第八章受扭構(gòu)件的截面承載力計算-展示頁
2024-10-23 12:12本頁面
【正文】 f t45 176。 ◆ 部分超筋破壞： 當(dāng) 箍筋 和 縱筋 配筋量相差過大時，會出現(xiàn)一個未達到屈服、另一個達到屈服的 部分超筋破壞 情況。 ◆ 超筋破壞： 當(dāng) 箍筋 和 縱筋 配置都過大時，則會在鋼筋屈服前混凝土就壓壞，為受壓脆性破壞。 破壞時的極限扭矩與配筋量有關(guān) 。 三、破壞形式 按照配筋率的不同，受扭構(gòu)件的破壞形態(tài)也可分為 適筋破壞 、少筋破壞、部分超筋破壞 和 超筋破壞 。但由于配筋量的差別，屈服的次序是有先后的。 構(gòu)件的抗扭承載力與抗扭鋼筋的用量有關(guān)，抗扭鋼筋有抗扭箍筋和抗扭縱筋兩部分組成，這兩種鋼筋的數(shù)量即強度相對大小對構(gòu)件的承載力有一定影響，試驗表明：當(dāng)抗扭箍筋相對較少時，抗扭強度由抗扭箍筋控制，即多配的縱筋起不到提高抗扭強度的作用，當(dāng)縱筋配置較少時，抗扭強度由抗扭縱筋控制。隨荷載增加，裂縫沿主壓應(yīng)力跡線迅速延伸，并且形成許多新的裂縫，構(gòu)件表面形成連續(xù)的螺旋狀裂縫。 teWThbT ??2m a x ?t二、鋼筋混凝土純扭構(gòu)件 抗扭鋼筋有兩種：抗扭縱筋和抗扭箍筋，兩者不可缺一，抗扭縱筋應(yīng)沿構(gòu)件截面的周邊均勻布置。其大小就等于剪應(yīng)力，當(dāng)主拉應(yīng)力達到混凝土的抗拉強度時，在構(gòu)件中某個薄弱部位形成裂縫，裂縫沿主壓應(yīng)力跡線迅速延伸。 一、素混凝土的純扭構(gòu)件 純扭構(gòu)件的試驗研究 T 在扭矩作用下，截面上任何一點只有剪應(yīng)力，矩形截面受扭構(gòu)件 最大剪應(yīng)力 tmax發(fā)生在截面長邊中點，由于剪應(yīng)力產(chǎn)生的主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力分別與縱軸成 45。 約束扭轉(zhuǎn)邊梁抗扭剛度大邊梁抗扭剛度小 在超靜定結(jié)構(gòu)，若扭矩是由相鄰構(gòu)件的變形受到約束而產(chǎn)生的，扭矩大小與受扭構(gòu)件的抗扭剛度有關(guān)，稱為 約束扭轉(zhuǎn)Compatibility Torsion。第八章 受扭構(gòu)件的截面承載力計算 本章重點 ? （平衡扭轉(zhuǎn)和協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)的概念） ? （開裂扭矩的計算方法，矩形和 T形、 Ⅰ 形截面構(gòu)件開裂扭矩的計算） ? （抗扭配筋形式，純扭構(gòu)件的破壞形態(tài)，抗扭縱筋與箍筋的配筋強度比，矩形、 T形、 Ⅰ 形截面構(gòu)件純扭承載力計算） ? （剪扭構(gòu)件的計算，剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)，彎剪扭構(gòu)件承載力的計算步驟） 概 述 兩類受扭構(gòu)件： 平衡扭轉(zhuǎn) 和 約束扭轉(zhuǎn) 構(gòu)件中的扭矩可以直接由荷載靜力平衡求出，與構(gòu)件剛度無關(guān)，如圖所示支承懸臂板的梁、偏心荷載作用下的梁（箱形梁、吊車梁），稱為 平衡扭轉(zhuǎn) Equilibrium Torsion。 對于平衡扭轉(zhuǎn)，受扭構(gòu)件必須提供足夠的抗扭承載力，否則不能與作用扭矩相平衡而引起破壞 。 對于約束扭轉(zhuǎn)，由于受扭構(gòu)件在受力過程中的非線性性質(zhì)，扭矩大小與構(gòu)件受力階段的剛度比有關(guān)，不是定值，需要考慮內(nèi)力重分布進行扭矩計算。和 135。對于素混凝土構(gòu)件，開裂會迅速導(dǎo)致構(gòu)件破壞， 破壞面呈一空間扭曲曲面 。 當(dāng)主拉應(yīng)力達到混凝土的抗拉強度時，在構(gòu)件中某個薄弱部位形成裂縫，拉力卸給鋼筋。當(dāng)接近極限扭矩時，在構(gòu)件長邊上有一條裂縫發(fā)展成為 臨界裂縫 ，并向短邊延伸， 與這條空間裂縫相交的箍筋和縱筋達到屈服， 最后在另一個長邊上的混凝土受壓破壞，達到極限扭矩。 配筋強度比 z yvyc o rsts t lffuAsA????1z試驗表明，當(dāng) ≤z ≤，受扭破壞時縱筋和箍筋基本上都能達到屈服強度。 《 規(guī)范 》 建議取 ≤z ≤， 設(shè)計中通常取 z =~。 ◆ 適筋破壞 :箍筋 和 縱筋 配置都適當(dāng)， 與臨界（斜）裂縫相交的鋼筋都能先達到屈服， 然后混凝土壓壞，具有一定的延性。 ◆ 少筋破壞： 當(dāng) 箍筋 和 縱筋 配筋數(shù)量過少時，配筋不足以承擔(dān)混凝土開裂后釋放的拉應(yīng)力，一旦開裂，將導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)角迅速增大， 構(gòu)件 呈明顯的脆性破壞特征， 受扭承載力取決于混凝土的抗拉強度 。受扭構(gòu)件的這種超筋破壞稱為 完全超筋 ， 受扭承載力取決于混凝土的抗壓強度 。 純扭構(gòu)件的承載力計算 開裂扭矩等于構(gòu)件即將開裂時截面單位面積上的內(nèi)力對中心的力矩和，因此，開裂扭矩與開裂時截面上的應(yīng)力有關(guān)，混凝土既不是彈性的，也不是完全塑性的，按彈性理論分析和塑性理論分析都不合適， 《 規(guī)范 》 給出的開裂扭矩計算公式，是近似采用塑性材料的應(yīng)力分布計算，但要乘以降低系數(shù)。
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