（1）適筋受扭構(gòu)件4.4.2純扭構(gòu)件的試驗(yàn)研究及破壞形態(tài)圖4-77鋼筋混凝土純扭構(gòu)件適筋破壞配置了適量受扭鋼筋的構(gòu)件，在裂縫出現(xiàn)以后不會(huì)立即破壞。隨著外扭矩的不斷增大，在構(gòu)件表面逐漸形成多條大致沿45°方向呈螺旋形發(fā)展的裂縫。在裂縫處，原來(lái)由混凝土承擔(dān)的主拉應(yīng)力主要改由與裂縫相交的鋼筋來(lái)承擔(dān)。隨著其中一條裂縫所穿越的縱筋和箍筋達(dá)到屈服時(shí)，該裂縫不斷加寬，直到最后形成三面開(kāi)裂一邊受壓的空間扭曲破壞面，進(jìn)而受壓邊混凝土被壓碎，構(gòu)件破壞。整個(gè)破壞過(guò)程具有一定延性和較明顯的預(yù)兆，類(lèi)似受彎構(gòu)件適筋破壞。（2）少筋受扭構(gòu)件構(gòu)件的受扭承載力與素混凝土沒(méi)有實(shí)質(zhì)差別，破壞過(guò)程迅速而突然，類(lèi)似于受彎構(gòu)件的少筋破壞。（3）超筋受扭構(gòu)件鋼筋未達(dá)到屈服強(qiáng)度，構(gòu)件即由于斜裂縫間混凝土被壓碎而破壞，這種破壞與受彎構(gòu)件的超筋梁類(lèi)似。注意：少筋受扭構(gòu)件和超筋受扭構(gòu)件均屬脆性破壞，設(shè)計(jì)中應(yīng)予避免。1.素混凝土純扭構(gòu)件圖4-75純扭構(gòu)件的彈性應(yīng)力分布4.4.3受扭構(gòu)件的受力特點(diǎn)及構(gòu)造要求在純扭構(gòu)件中，構(gòu)件裂縫與軸線成45°角。構(gòu)件在扭矩作用下主要產(chǎn)生剪應(yīng)力。最大剪應(yīng)力發(fā)生在截面長(zhǎng)邊中點(diǎn)，與該點(diǎn)剪應(yīng)力作用相對(duì)應(yīng)的主拉應(yīng)力σtp和主壓應(yīng)力σcp分別與構(gòu)件軸線成45°角，其大小為σtp=σcp=τmax。當(dāng)主拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土將σcp首先在截面長(zhǎng)邊中點(diǎn)處，垂直于主拉應(yīng)力方向開(kāi)裂。

素混凝土既非完全彈性，又非理想塑性，是介于兩者之間的彈塑性材料。因而受扭時(shí)的極限應(yīng)力分布將介于上述兩種情況之間。素混凝土構(gòu)件的受扭承載力即開(kāi)裂扭矩為T(mén)cr=0.7ftWt（4-78）式中ft―混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；Wt―受扭構(gòu)件的截面抗扭塑性抵抗矩。對(duì)矩形截面Wt=b2(3h-b)

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6。2.鋼筋混凝土純扭構(gòu)件

配置受扭鋼筋對(duì)提高受扭構(gòu)件抗裂性能的作用不大，當(dāng)混凝土開(kāi)裂后，可由鋼筋繼續(xù)承擔(dān)拉力，最合理的配筋方式是在構(gòu)件靠近表面處設(shè)置呈45°走向的螺旋形鋼筋。但這種配筋方式不便于施工，且當(dāng)扭矩改變方向后則將完全失去效用。在實(shí)際工程中，一般是采用由靠近構(gòu)件表面設(shè)置的橫向箍筋和沿構(gòu)件周邊均勻?qū)ΨQ(chēng)布置的縱向鋼筋共同組成的抗扭鋼筋骨架。圖4-76受扭構(gòu)件的受力性能(a)抗扭鋼筋骨架；(b)受扭構(gòu)件的裂縫；(c)受扭構(gòu)件的空間桁架模型

3.鋼筋混凝土彎、剪、扭構(gòu)件

承載力之間的相關(guān)性：扭矩與彎矩或剪力同時(shí)作用于構(gòu)件時(shí)，一種承載力會(huì)因另一種內(nèi)力的存在而降低。（1）彎扭相關(guān)性扭矩的作用使縱筋產(chǎn)生拉應(yīng)力，加重了受彎構(gòu)件縱向受拉。（2）剪扭相關(guān)性圖4-78彎扭承載力相關(guān)曲線

圖4-79有腹筋構(gòu)件剪扭承載力相關(guān)曲線

彎剪扭復(fù)合受扭構(gòu)件由于其三種內(nèi)力的比值及配筋情況的不同影響，有三種典型的破壞形態(tài)：（1）彎型破壞。構(gòu)件破壞開(kāi)始于底面及兩側(cè)的混凝土開(kāi)裂，底部鋼筋屈服，然后頂部混凝土壓碎。這類(lèi)破壞主要因彎矩引起。

（2）扭型破壞。構(gòu)件破壞開(kāi)始于構(gòu)件頂面及兩側(cè)面的混凝土開(kāi)裂，頂部鋼筋因受扭而先屈服，最后底部混凝土壓碎。此類(lèi)破壞主要因扭矩引起。（3）剪扭破壞。構(gòu)件破壞開(kāi)始于截面長(zhǎng)邊的一側(cè)開(kāi)裂和該側(cè)的受扭縱筋和受扭、受剪箍筋屈服，最后另一長(zhǎng)邊壓區(qū)混凝土壓碎。此類(lèi)破壞主要因剪力和扭矩引起。

1.受扭縱筋受扭縱筋應(yīng)沿構(gòu)件截面周邊均勻?qū)ΨQ(chēng)布置。矩形截面的四角以及T形和Ι形截面各分塊矩形的四角，均必須設(shè)置受扭縱筋。受扭縱筋的間距不應(yīng)大于200mm，也不應(yīng)大于梁截面短邊長(zhǎng)度。4.4.4受扭構(gòu)件的構(gòu)造要求圖4-81受扭鋼筋的布置

2.受扭箍筋

受扭箍筋必須做成封閉式，且應(yīng)沿截面周邊布置。箍筋末端彎折135°，彎鉤端頭平直段長(zhǎng)度不應(yīng)小于10d。受扭箍筋的間距s及直徑d均應(yīng)滿足受彎構(gòu)件的最大箍筋間距smax及最小箍筋直徑的要求。受扭縱向鋼筋的接頭和錨固要求均應(yīng)按受拉鋼筋的相應(yīng)要求考慮。架立筋和梁側(cè)構(gòu)造縱筋也可利用作為受扭縱筋。4.4.5鋼筋混凝土受扭構(gòu)件承載力簡(jiǎn)介1、承載力計(jì)算公式1）剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)對(duì)集中荷載作用下獨(dú)立的混凝土剪扭構(gòu)件（包括作用有多種荷載，且其集中荷載對(duì)支座截面所產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的75%以上的情況），折減系數(shù)βt為2）純扭構(gòu)件承載力計(jì)算公式鋼筋混凝土純扭構(gòu)件承載力計(jì)算公式為（4-81）（4-82）ucor=2（bcor+hcor）（4-83）3）彎剪扭構(gòu)件的承載力計(jì)算公式①計(jì)算公式在考慮了折減系數(shù)βt后，彎剪扭構(gòu)件承載力計(jì)算公式分別為：受扭承載力（4-84）受剪承載力（4-85）式中Asv—受扭承載力所需箍筋截面面積，Asv=nAsv1。以集中荷載為主的獨(dú)立梁（4-86）2、矩形截面彎剪扭構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)計(jì)算步驟已知：截面的內(nèi)力M、V、T，截面尺寸，材料強(qiáng)度等級(jí)求：縱向鋼筋及箍筋截面面積（1）驗(yàn)算截面尺寸①求Wt；②驗(yàn)算截面尺寸。其截面尺寸不滿足時(shí)，應(yīng)增大截面尺寸后再驗(yàn)算構(gòu)件截面尺寸不滿足式（4-87）時(shí)，應(yīng)增大截面尺寸后再驗(yàn)算。（2）確定是否需進(jìn)行受扭和受剪承載力計(jì)算①確定是否需進(jìn)行剪扭承載力計(jì)算，若不需計(jì)算，則不必進(jìn)行②、③步驟；②確定是否需要進(jìn)行受剪承載力計(jì)算；③確定是否需要進(jìn)行受扭承載力計(jì)算。（3）確定箍筋用量①計(jì)算混凝土受扭能力降低系數(shù)；②計(jì)算受剪所需單肢箍筋的用量；③計(jì)算受扭所需單肢箍筋的用量；④計(jì)算受剪扭箍筋的單肢總用量；⑤驗(yàn)算箍筋的