筋屈服，破壞特征并非完全脆性，故可在工程中采用。(4)完全超配筋產(chǎn)生條件：箍筋和縱筋都配置過多。破壞特點(diǎn)：兩者都還未能達(dá)到屈服前，構(gòu)件上出現(xiàn)很多間距較密的螺旋形裂縫，構(gòu)件裂縫間混凝土被局部壓碎而導(dǎo)致突然破壞。破壞具有明顯的脆性，而且抗扭鋼筋未充分利用。工程中應(yīng)避免?；炷两Y(jié)構(gòu)基本原理第六章主頁目錄上一章下一章幫助6.1.5受扭構(gòu)件分類純扭剪扭土木工程中少見；

彎扭彎剪扭：土木工程中常見?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助6.2.1純扭構(gòu)件承載力計(jì)算§6.2受扭構(gòu)件承載力計(jì)算理想彈塑性材料純扭構(gòu)件承載力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助塑性狀態(tài)下能抵抗的扭矩為：…6-1式中：Wt–––截面抗扭塑性抵抗矩;對(duì)于矩形截面

h為截面長(zhǎng)邊邊長(zhǎng);b為截面短邊邊長(zhǎng)。素混凝土純扭構(gòu)件…6-2…6-3混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助式中：s

–––箍筋間距;Ast1–––抗扭箍筋單肢截面面積;Acor–––截面核心部分面積,Acor=bcor

×hcor;z

–––抗扭縱筋與抗扭箍筋的配筋強(qiáng)度比值;鋼筋混凝土純扭構(gòu)件…6-4…6-5混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助式中：Astl

–––全部抗扭縱筋截面面積;ucor–––截面核心部分周長(zhǎng),ucor

=2(bcor

+hcor)?！?-5為了保證抗扭縱筋和抗扭箍筋都能充分被利用，要求：設(shè)計(jì)時(shí)，可先按式（6-6）假定一個(gè)z值，然后由式（6-4）求Ast1

，再由式（6-5）求Astl

?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助剪力的存在會(huì)降低截面的抗扭能力；同樣，扭矩的存在也會(huì)降低截面的抗剪能力。6.2.2剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算剪扭相關(guān)性混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助

規(guī)范將其簡(jiǎn)化為三段折線，簡(jiǎn)化后的結(jié)果為

：（1）當(dāng)Tc/Tco≤0.5時(shí)，即T≤0.175ftWt時(shí)，可忽略扭矩影響，按純剪構(gòu)件設(shè)計(jì)；（2）當(dāng)Vc/Vco≤0.5時(shí)，即V≤0.35ftbh0時(shí)，可忽略剪力影響，按純扭構(gòu)件設(shè)計(jì)；（3）當(dāng)T>0.175ftWt和V>0.35ftbh0時(shí)，要考慮剪扭的相關(guān)性?？紤]剪扭相關(guān)性的計(jì)算…6-7…6-8混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助式中：βt

–––剪扭構(gòu)件中混凝土受扭承載力降低系數(shù)：…6-9當(dāng)βt

<0.5時(shí)，取βt＝0.5；當(dāng)βt

<1.0時(shí)，取βt＝1.0。特點(diǎn)：（1）規(guī)范變?nèi)€段剪扭相關(guān)為部分線段相關(guān)；（2）承載力降低體現(xiàn)在混凝土的抗剪和抗扭上?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助若為集中荷載作用下的獨(dú)立梁，式（6-7）應(yīng)改為：式中，…6-11…6-10混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助彎、扭構(gòu)件承載力計(jì)算不考慮彎扭相關(guān)性，分別按純彎和純扭構(gòu)件計(jì)算和配筋，然后將鋼筋面積疊加。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助彎、剪、扭構(gòu)件承載力計(jì)算彎矩——按純彎構(gòu)件計(jì)算；剪力按剪、扭構(gòu)件計(jì)算；扭矩驗(yàn)算是否要考慮剪、扭相關(guān)性。分別計(jì)算，然后將鋼筋面積疊加?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助T形和I形截面彎、剪、扭構(gòu)件彎矩按純彎計(jì)算；剪力由腹板單獨(dú)承擔(dān)；扭矩由腹板和翼緣共同承受。計(jì)算原則混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助扭矩分配：腹板…6-12受壓翼緣…6-13受拉翼緣…6-14混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助式中，截面各部分受力：翼緣——純扭；腹板——剪扭；全截面——彎剪扭分別配筋再疊加?！?-15…6-16…6-17…6-18混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助箱形截面純扭…6-19…6-20…6-21混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助z值仍按公式（6-9）計(jì)算

，且應(yīng)0.6≤z≤1.7符合的要求，當(dāng)z>1.7

時(shí)，取z＝1.7

。剪扭構(gòu)件一般剪扭構(gòu)件…6-22…6-23式中：–––箱形截面壁厚系數(shù)，

當(dāng)

>1.0

時(shí)，取

>1.0;Wt–––箱形截面壁厚,其值不應(yīng)小于bh/7?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助式中：βt

按式（6-11）計(jì)算。集中力作用下的獨(dú)立剪扭構(gòu)件：…6-24…6-25彎剪扭構(gòu)件

像矩形、T形和I形截面一樣，彎矩按純彎構(gòu)件計(jì)算剪力和扭矩按剪扭構(gòu)件計(jì)算?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助壓彎剪扭構(gòu)件受扭構(gòu)件公式使用條件及構(gòu)造要求為了防止超筋,要求截面尺寸滿足…6-26…6-27…6-28當(dāng)hw/b≤4時(shí),…6-29當(dāng)hw/b≥6時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫