受扭构件截面抵抗矩计算.ppt

第八章受扭构件截面承载力计算8.1重点与难点当扭矩很小时，混凝土未开裂，钢筋拉应力也很低，构件受力性能类似于无筋混凝土截面。随着扭矩的增大，在某薄弱截面的长边中点首先出现斜裂缝，此时扭矩稍大于开裂扭矩Tcr。斜裂缝出现后，混凝土卸载，裂缝处的主拉应力主要由钢筋承担，因而钢筋应力突然增大。当构件配筋适中时，荷载可继续增加，随之在构件表面形成连续或不连续的与纵轴线成约35º～55º的螺旋形裂缝。扭矩达到一定值时，某一条螺旋形裂缝形成主裂缝，与之相交的纵筋和箍筋达到屈服强度，截面三边受拉，一边受压，最后混凝土被压碎而破坏。破裂面为一空间曲面。（2）截面破坏的几种形态3）部分超筋破坏当纵筋或箍筋其中之一配置过多时出现此种破坏。破坏时混凝土被压碎，配置过多的钢筋达不到屈服，破坏过程有一定的延性，但较适筋破坏的延性差。（3）矩形截面纯扭构件的抗裂扭矩（4）纯扭构件抗扭承载力计算bcor，hcor——分别为核芯部分短边及长边尺寸；ζ——纵向钢筋与箍筋的配筋强度之比；2）T形或工字形截面对于T形或工字形截面构件，《规范》将其划分为若干个矩形截面，然后按矩形截面分别进行配筋计算。矩形截面划分的原则是首先保证腹板截面的完整性，然后再划分受压和受拉翼缘，如图所示。划分的矩形截面所承担的扭矩，按其受扭抵抗矩与截面总受扭抵抗矩的比值进行分配。截面总的受扭塑性抵抗矩为8.1.2矩形截面复合受扭构件2）扭型破坏当扭弯比和扭剪比都比较大且构件顶部纵筋少于底部纵筋时，尽管弯矩作用使顶部纵筋受压，但由于顶部纵筋少于底部纵筋，在构件顶部由扭矩产生的拉应力超过弯矩所产生的压应力，使顶部首先开裂，裂缝向两侧延伸，破坏时顶部及两侧面开裂，形成螺旋形扭曲破坏面，与之相交的钢筋达到其抗拉屈服强度，最后使构件底面受压而破坏。式中βt——剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数,0.5≤βt≤1.0。在用以上各式进行计算时，当βt<0.5时，不考虑扭矩对混凝土受剪承载力的影响，即取βt=0.5，当βt>1.0时，不考剪力对混凝土受扭承载力的影响，即取βt=1.0。由此可知混凝土抗剪与抗扭相关曲线由三条直线所组成。（2）截面尺寸限制及最小配筋率1）截面尺寸限制条件②最小配筋率：配箍率必须满足以下最小配箍率要求（3）简化计算的条件①验算截面尺寸；②验算构造配筋条件；③确定计算方法，即是否可简化计算；④根据M值计算受弯纵筋；⑤根据V和T计算箍筋和抗扭纵筋；⑥验算最小配筋率并使各种配筋符合《规范》构造要求。