第五章 受扭构件扭曲截面承载力答案
一、填空题
1、答：弹性理论；塑性理论；混凝土为理想的塑性材料。
2、答：长边中点；空间扭曲破坏面。
3、答：少筋破坏；适筋破坏；部分超筋破坏；安全超筋破坏。
4、答：减小；减小
5、答：
00.250.8c c t
V T f bh w β+≤。
6、答：截面周边均匀对称；不应大于300mm 。
7、答：翼缘和腹板；腹板；翼缘和腹板。
8、答：0.02c yv
f a
f ；0.0015；0.08(21)
c t yv
f f β-。
9、答：0.6～1.7 10、答：封
闭；相互搭接且搭接长度不小于30d(d 为箍筋直径)。
11、受扭箍筋; 受扭纵筋
二、判断题
1、(√)
2、(×)
3、(√)
4、( ×)
5、(√)
6、(×)
7、(√)
8、(×)
9、(×) 10、(√) 11、(√) 12、(×) 13、(√) 14、(√) 15、(×) 16、(×) 17、(√) 18、(×) 19、(√) 20、(×) 21、(×) 22、(√) 23、(×)
三、选择题
1、答：A
2、答：D
3、答：B
4、答：B
5、答：D
6、答：B
7、答：A
8、答：B
9、答：C 10、答：B 11、答：A 12、答：D 13、答：B 14、答：B 15、答：C
四、简答题
1、答：钢筋混凝土构件受扭时，核芯部分的混凝土所起的抗扭作用很小，因此可将开裂后的破坏图形比拟为一个空间桁架，纵筋可看成这个空间桁架的弦杆，箍筋可看成这个空间桁架的竖杆，斜裂缝之间的混凝土条带可看成这个空间桁架的斜压腹杆，斜裂缝与水平线的倾角α是随着纵向钢筋和箍筋的配筋强度比值ζ而变化，按这种方法的计算称为空间桁架理论。
2、答：为了估计素混凝土纯扭构件的抗扭承载力，通常借助于弹性分析方法和塑性分析法。
实验表明，用弹性分析方法计算的构件抗扭承载力比实测的抗扭承载力低，而用塑性分析法计算的抗扭承载力比实测结果略大，可见素混凝土构件的实际抗扭承载力介于弹性分析和塑性分析结果之间，《规范》采用了对塑性分析的结果乘以一个小于1的系数(这里系数用0.7)，这样素混凝土纯扭构件的抗扭承载力可表达为
0.7u t t
T f w =。
3、答：为了保证弯扭构件在低配筋时混凝土不致发生脆断，《规范》规定，
当符合下列条件时，受扭、钢筋按构造配置：00.7t
t V T
f bh w +≤。
4、答：在混凝土构件中配置适当的抗扭钢筋，当混凝土开裂后，可由钢筋继续承担压力，这对提高构件的抗扭承载力有很大作用，根据弹性分析结果，扭矩在构件中引起的主拉应力方向与构件轴线成45°，因此，最合适的配筋方式是在构件靠近表面处设置呈45°走向的螺旋钢筋，但这种配筋方式便于施工，且当扭矩改变方向后则完全失去效用。
在实际工程中，一般是采用由靠近构件表面设置的横向箍筋和沿构件周边均匀对称布置的纵向钢筋共同组成的抗扭钢筋骨架，它恰好与构件中抗弯钢筋和抗剪钢筋的配置相协调。
5、答：为了使抗扭纵筋与箍筋相互匹配，有效地发挥抗扭作用，应使两者的强度比0.6 1.7ζ=，最佳配合比为1.2左右。
6、答：抗扭纵筋配筋率等于抗扭纵筋stl
A 与截面面积(b h ⨯)的比值。
而抗弯
纵筋配筋率等于抗弯纵筋
s
A 与截面有效面积(
b h ⨯)的比值。
7、答：为了避免受扭构件配筋过多发生完全超筋性质的脆性破坏，受扭构
件截面尺寸应符合下列要求：00.250.8c c
t V T
f bh w β+≤当不满足上式要求时，应增
大截面尺寸。
8、答：构件中的抗扭纵筋应尽可能均匀地沿截面周边对称布置，间距不应大于300mm ，也不应小于截面短边尺寸。
在截面的四角必须设有抗扭纵筋。
如果抗扭计算在计算中充分利用其强度时，则其接头和锚固均应按受拉钢筋的有关要求处理。
五、计算题
1、[解] 取钢筋保护层厚度c=25mm ，b cor =250mm ，h cor =450mm ，A cor = b cor h cor =112500mm 2， u cor =2(b cor +h cor )=1400mm ，材料强度：f c
=11.9，
f t =1.27
，f y
=300
，f yv =210
[1] 验算截面尺寸
截面可用，按计算配筋。
[2] 计算箍筋 取ζ=1.0，则：
选用φ8箍筋
取s=110mm
验算配箍筋率[1] 验算截面尺寸
截面可用，按计算配筋。
可以。
[3] 计算纵筋
故按最小配筋率要求，取，选6 12=678 。
截面配筋见图。
2、[解]
[1] 内力计算
支座按固定端考虑
支座截面弯距：
跨中截面弯距：
扭矩：
支座截面剪力：
跨中截面剪力：
[2] 验算截面尺寸
材料强度：f c=14.3N/mm2，f t=1.43，f y=360，f yv=300，ξb=0.518，αs,max=0.384
取钢筋保护层厚度c=25mm，b cor=350mm，h cor=450mm
A cor= b cor h cor=157500mm2，u cor=2(b cor+h cor)=1600mm
取a=35mm，h0=460mm
截面可用，按计算配筋
[3] 受弯承载力计算
支座截面：
跨中截面：
[4] 确定剪扭构件计算方法
集中荷载在支座截面产生的剪力为100kN，占支座截面总剪力100/130=76.9%> 75%，需考虑剪跨比。
，取λ=3
按剪扭共同作用计算
[5] 受剪计算
计算受剪箍筋，设箍筋肢数n=2
[6]受扭计算
受扭箍筋：设ζ=1.2
受扭纵筋：
受扭纵筋最小配筋率：
[7] 验算最小配筋率及配筋
最小配箍率验算：
满足
箍筋选配双肢12，A sv1=113.1，间距，取s=135mm。
受扭纵筋分三排（纵筋间距=215mm，基本满足200mm的要求）支座截面顶部配筋
选422=1520
跨中截面底部配筋
选422=1520
截面中部配筋
选配214=308
跨中和支座截面配筋见下图。