第五章钢筋混凝土受扭构件承载力计算 本章的重点是 了解受扭构件的分类和受扭构件裂、破坏 机理; 掌握受扭构件的设计计算方法; 熟悉公路桥涵工程与建筑工程关于受扭构件 计算的相同与不同之处; 熟悉钢筋混凝土受扭构件的构造要求
第五章 钢筋混凝土受扭构件承载力计算 本章的重点是: 了解受扭构件的分类和受扭构件开裂、破坏 机理; 掌握受扭构件的设计计算方法; 熟悉公路桥涵工程与建筑工程关于受扭构件 计算的相同与不同之处; 熟悉钢筋混凝土受扭构件的构造要求
s5.1概述 扭转是结构承受的五种基本受力状态之一。在钢 筋混凝土结构中,处于纯扭矩作用的结构很少,大多数 情况下都是处于弯矩、剪力和扭矩或压、弯矩、剪力 和扭矩共同作用下的复合受力状态。例如商篷梁曲梁、 吊车架、螺旋楼梯、框架边梁以及框架结构柱、有吊 车厂房柱等均属于弯、剪、扭或压、弯、剪、押共同作 用下的结构,如图5-1。 钢筋混凝土结构在扭矩作用下,根据扭矩形成的原 因,可以分为两种类型:一是平衡扭转,二是协调扭转 或称为附加扭转。 若结构的扭矩是由荷载产生的,其扭矩可根据平衡 条件求得,与构件的抗扭刚度无关,这种扭转称为平衡
§5.1概述 扭转是结构承受的五种基本受力状态之一。在钢 筋混凝土结构中,处于纯扭矩作用的结构很少,大多数 情况下都是处于弯矩、剪力和扭矩或压力、弯矩、剪力 和扭矩共同作用下的复合受力状态。例如雨篷梁.曲梁、 吊车架、螺旋楼梯、框架边梁以及框架结构角柱、有吊 车厂房柱等均属于弯、剪、扭或压、弯、剪、扭共同作 用下的结构,如图5-1。 钢筋混凝土结构在扭矩作用下,根据扭矩形成的原 因,可以分为两种类型:一是平衡扭转,二是协调扭转 或称为附加扭转。 若结构的扭矩是由荷载产生的,其扭矩可根据平衡 条件求得,与构件的抗扭刚度无关,这种扭转称为平衡
边染 雨篷梁 雨篷 I 图5-1受扭结构的工程实例 (a)雨篷梁;(b)框架边梁
扭转。例如图5-1的雨篷梁,在雨篷板荷载的作用下在雨篷 架中产生扭矩。由于雨篷梁、板是静定结构不会发生塑性 变形引起的内力重分布因此雨篷梁承受的扭矩内力数值不 会发生变化在设计中必须采用雨篷梁的受把承载力来平衡 和抵抗全部的扭矩。 另一类是静定结构中由于变形的协调使截面产生的扭 转称为协调扭转或附加扭转例如图5-1的框架边梁由于框 架边梁具有一定的截面扭转刚度,它将约束楼面梁的弯曲 转动,使楼面梁在与框架边梁交点的支座处产生负弯矩作 为扭矩荷载在框架边梁产生扭矩。由于框架边梁及楼面梁 作为超静定结构,边梁及楼面梁混凝土开裂后其截面扭转 刚度将发生显著变化,边梁及楼面梁将产生塑性变形内为 重分布,楼面梁支座处负弯矩值减小,而其跨内弯矩值增 大;框架边梁扭矩也随扭矩荷载减小而减小
扭转。例如图5-1的雨篷梁,在雨篷板荷载的作用下在雨篷 架中产生扭矩。由于雨篷梁、板是静定结构不会发生塑性 变形引起的内力重分布.因此雨篷梁承受的扭矩内力数值不 会发生变化在设计中必须采用雨篷梁的受扭承载力来平衡 和抵抗全部的扭矩。 另一类是静定结构中由于变形的协调使截面产生的扭 转 称为协调扭转或附加扭转例如图5-l的框架边梁由于框 架边梁具有一定的截面扭转刚度,它将约束楼面梁的弯曲 转动,使楼面梁在与框架边梁交点的支座处产生负弯矩作 为扭矩荷载在框架边梁产生扭矩。由于框架边梁及楼面梁 作为超静定结构,边梁及楼面梁混凝土开裂后其截面扭转 刚度将发生显著变化,边梁及楼面梁将产生塑性变形内力 重分布,楼面梁支座处负弯矩值减小,而其跨内弯矩值增 大;框架边梁扭矩也随扭矩荷载减小而减小
本章介绍的受扭承载力计算公式主要是针对平衡扭转 而言的。至于协调扭转过去常不作专门计算,而仅仅适 当增配若干构造钢筋进行处理。协调扭转目前的设计方法 有以下两种: 《规范》设计法 《规范》规定支承梁(框架边梁)的扭矩值采用考虑 内力重分布的分析方法。将支承梁按弹性分析所得的梁端 扭矩内力设计值进行调整,T=(1-)T 根据国内的试验研究,若支承梁、柱为现浇的整体式 结构,梁上板为预制板时,梁端扭矩调幅系数β不超过0.4 ;若支承梁、板柱为现浇整体式结构时,结构整体较好, 现浇板通过受弯、扭的形式承受支承梁的部分弯矩,故梁 端扭矩调幅系数∫可适当增大
本章介绍的受扭承载力计算公式主要是针对平衡扭转 而言的。至于协调扭转 过去常不作专门计算,而仅仅适 当增配若干构造钢筋进行处理。协调扭转目前的设计方法 有以下两种: 1.《规范》设计法 《规范》规定支承梁(框架边梁)的扭矩值宜采用考虑 内力重分布的分析方法。将支承梁按弹性分析所得的梁端 扭矩内力设计值进行调整,T=(1-β)T弹。 根据国内的试验研究,若支承梁、柱为现浇的整体式 结构 ,梁上板为预制板时,梁端扭矩调幅系数β不超过0.4 ;若支承梁、板柱为现浇整体式结构时,结构整体较好, 现浇板通过受弯、扭的形式承受支承梁的部分弯矩,故梁 端扭矩调幅系数β可适当增大