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文档之家› 第六章:钢筋混凝土受扭构件承载力计算
第六章:钢筋混凝土受扭构件承载力计算
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且箍筋与纵筋的比
例要适当。
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6.1.4 受扭构件分类
纯扭
剪扭
土木工程中少见;
弯扭
弯剪扭:土木工程中常见 。
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第6章
6.1.4 抗扭钢筋的数量决定了它的破坏形式
抗扭构件配筋较少
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抗扭构件配筋适当
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抗扭构件配筋大或砼强度低
抗扭钢筋不能提高开裂扭矩大幅提高极限扭矩
Wt
b2 6
3h
b
…6-2
h为截面长边边长;b为截面短边边长。
2. 素混凝土纯扭构件 T 0.7 ftWt
…6-3
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3. 钢筋混凝土纯扭构件
T 0.35 f Wt t 1.2
z
f A A yv st1 cor s
…6-4
式中: s ––– 箍筋间距; Ast1 ––– 抗扭箍筋单肢截面面积; Acor ––– 截面核心部分面积, Acor = bcor × hcor;
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第6章
第6章 钢筋混凝土受扭构件承载力计算
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本章重点
第6章
➢ 了解受扭构件的分类和受扭构件开裂、 破坏过程 ;
➢ 掌握受扭构件的设计计算方法 ;
➢ 了解公路桥涵工程与建筑工程关于受扭 构件计算的相同与不同之处 ;
➢ 熟悉钢筋混凝土受扭构件的构造要求。
V
1.75
1
(1.5
t
)
ftbh0
fyv
nAs v1 sv
h0
…6-10
式中,
t
1
1.5
0.2 1VWt
Tbh0
…6-11
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z ––– 抗扭纵筋与抗扭箍筋的配筋强度比值;
z fy Astl s
f A u yv st1 cor
…6-5
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第6章
式中: Astl ––– 全部抗扭纵筋截面面积; ucor ––– 截面核心部分周长, ucor = 2(bcor + hcor)。
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1. 剪扭相关性
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(Vco 0.7 ftbh0 ,Tco 0.35 ftWt )
剪力的存在会降低 截面的抗扭能力; 同样,扭矩的存在 也会降低截面的抗 剪能力。
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V
T
剪应力叠加
剪应力抵消
பைடு நூலகம்
M
T
在弯扭共同作用下,扭矩使沿截面周边所有纵筋都受拉, 而弯矩只使弯曲受拉区的钢筋受拉,故在弯曲受拉区纵筋的拉 应力是叠加的,从而会降低抗弯承载力。
力被重复利用, 用系数 来考虑在剪扭双重作用下 t
混凝土的承载力降低;
3. 近似采用抗剪和纯扭计算公式分别计算抗扭箍筋与抗 剪箍筋,然后叠加。
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剪扭构件承载力计算
1. 剪扭相关性
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(Vco 0.7 f tbh0 ,Tco 0.35 f tWt )
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2. 协调扭转或附加扭转 扭转由变形引起,并由变形连续条件所决定。如 与次梁相连的边框架的主梁扭转。
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本章主要讨论平衡扭转计算。 协调扭转可用构造钢筋或内力重分布方法处理。
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3.无筋矩形混凝土受扭试验
为了保证抗扭纵筋和抗扭箍筋都能充分被利用,要求: 目录
z fy Astl s
f A u yv st1 cor
…6-5
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设计时,可先假定一个z值,然后由式
(6-4)求Ast1 ,再由式(6-5)求Astl 。
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6.2.2 剪扭构件承载力计算 弯型、剪扭型、扭型
t
1
1.5 0.5 VWt
Tbh0
…6-9
当 βt <0.5时,取βt=0.5;当 βt <1.0时,取βt=1.0。
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特点:(1)规范变全线段剪扭相关为部分线段相关; 上一章 (2)承载力降低体现在混凝土的抗剪和抗扭上。
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若为集中荷载作用下的独立梁,式(6-7)应改为:
截面长边中点附近出现一条45°斜裂缝, 迅速螺旋形向相邻两个面延伸 三面开裂一面受压的空间扭曲破坏面结构立即破坏 典型的脆性
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6.1.3 抗扭钢筋的形式
抗弯 -— 纵向钢筋;
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抗剪 —— 箍筋或箍筋+弯筋;
抗扭 —— 箍筋+沿截面周边 均匀布置的纵筋,
2. 考虑剪扭相关性的计算
V
0.7
ftbh0(1.5
t ) 1.25
fyv
nAs v1 sv
h0
T 0.35t ftWt 1.2
z
f A A yv st1 cor st
…6-7 …6-8
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式中: βt ––– 剪扭构件中混凝土受扭承载力降低系数:
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§6.2 建筑工程中受扭构件承载力计算
6.2.1 纯扭构件承载力计算
1. 理想弹塑性材料纯扭构件承载力
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塑性状态下能抵抗的扭矩为:
TU ftWt
…6-1
式中: Wt ––– 截面抗扭塑性抵抗矩;对于矩形截面
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§6.1 概 述 6.1.1 土木工程中常见的受扭构件
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目录 土木工程
受扭构件 的特点:
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一般均为 弯、剪、 下一章
扭构件 。
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6.1.2 平衡扭转与协调扭转
1. 平衡扭转 扭转由荷载引起,内扭矩为平衡外扭矩所必需, 如上述各梁。
在扭剪共同作用下,而扭矩和剪力产生的剪应力总会在构 件的一个侧面上叠加,因此会降低抗剪承载力。
试验表明:在弯矩、剪力和扭矩共同作用下,各项承载力 是相互关联的,其相互影响十分复杂。设计中通常简化为:
1. 抗弯所需的纵筋要单独计算,在弯曲受拉区抗弯纵筋 要与抗扭纵筋叠加;
2. 在剪扭共同作用下,为避免主压应力方向混凝土的抗
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第6章
规范经简化后的结果为 :P170 (1)当Tc/Tco≤ 0.5时,即T≤ 0.175ftWt时,可忽略扭
矩影响,按纯剪构件设计;
(2)当Vc/Vco ≤ 0.5时,即V≤ 0.35ftbh0时,可忽略剪 力影响,按纯扭构件设计;
(3)当T>0.175ftWt和V> 0.35ftbh0时,要考虑剪扭的相 关性。