大学课程《水工结构计算基础》PPT教学课件：7-项目七.pptx

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项目七钢筋混凝土受扭构件承载力计算v受扭构件的破坏形态及开裂扭矩受扭构件的破坏形态及开裂扭矩v纯扭构件承载力的计算纯扭构件承载力的计算v矩形截面弯、剪、扭构件的承载力计算矩形截面弯、剪、扭构件的承载力计算任务一任务一受扭构件的破坏形态及开裂扭矩受扭构件的破坏形态及开裂扭矩一、概述一、概述受扭构件主要承受扭矩作用，也是钢筋混凝土结构基受扭构件主要承受扭矩作用，也是钢筋混凝土结构基本的受力构件。

钢筋混凝土构件受到的扭矩通常可分为两本的受力构件。

钢筋混凝土构件受到的扭矩通常可分为两类：

一类是由荷载作用直接引起，并且有结构的平衡条件类：

一类是由荷载作用直接引起，并且有结构的平衡条件所求得的扭矩，称为平衡扭矩，常见平衡扭矩作用的构件所求得的扭矩，称为平衡扭矩，常见平衡扭矩作用的构件有雨篷梁、平面曲梁或折梁；另一类是在超静定结构中，有雨篷梁、平面曲梁或折梁；另一类是在超静定结构中，扭矩是由相邻构件的变形受到约束而产生，扭矩大小与受扭矩是由相邻构件的变形受到约束而产生，扭矩大小与受扭构件的抗扭刚度有关，称为约束扭矩。

扭构件的抗扭刚度有关，称为约束扭矩。

二、受扭构件的破坏二、受扭构件的破坏实际工程中，抗扭钢筋采用抗扭横向箍筋和沿截面周实际工程中，抗扭钢筋采用抗扭横向箍筋和沿截面周边均匀对称布置的抗扭纵向钢筋。

抗扭横向箍筋和抗扭纵边均匀对称布置的抗扭纵向钢筋。

抗扭横向箍筋和抗扭纵向钢筋与抗剪箍筋、抗弯纵筋相协调。

抗扭钢筋对构件在向钢筋与抗剪箍筋、抗弯纵筋相协调。

抗扭钢筋对构件在破坏时的抗扭承载能力有很大作用，抗扭钢筋的配筋量与破坏时的抗扭承载能力有很大作用，抗扭钢筋的配筋量与受扭构件的破坏形态有关，受扭构件的破坏有以下四种形受扭构件的破坏形态有关，受扭构件的破坏有以下四种形态：

态：

抗扭钢筋是由抗扭钢筋是由纵筋纵筋和和箍筋箍筋两部分组成的，若两者用量两部分组成的，若两者用量比例不当，会使混凝土压碎时箍筋与纵筋两者之一尚不屈比例不当，会使混凝土压碎时箍筋与纵筋两者之一尚不屈服，这种破坏称为服，这种破坏称为部分超筋破坏部分超筋破坏。

抗扭纵筋和抗扭箍筋均。

抗扭纵筋和抗扭箍筋均未屈服的破坏又称未屈服的破坏又称完全超筋破坏完全超筋破坏。

超筋破坏超筋破坏适筋破坏适筋破坏少筋破坏少筋破坏三、矩形截面纯扭构件的开裂扭矩三、矩形截面纯扭构件的开裂扭矩四、带翼缘截面纯扭构件的开裂扭矩四、带翼缘截面纯扭构件的开裂扭矩腹板塑性抵抗拒腹板塑性抵抗拒受压翼缘塑性抵抗矩受压翼缘塑性抵抗矩受拉翼缘塑性抵抗矩受拉翼缘塑性抵抗矩任务二纯扭构件的承载力计算任务二纯扭构件的承载力计算一、受扭构件配筋的构造要求一、受扭构件配筋的构造要求1.抗扭箍筋抗扭箍筋抗扭箍筋必须封闭，在绑扎骨架中，箍筋末端应弯成抗扭箍筋必须封闭，在绑扎骨架中，箍筋末端应弯成不小于不小于135的弯钩，弯钩端部平直段长不应小于箍的弯钩，弯钩端部平直段长不应小于箍5倍箍倍箍筋直径）和筋直径）和50mm。

抗扭箍筋的最大间距与第。

抗扭箍筋的最大间距与第4章抗剪箍章抗剪箍筋的最大间距一致。

筋的最大间距一致。

2.抗扭纵筋抗扭纵筋截面四角处必须放置纵筋，抗扭纵筋应沿截面周边均截面四角处必须放置纵筋，抗扭纵筋应沿截面周边均匀对称布置，其间距不应大于匀对称布置，其间距不应大于200，且不应大于截面宽度。

，且不应大于截面宽度。

抗扭纵筋的两端应伸入支座，伸入支座的长度应满足锚固抗扭纵筋的两端应伸入支座，伸入支座的长度应满足锚固长度的要求。

长度的要求。

3.配筋强度比配筋强度比为了防止受扭构件出现部分超筋破坏，抗扭纵筋和抗为了防止受扭构件出现部分超筋破坏，抗扭纵筋和抗扭箍筋应有合理的用量比例，既要充分发挥抗扭钢筋的作扭箍筋应有合理的用量比例，既要充分发挥抗扭钢筋的作用，又要满足经济要求，用表示受扭构件纵向钢筋与箍筋用，又要满足经济要求，用表示受扭构件纵向钢筋与箍筋的配比强度比。

的配比强度比。

规范要求，规范要求，当，当时时取取，其最佳值通常取，其最佳值通常取1.2。

4.配筋率配筋率

（1）抗扭纵向钢筋的配筋率（截面总的抗扭纵向钢筋截）抗扭纵向钢筋的配筋率（截面总的抗扭纵向钢筋截面面积与构件截面面积的比值）：

面面积与构件截面面积的比值）：

HPB235级钢筋：

级钢筋：

HRB335级钢筋：

级钢筋：

（2）在弯剪扭构件中，抗剪箍筋与抗扭箍筋的总配箍率）在弯剪扭构件中，抗剪箍筋与抗扭箍筋的总配箍率应满足以下要求：

应满足以下要求：

HPB235级钢筋：

级钢筋：

HRB335级钢筋：

级钢筋：

二、矩形截面纯扭构件的承载力计算二、矩形截面纯扭构件的承载力计算1、矩形截面纯扭构件的承载力计算公式、矩形截面纯扭构件的承载力计算公式其中其中2、公式适用条件、公式适用条件为防止超筋破坏，截面应符合要求：

若不满足上式条件，则需增大的截面尺寸或提高混凝土强度等级。

为防止少筋破坏，抗扭钢筋的配筋率应满足下列要求：

当时，只需根据构造要求按最小配筋率配置抗扭钢筋。

任务三任务三矩形截面弯、剪、扭构件的承载力计算矩形截面弯、剪、扭构件的承载力计算一、矩形截面构件在弯、剪、扭共同作用下的破坏形态一、矩形截面构件在弯、剪、扭共同作用下的破坏形态影响构件在弯、剪、扭共同作用下的破坏形态的因素较多，其影响因素有截面尺寸截面高宽比值，混凝土强度等级，弯、剪、扭内力大小及相互比值，截面上、下纵筋用量，纵筋与箍筋配筋强度比等。

但主要影响因素为弯、剪、扭内力大小及相互比值和截面上、下纵筋用量。

根据弯剪扭内力比值不同、配筋不同，弯剪扭构件有三种典型的破坏形态：

1、弯型破坏2、扭型破坏3、剪扭型破坏