T Tu 0.35 ftWt 1.2
式 中 ,限 制 条 件 :0 .6 1 .7
f
yv Ast1 s
Acor
（7-4）
构 件 破 坏 时 , 受 扭 纵 筋 和 箍 筋 应 力 均 达 到 屈 服 强 度
( 根 据 试 验 : 3 5 时 构 件 破 坏 时 纵 筋 和 箍 筋 应 力 均 达 屈 服 ) 53
抗扭纵筋和抗扭箍筋配置过少 构件开裂 长边中点出现45o斜裂缝，并向相邻面沿45o （稍微延缓） 螺旋线方向延伸，最后一个面上受压破坏 属于脆性破坏 设计中，采取构造措施：最小纵筋和箍筋用量，TTcr
抗扭纵筋和抗扭箍筋配置适量 构件开裂 陆续出现多条45o螺旋裂缝，其中一条裂缝穿 （延缓） 越纵筋和箍筋达到屈服，这条斜裂缝向相邻 面迅速发展，最后一个面形成受压面而破坏 属于延性破坏（低配筋构件）
W t— 截 面 塑 性 抵 抗 矩 ， 按 砂 堆 比 拟 法 确 定 ， W t ?
Tcr
max
45 F1
max
max
F3
F4
h h b/2 h-b b/2
F2
max
b
b
max12bb2h213b2+
ma h xbb 2b 2ma1 2x bb 23 2b 22Tcr
maxb62 3hbTcr
❖ 防 止 抗 扭 纵 筋 和 箍 筋 配 置 过 多 — — 限 制 截 面 尺 寸
0.8 T W t0.25 cfc
0.8 0.25c
fc ft
T 0.351.2 ftWt
fsyftvW Ast1t Acor
f
yv Ast1 sf tWt
Acor
计算公式与实验值的比较示意图
第二节 矩形截面弯剪扭构件承载力
T 2qAcor 2
f
yv Ast1 s
Acor
受扭构件纵筋和箍筋的配筋强度比
f y Astl
ctg 2
ucor f yv Ast 1
(7-2)
s
《 规 范 》
Ts fysA vs1tA cor
（没有考虑混凝土抗扭作用；高配筋情况下，过高估计钢筋的作用）
❖ Tc（混凝土承担的扭矩）
空间桁架混凝土受压杆承担部分扭矩； 斜裂缝间骨料咬合力相当大，当沿斜裂缝方向发生相对滑移时， 形成摩擦阻力，构成混凝土承担扭矩
第 一 类 型 破 坏 ( 扭 弯 比 T 较 小 ) M
裂 缝 受 首 先 在 弯 曲 受 拉 底 部 出 现 ， 然 后 向 相 邻 两 侧 面 发 展 ， 而 第 四 面 弯 曲 受 压 顶 面 无 裂 缝 。 构 件 破 坏 时 与 螺 旋 裂 缝 相 交 的 纵 筋 和 箍 筋 均 达 屈 服 强 度 ， 构 件 顶 部 受 压 。
7钢筋混凝土受扭构件
T
tp tp
45
h
B max
b
m tp 构件开裂
（长边中点最大）
怎样配置钢筋来抵抗扭矩? ---- 受扭承载力计算
抗扭纵筋、抗扭箍筋
第一节 矩形截面纯扭构件承载力
一、纯扭构件的开裂扭矩Tcr 1、钢筋混凝土素混凝土构件在扭矩（T）作用下的裂缝的形成和发展
Wt
b2 6
3h
b
混凝土非弹性材料：
Tcr 0.7 maxWt 0.7tpWt 0.7 ftWt
（7-1）
0.7--
混凝土为弹塑性材料，未能在整个截面完全塑性重分布
❖ 拉-压复合受力，混凝土抗拉强度ft小于单轴抗拉强度ft
混凝土内部微裂缝、局部缺陷等引起应力集中使混凝土强度降低
二、钢筋混凝土扭曲截面承载力计算 1、钢筋混凝土纯扭构件在扭矩作用下裂缝形成、发展和破坏 抗纽纵筋、抗纽箍筋量
考虑混凝土的抗扭作用
T c T c r0 .7 ftW t ftW t
T u （ 钢 筋 混 凝 土 纯 扭 构 件 的 极 限 承 载 力 ）
TTuftWts fyvsAs1t Acor
系 数 、 s 由 试 验 （ 低 配 筋 构 件 、 部 分 超 配 筋 构 件 ） 确 定
0.3、 5s1.2
抗扭纵筋和抗扭箍筋配置过多 构件破坏时，螺旋裂缝更多更密，在纵筋和箍筋均未屈服时，由于
混凝土压碎而破坏 属于脆性破坏（超配筋构件） 设计中：构造措施（限制截面尺寸）
抗扭纵筋和抗扭箍筋数量相差较大 构件破坏时，仅配筋率较小的纵筋或箍筋达到屈服强度。 属于延性破坏（部分超配筋构件）
2、钢筋混凝土扭曲截面承载力计算
弹 性 材 料 ： A m a W T tx e T ftW te W t— e 截 面 抗 扭 弹 性 抵 抗 矩 。 W t e h 2 b ， ~ b h ， 当 b h 1 ~ 1 时 ， 0 0 . 2 ~ 0 . 3 0
塑 性 材 料 ： T m W t a ftW x t
s1.22原因
公式中考虑了混凝土的受扭作用 ❖Aco为 r箍筋内表面计算而非截面角部纵筋中心线计算的截面面积 试验包含了少量部分超配筋构件 抗扭承载力计算公式考虑了可靠度指标值的要求，由试验点偏下线得出
3、适用条件
防 止 抗 扭 纵 筋 和 箍 筋 配 置 过 少 — — 规 定 最 小 配 筋 率 T T c r 0 .8 ftW t
扭 矩 T 剪应力
主拉应力tp
f
t
构件开裂
（长边中点最大）
沿构件长边中线处混
凝土质量较差部位首先
出现近于45o初始斜裂
缝，并迅速变宽且向两
2、钢筋混凝土纯扭构件的开裂扭矩Tcr
相邻边延伸，形成空间 斜曲面而脆性破坏
忽 略 钢 筋 对 开 裂 扭 矩 T c 的 影 r 响 T c= 素 r 混 凝 土 开 裂 扭 矩
一、弯剪扭构件的破坏特征
外部荷载条件
扭弯比 T
M
扭剪比T
Vb
内 在 因 素 截 面 尺 寸
配 筋 及 材 料 强 度 fy A s
fyA s
第一类型破坏(扭弯比T较小)
M
❖第二类型破坏(扭弯比T 、扭剪比T 均较大，且构件顶部纵筋少于
M
Vb
底部纵筋 fyAs 1)
fyAs
第三类型破坏(剪力V、扭矩T起控制作用)
《 规 范 》 T u T c （ 混 凝 土 承 担 扭 矩 ） T s （ 钢 筋 承 担 的 扭 矩 ） T s （ 钢 筋 承 担 的 扭 矩 ） ~ 变 角 空 间 桁 架 模 型
钢筋应力接近屈服时，核心截面混凝土退出工作--箱形截面构件 空间变角桁架模型
斜压杆：螺旋形裂缝间混凝土外壳 弦 杆：纵向钢筋 腹 杆：箍筋