Tn=0.35fW1+1.2√ fw (8-10) 计算公式(8-10)右侧第一项表示开裂混凝土的抗扭能力,取开裂扭矩的50%。因为钢 筋混凝土纯扭构件开裂以后,抗扭钢筋对斜裂缝的开展有一定的限制作用,从而使开裂面混 凝土骨料之间存在咬合作用:同时,扭转斜裂缝并未贯通全部截面。因此,混凝土仍具有 定的抗扭能力。 计算公式(8-10)右侧第二项中用ξ考虑了抗扭纵筋与抗扭钢筋之间不同配筋比对受 扭承载力的影响。试验表明:当0.5≤ξ≤2.0时,构件破坏时,纵筋和箍筋都能达到屈服强 度;当ξ=1.2左右时,纵筋和箍筋基本上能够同时达到屈服强度。为了稳妥起见,《混凝土 结构设计规范》规定:0.6≤≤1.7。当2>1.7时,取=1.7。结构构件设计中一般取 =1.2 2.T形截面和I形截面纯扭构件 对于T形和I字形截面纯扭构件,可将其截面划分为几个矩形截面,见图8-9,分别计算 各个矩形截面的受扭塑性抵抗矩,然后将总扭矩按各个矩形截面受扭塑性抵抗矩的比例分配 到各个矩形截面上,最后按计算公式(8-10)分别进行受扭承载力计算。各个矩形截面的扭 矩设计值可按下列规定计算 W 腹板 T (8-11a) 受压翼缘 (8-11b) W 受拉翼缘 (8-11c) 式中T一一构件截面所承受的扭矩设计值 T——腹板所承受的扭矩设计值 7、T—一受压翼缘、受拉翼缘所承受的扭矩设计值: Wm-—腹板的受扭塑性抵抗矩;Wm=-(3h-b) W—一受压翼缘的受扭塑性抵抗矩:W=-1(b-b) 223
223 cor yv st u t t A s f A T f W 1 = 0.35 +1.2 （8—10） 计算公式（8—10）右侧第一项表示开裂混凝土的抗扭能力，取开裂扭矩的 50%。因为钢 筋混凝土纯扭构件开裂以后，抗扭钢筋对斜裂缝的开展有一定的限制作用，从而使开裂面混 凝土骨料之间存在咬合作用；同时，扭转斜裂缝并未贯通全部截面。因此，混凝土仍具有一 定的抗扭能力。 计算公式（8—10）右侧第二项中用 考虑了抗扭纵筋与抗扭钢筋之间不同配筋比对受 扭承载力的影响。试验表明：当 0.5≤ ≤2.0 时，构件破坏时，纵筋和箍筋都能达到屈服强 度；当 =1.2 左右时，纵筋和箍筋基本上能够同时达到屈服强度。为了稳妥起见，《混凝土 结构设计规范》规定：0.6≤ ≤1.7。当 ＞1.7 时，取 =1.7。 结构构件设计中一般取 =1.2。 2.T 形截面和 I 形截面纯扭构件 对于 T 形和 I 字形截面纯扭构件，可将其截面划分为几个矩形截面，见图 8-9，分别计算 各个矩形截面的受扭塑性抵抗矩，然后将总扭矩按各个矩形截面受扭塑性抵抗矩的比例分配 到各个矩形截面上，最后按计算公式（8—10）分别进行受扭承载力计算。各个矩形截面的扭 矩设计值可按下列规定计算： 腹板 T W W T t tw w = （8—11 a） 受压翼缘 T W W T t tf f ' ' = （8—11 b） 受拉翼缘 T W W T t tf f = （8—11 c） 式中 T ——构件截面所承受的扭矩设计值； Tw——腹板所承受的扭矩设计值； / Tf 、Tf ——受压翼缘、受拉翼缘所承受的扭矩设计值； Wtw——腹板的受扭塑性抵抗矩； (3 ) 6 2 h b b Wtw = − ' Wtf ——受压翼缘的受扭塑性抵抗矩； ( ) 2 ' 2 ' ' b b h W f f tf = −
h W—受拉翼缘的受扭塑性抵抗矩N2(b-b) W,一截面总的受扭塑性抵抗矩;W=Wn+W+H 3.箱形截面纯扭构件 试验及理论硏究表明,箱形截面钢筋混凝土纯扭构件的扭曲截面承载力在箱壁具有一定厚 度时(t≥0.4b),与实心截面基本相同;当壁厚较薄时,小于实心截面。因此,对于箱形 截面纯扭构件,其受扭承载力的计算公式与矩形截面计算公式相似,仅在混凝土抗扭项中考 虑了与截面相对壁厚有关的折减系数ah,即 A Tn=0.35anJW1+1.2√ S 式中:W——箱形截面受扭塑性抵抗矩; (3h1-bn) (bn-2l1) (8-13) 6 6 ab——箱形截面壁厚影响系数,an=2.5/b,当ah>1时,取an=1; b、hn-—箱形截面的宽度和高度 h一一箱形截面的腹板净高 n—一箱形截面壁厚,其值不应小于b/7 按照计算公式(8-12)进行箱形截面纯扭构件扭曲截面承载力计算时,。值的计算和要 求同矩形截面纯扭构件 8.3弯剪扭构件的承载力计算 8.3.1试验研究与计算模型 处于弯矩、剪力和扭矩共同作用下的钢筋混凝土构件,其受力状态是非常复杂的,构件 的荷载条件及构件的内在因素影响构件的破坏特征及其承载力。对于荷载条件,通常以扭弯 比W(=)和扭剪比x(=)表示。构件的内在因素是指构件的截面尺寸、配筋情况及材料 丿b 强度。 试验表明:构件在适当内在因素条件下,不同荷载条件会导致构件出现弯型破坏、扭型 破坏或剪扭型破坏 若构件的扭弯比v较小时,裂缝首先在弯曲受拉底面出现,然后发展到两侧面。三个面 上的螺旋形裂缝形成一个扭曲破坏面,而第四面即弯曲受压顶面无裂缝。构件破坏时与螺旋 形裂缝相交的纵筋及箍筋均受拉并达到屈服强度,构件顶部受压,形成如图8-10(a)所示的 弯型破坏 224
224 Wtf ——受拉翼缘的受扭塑性抵抗矩； ( ) 2 2 b b h W f f tf = − Wt ——截面总的受扭塑性抵抗矩； Wt =Wtw +Wtf +Wtf ' 3.箱形截面纯扭构件 试验及理论研究表明，箱形截面钢筋混凝土纯扭构件的扭曲截面承载力在箱壁具有一定厚 度时（ w t ≥ 4bh 0. ），与实心截面基本相同；当壁厚较薄时，小于实心截面。因此，对于箱形 截面纯扭构件，其受扭承载力的计算公式与矩形截面计算公式相似，仅在混凝土抗扭项中考 虑了与截面相对壁厚有关的折减系数 h ，即 cor yv st u h t t A s f A T f W 1 = 0.35 +1.2 （8—12） 式中： Wt ——箱形截面受扭塑性抵抗矩； [3 ( 2 )] 6 ( 2 ) (3 ) 6 2 2 w h w h w h h h t h b t b t h b b W − − − = − − （8—13） h ——箱形截面壁厚影响系数， h w bh = 2.5t ，当 h ＞1 时，取 h =1； h b 、 h h ——箱形截面的宽度和高度； w h ——箱形截面的腹板净高； w t ——箱形截面壁厚，其值不应小于 bh 7。 按照计算公式（8—12）进行箱形截面纯扭构件扭曲截面承载力计算时， 值的计算和要 求同矩形截面纯扭构件。 8.3 弯剪扭构件的承载力计算 8.3.1 试验研究与计算模型 处于弯矩、剪力和扭矩共同作用下的钢筋混凝土构件，其受力状态是非常复杂的，构件 的荷载条件及构件的内在因素影响构件的破坏特征及其承载力。对于荷载条件，通常以扭弯 比 ( ) M T = 和扭剪比 ( ) Vb T = 表示。构件的内在因素是指构件的截面尺寸、配筋情况及材料 强度。 试验表明：构件在适当内在因素条件下，不同荷载条件会导致构件出现弯型破坏、扭型 破坏或剪扭型破坏。 若构件的扭弯比 较小时，裂缝首先在弯曲受拉底面出现，然后发展到两侧面。三个面 上的螺旋形裂缝形成一个扭曲破坏面，而第四面即弯曲受压顶面无裂缝。构件破坏时与螺旋 形裂缝相交的纵筋及箍筋均受拉并达到屈服强度，构件顶部受压，形成如图 8-10（a）所示的 弯型破坏