其破坏类似于受弯构件的超筋梁属于脆性破 坏,在工程设计中应于避免。 当混凝土受扭构件的纵筋与箍筋比率相差较 大时(部分超筋构件)即一种钢筋配量数量较多, 另一种钢筋配置数量较少,随着扭矩荷载的不断 增加。配筋数量较少的钢筋达到屈服点最后受压 区混凝土达到抗压强度而破坏。结构破坏时配置 数量较多的钢筋并没有达到屈服点结构具有一定 的延性性质。 试验表明:受扭构件配置钢筋不能有效地提 高受扭构件的开裂扭矩,但却能较大幅度地提高 受扭构件破坏时的极限扭矩值
其破坏类似于受弯构件的超筋梁 属于脆性破 坏,在工程设计中应于避免。 当混凝土受扭构件的纵筋与箍筋比率相差较 大时(部分超筋构件)即一种钢筋配置数量较多, 另一种钢筋配置数量较少,随着扭矩荷载的不断 增加。配筋数量较少的钢筋达到屈服点最后受压 区混凝土达到抗压强度而破坏。结构破坏时配置 数量较多的钢筋并没有达到屈服点结构具有一定 的延性性质。 试验表明:受扭构件配置钢筋不能有效地提 高受扭构件的开裂扭矩,但却能较大幅度地提高 受扭构件破坏时的极限扭矩值
§53建筑工程中受扭构件承载力计算 5.3.1纯扭构件承载力计算 1.矩形截面钢筋混凝土纯扭构件 矩形截面是钢筋混凝土结构中最常用的截面形式。纯扭 构件扭曲截面计算包括两个方面内容:一为结构受扭的开裂 扭矩计算,二为结构受扭的承载力计算。如果结构扭矩大手 开裂扭矩值时应按计算配置受扭纵筋和箍筋用以满足截面 承载力要求;同时还应满足结构受扭构造要求 (1)开裂扭矩计算 结构混凝土即将出现裂缝时,由于混凝土极限拉应变很 小,因此,钢筋的应力也很小,它对结构提高开裂荷载作用 不大,在进行开裂扭矩计算时可忽略钢筋的影响
§5.3建筑工程中受扭构件承载力计算 5.3.1纯扭构件承载力计算 1. 矩形截面钢筋混凝土纯扭构件 矩形截面是钢筋混凝土结构中最常用的截面形式。纯扭 构件扭曲截面计算包括两个方面内容:一为结构受扭的开裂 扭矩计算,二为结构受扭的承载力计算。如果结构扭矩大于 开裂扭矩值时应按计算配置受扭纵筋和箍筋用以满足截面 承载力要求;同时还应满足结构受扭构造要求。 ⑴开裂扭矩计算 结构混凝土即将出现裂缝时,由于混凝土极限拉应变很 小,因此,钢筋的应力也很小,它对结构提高开裂荷载作用 不大,在进行开裂扭矩计算时可忽略钢筋的影响
若将混凝士视为弹性材料,纯扭构件截面上切应力 流的分布,如图5-3a。当截面上最大切应力或最大主拉应 力达到混凝土抗拉强度时,结构达到混凝上即将出现裂 缝极限状态,根据材料力学公式,结构裂扭矩值为 TrBb hft 式中B值为与截面长边和短边h6比值有关的系数,当 值h/b=1~10时,B=0.208-0.313。 若将混凝土视为理想的弹塑性材料,当截面上最大 切应力值达到材料强度时,结构材料进人塑性阶段由于 材料的塑性截面上切应力重新分布,如图5-3b。当截面 上切应力全截面达到混凝上抗拉强度时,结构达到混凝 上即将出现裂缝极限状态.根据塑性力学理论,可将截 面上切应力划分为四个部分,各部分切应力的合力,如 图5-3c
若将混凝土视为弹性材料,纯扭构件截面上切应力 流的分布,如图5-3a。当截面上最大切应力或最大主拉应 力达到混凝土抗拉强度时,结构达到混凝上即将出现裂 缝极限状态,根据材料力学公式,结构开裂扭矩值为 Tcr =βb2hft (5-2) 式中β值为与截面长边和短边h/b比值有关的系数,当比 值h/b=1~10时,β=0.208~0.313。 若将混凝土视为理想的弹塑性材料,当截面上最大 切应力值达到材料强度时,结构材料进人塑性阶段 由于 材料的塑性截面上切应力重新分布,如图5-3b。当截面 上切应力全截面达到混凝上抗拉强度时,结构达到混凝 上即将出现裂缝极限状态.根据塑性力学理论,可将截 面上切应力划分为四个部分,各部分切应力的合力,如 图5-3c
(b) 5 4545 b 图5-3纯扭构件截面应力 根据极限平衡条件,结构受扭开裂扭矩值为 b2 Ter=5w,=f:6 (3h-b) (5-3)
根据极限平衡条件,结构受扭开裂扭矩值为 (5-3)
实际上,混凝上既非弹性材料又非理想的塑性材 料。而是介于二者之间的弹塑性材料、对于低强度等 级混凝士。具有一定的塑性性质;对于高强度等级混 凝土,其脆性显著增大,截面上混凝土应力不会象 理想塑性材料那样完全的应力重分布,而A混凝土应 力也不会全截面达到抗拉强度因此投式(5-2)算的受 扭开裂扭矩值比试验值低,按式5-3)计算的受拥开裂 扭矩值比试验值偏高 为实用计算方便,纯扭构件受扭开裂扭矩设计时 采用理想塑性材料截面的应力分布计算模式,但结构 受扭开裂扭矩值要适当降低。试验表明,对于低强度 等级混凝上降低系数为0.8,对于高强度等级混凝上降 低系数近似为0.8。为统一开裂扭矩值的计算公式,并 满足一定的可靠度要求其计算公式为
实际上,混凝上既非弹性材料又非理想的塑性材 料。而是介于二者之间的弹塑性材料、对于低强度等 级混凝土。具有一定的塑性性质;对于高强度等级混 凝土,其脆性显著增大,截面上混凝土切应力不会象 理想塑性材料那样完全的应力重分布,而且混凝土应 力也不会全截面达到抗拉强度f t因此投式(5-2)计算的受 扭开裂扭矩值比试验值低,按式(5-3)计算的受扭开裂 扭矩值比试验值偏高。 为实用计算方便,纯扭构件受扭开裂扭矩设计时 采用理想塑性材料截面的应力分布计算模式,但结构 受扭开裂扭矩值要适当降低。试验表明,对于低强度 等级混凝上降低系数为0.8,对于高强度等级混凝上降 低系数近似为0.8。为统一开裂扭矩值的计算公式,并 满足一定的可靠度要求其计算公式为