鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輔導(dǎo)知識(shí)-在線瀏覽
2024-08-06 15:55本頁(yè)面
【正文】 框架邊梁抗扭剛度發(fā)生廠顯著的變化，次梁和邊梁產(chǎn)生了內(nèi)力重新分布，此時(shí)邊梁的扭轉(zhuǎn)角急劇增大，因而作用于邊梁的外扭矩迅速減小。在建筑工程中，純扭、剪扭和彎扭的受力情況較少，彎剪扭的受力情況較多。在裂縫出現(xiàn)以前，構(gòu)件的受力性能大體符合圣維南彈性扭轉(zhuǎn)理論。圖2 純扭構(gòu)件曲線（二）裂縫出現(xiàn)后的性能試驗(yàn)表明：當(dāng)構(gòu)件截面的主拉應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，出現(xiàn)與構(gòu)件軸線呈45176。初始裂縫一般發(fā)生在剪應(yīng)力最大處，即截面長(zhǎng)邊中點(diǎn)。裂縫出現(xiàn)時(shí)，部分混凝土退出工作，受扭鋼筋應(yīng)力明顯增加，扭轉(zhuǎn)角顯著增大。此時(shí)，構(gòu)件截面的抗扭剛度顯著降低，受扭鋼筋用量愈少，抗扭剛度降低愈多。試驗(yàn)還表明，受扭構(gòu)件的破壞形態(tài)與受扭縱筋和受扭箍筋的配筋率大小有關(guān)，可以分為少筋破壞、適筋破壞、部分超筋破壞和超筋破壞四類(lèi)。當(dāng)構(gòu)件的抗扭縱筋和抗扭箍筋配置數(shù)量適當(dāng)時(shí)，裂縫出現(xiàn)后，縱筋和箍筋的應(yīng)力隨著扭矩增大而不斷增加，先后達(dá)到屈服強(qiáng)度，而后混凝土被壓碎，構(gòu)件破壞，其破壞特征類(lèi)似于受彎構(gòu)件的適筋梁破壞，屬于延性破壞，這種破壞形態(tài)作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。破壞時(shí)具有一定的延性，但較適筋破壞時(shí)小。這種破壞類(lèi)似于受彎構(gòu)件的超筋梁，屬于脆性破壞，在設(shè)計(jì)中應(yīng)予以避免。純扭構(gòu)件扭曲截面計(jì)算包括兩個(gè)方面的內(nèi)容：（一）為構(gòu)件受扭的開(kāi)裂扭矩計(jì)算；（二）為構(gòu)件受扭的承載力計(jì)算。否則，應(yīng)按構(gòu)造要求配置受扭縱筋和箍筋。若混凝土為理想的彈性材料，在扭矩作用下，截面內(nèi)將產(chǎn)生剪應(yīng)力τ，由材料力學(xué)可知，彈性材料矩形截面內(nèi)剪應(yīng)力的分布如圖4（a）所示。和135176。當(dāng)主拉應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，構(gòu)件即將開(kāi)裂，此時(shí)構(gòu)件截面的扭矩為開(kāi)裂扭矩。若混凝土為理想的彈塑性材料，則構(gòu)件受扭承載力達(dá)到極限時(shí)，截面上各點(diǎn)的剪應(yīng)力全部達(dá)到混凝土抗拉強(qiáng)度，如圖4（b）所示。對(duì)于矩形截面，和分別為矩形截面的短邊邊長(zhǎng)和長(zhǎng)邊邊長(zhǎng)。為實(shí)用計(jì)算方便，對(duì)于鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的開(kāi)裂扭矩，近似采用理想彈塑性材料的應(yīng)力分布圖形進(jìn)行計(jì)算，但混凝土抗拉強(qiáng)度要適當(dāng)降低。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》。此時(shí)，具有螺旋形箱壁與抗扭縱筋和箍筋共同組成空間桁架來(lái)抵抗扭矩。變角度空間桁架模型的基本假定有：（1）混凝土只承受壓力，具有螺旋形裂縫的混凝土箱壁構(gòu)成空間桁架的斜壓桿，其傾角為；（2）縱筋和箍筋只承受拉力，構(gòu)成空間桁架的弦桿和腹桿；（3）忽略核心混凝土的抗扭作用及鋼筋的銷(xiāo)栓作用。 （8—4） （8—5）式中：——沿截面核心周長(zhǎng)單位長(zhǎng)度內(nèi)的抗扭縱筋強(qiáng)度與沿構(gòu)件長(zhǎng)度方向單位長(zhǎng)度內(nèi)的單側(cè)抗扭箍筋強(qiáng)度之間的比值，受扭構(gòu)件表面斜裂縫的傾角隨值的變化而改變，故上述空間桁架模型稱為變角度空間桁架模型
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