上課用受扭構(gòu)件的截面承載力計(jì)算ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 18:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?? ?yvyc o rsts t lffuAsA ????1?（ 4） 計(jì)算箍筋 由于引入了 配筋強(qiáng)度比 ζ，式中只出現(xiàn)抗扭箍筋面積 Ast1 ； 取 ζ=，最佳配筋強(qiáng)度比。 （ 5）計(jì)算受扭縱筋 求出抗扭箍筋面積 Astl 后，可由配筋強(qiáng)度比 ζ公式 求解抗扭 縱筋的截面面積 Astl。 167。 彎剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力 ☆ 彎剪扭構(gòu)件 —— Flexural member with shear and torsion 試驗(yàn)研究及破壞形態(tài) 1. 彎剪扭構(gòu)件破壞的影響因素 在 M、 V和 T共同作用下 ， 鋼筋混凝土構(gòu)件的受力狀態(tài)極為復(fù)雜 ， 其 破壞特征及承載力與以下 2個(gè)因素有關(guān)： (1) 內(nèi)在因素 ：構(gòu)件的截面形狀 、 尺寸 、 配筋及材料強(qiáng)度； (2) 外部荷載條件： 通常以 扭彎比 ?（ ?????） 和 扭剪比 χ（ χ=T/（ Vb）） 表示 。 2. 彎剪扭構(gòu)件 T對(duì) Mu、 Vu的影響 鋼筋砼彎剪扭構(gòu)件處于復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài) ， 我們應(yīng)該清楚 T的存在對(duì)隨 Mu、 Vu的影響 。 （ 1） T對(duì) Mu的影響 扭矩 T使縱筋產(chǎn)生拉應(yīng)力，與受彎時(shí)鋼筋拉應(yīng)力疊加，使鋼筋拉應(yīng)力增大，從而 會(huì)使受彎承載力降低 。 （ 2） T與 V的相互影響 而 T和 V產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會(huì)在構(gòu)件的一個(gè)側(cè)面上疊加，因此 承載力總是小 于剪力和扭矩單獨(dú) 作用的承載力 。 3. 彎剪扭構(gòu)件的破壞類型 鋼筋砼彎剪扭構(gòu)件隨 M、 V、 T比值 和 配筋 不同 ， 有三種破壞類型 。 （ 1） 彎型破壞 當(dāng) M較大 ， V和 T均較小時(shí)，彎矩 M起主導(dǎo)作用 ； 裂縫首先在彎曲受拉底面出現(xiàn)，然后發(fā)展到兩個(gè)側(cè)面； 底部縱筋同時(shí)受 M和 T產(chǎn)生拉應(yīng)力的 疊加 ，如 底部縱筋適當(dāng)時(shí) ，則 破壞始于底部縱筋屈服，終于頂部砼壓碎， 承載力受底部縱筋控制。 * 受彎承載力因扭矩的 存在而降低。 即 T存在 → Mu↘ （ 2） 扭型破壞 當(dāng) T較大， M和 V較小，且頂部縱筋小于底部縱筋時(shí)發(fā)生 (As頂 As底 )； T引起 As頂 的拉應(yīng)力很大 ，而 M引起的壓應(yīng)力很小，所以導(dǎo)致拉應(yīng)力： ss頂 ss底 ，構(gòu)件破壞是由于 頂部縱筋先達(dá)到屈服，然后底部砼壓碎 ， 承載力由 As頂 所控制 ； 由于 M對(duì)頂部產(chǎn)生壓應(yīng)力，抵消了一部分 T產(chǎn)生的拉應(yīng)力，因此： M存在 → Tu↗ 。 注： 對(duì)于 頂部和底部縱筋對(duì)稱布置 情況，總是底部縱筋先達(dá)到屈服，將 不可能出現(xiàn) 扭型破壞 。 （ 3） 剪扭型破壞 當(dāng) M較小 ，對(duì)構(gòu)件的承載力不起控制作用，構(gòu)件主要在 T和 V共同作用下產(chǎn)生 剪扭型或扭剪型的受剪破壞 。 裂縫從 一個(gè)長邊（剪力方向一致的一側(cè)）中點(diǎn) 開始出現(xiàn)，并向頂面和底面延伸，最后在另一側(cè)長邊混凝土壓碎而達(dá)到破壞。如 配筋合適，破壞時(shí)與斜裂縫相交的縱筋和箍筋達(dá)到屈服。 當(dāng) T較大時(shí)，以受扭破壞為主； 當(dāng) V較大時(shí)，以受剪破壞為主。 受扭和受剪計(jì)算時(shí)，都有反映混凝土抗力的一項(xiàng)，剪扭共同作用時(shí)， 為了避免重復(fù)利用混凝土的抗力，應(yīng)考慮剪扭相關(guān)性。 剪扭共同作用時(shí)，其相關(guān)作用關(guān)系曲線接近 1/4圓。 剪扭相關(guān)性 ?????ttctcWfTbhfV000122??????????????????coccocVVTTcocvcoct VVTT ?? ??《 規(guī)范 》 采用折減系數(shù)反映相關(guān)性。 為簡化計(jì)算，采用三折線近似表示 1/4圓的關(guān)系。 tcocVV ??? 斜線下降段可表示為 00??ccccVVTTcccctTTVV 001???? ?t—— 受扭承載力降低系數(shù)，≤?t≤ （ 6） （ 7） 按 《 混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范 》 的配筋計(jì)算方法 由于在 M、 V和 T的共同作用下， 各項(xiàng)承載力是相互關(guān)聯(lián)的 ，其相互影響十分復(fù)雜。 為了簡化， 《 規(guī)范 》 偏于地安全 采用實(shí)用配筋計(jì)算方法 ① 縱筋： 將受彎所需的縱筋與受扭所需縱筋分別計(jì)算后進(jìn)行疊加； ② 混凝土： 考慮混凝土的作用，對(duì)剪扭共同作用時(shí)，為避免混凝土部分的抗力被重復(fù)利用，考慮混凝土的相關(guān)性 —— 剪扭相關(guān)性 ； ③ 箍筋： 箍筋按受扭和受剪分別計(jì)算疊加。 1. 計(jì)算總則 （ 1）彎扭構(gòu)件： （疊加法） ① 按純彎構(gòu)件計(jì)算： M→ AsM ② 按純扭構(gòu)件計(jì)算： T→A stl+Ast1 ③ 疊加：彎扭構(gòu)件縱筋用量 =AsM+Astl： 箍筋用量 =Ast1 （ 2）彎剪扭構(gòu)件： （疊加法 +剪扭相關(guān)性） ① 縱筋面積 =AsM+Astl ② 箍筋面積 =AsV+Ast1 [注 1]： 要將配筋放在相應(yīng)的正確位置。 [注 2]： 對(duì)于剪扭共同作用，要考慮 混凝土的剪扭相關(guān)性 ，不能簡單的按純扭和純彎剪考慮。 2. 剪扭構(gòu)件計(jì)算 （ 1）矩形截面剪扭構(gòu)件 ① 一般剪扭構(gòu)件： ()， () 受剪承載力： 受扭承載力： βt—— 一般剪扭構(gòu)件 砼受扭承載 力降低系數(shù)， ≤βt≤ βt，取 βt=→ 不考慮 T對(duì) Vu的影響 ； βt，取 βt=→ 不考慮 V對(duì) Tu的影響 。 00)( hsAfbhfVV svyvttu ???? ?sAAfWfTT c o rstyvtttu ?? ???0bhWTV tt????② 集中荷載作用下的獨(dú)立剪扭構(gòu)件 受剪承載力： 受扭承載力： （ ） () λ— 計(jì)算截面的剪跨比， ≤ λ≤ βt— 集中荷載下 砼受扭承載力降低系數(shù)， ≤βt≤ 0)(1 hsAfbhfVV svyvottu ???
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