第5章受扭构件 第5章 受扭构件扭曲截面承载力 学习要点： ●掌握纯扭构件的破坏机理； 。掌握纯扭构件的承载力计算原理和计算方法； ●熟悉弯剪扭构件的试验研究和配筋计算方法； ●掌握构造要求
第 5 章 受扭构件扭曲截面承载力 学习要点： ●掌握纯扭构件的破坏机理； ●掌握纯扭构件的承载力计算原理和计算方法； ●熟悉弯剪扭构件的试验研究和配筋计算方法； ●掌握构造要求。 第5章 受扭构件
第5 受扭构件 §5.1概述 扭转是结构的基本受力形态之一。构件受纯扭的情况很 少，大多是在弯矩、剪力、扭矩共同作用下的受力状态。 受扭构件必须提供足够的抗扭承载力，否则不能与作用扭 矩相平衡而引起破坏。如下图雨蓬梁、吊车梁等
5.1 概 述 §5.1 概 述 扭转是结构的基本受力形态之一。构件受纯扭的情况很 少，大多是在弯矩、剪力、扭矩共同作用下的受力状态。 受扭构件必须提供足够的抗扭承载力，否则不能与作用扭 矩相平衡而引起破坏。如下图雨蓬梁、吊车梁等。 第5章 受扭构件
第5章 受扭构件 §5.2试验研究分析 一、开裂前的应力状态 ◆由材料力学知，构件侧面的主拉应力σ，和主压应力σ大小 相等。主拉应力和主压应力迹线沿构件表面成螺旋型。 ◆当主拉应力达到混凝土抗拉强度时，在构件中某个薄弱部位 形成裂缝，裂缝沿主压应力迹线迅速延伸。 ◆对于素混凝土构件，开裂 会迅速导致构件破坏，破坏面 呈一空间扭曲曲面。 ◆对于钢筋混凝土构件，破坏 特征主要与配筋量有关。 试验研究分析
5.2 试验研究分析 §5.2 试验研究分析 一、开裂前的应力状态 第5章 受扭构件 ◆ 由材料力学知，构件侧面的主拉应力stp和主压应力scp大小 相等。 主拉应力和主压应力迹线沿构件表面成螺旋型。 ◆ 当主拉应力达到混凝土抗拉强度时，在构件中某个薄弱部位 形成裂缝，裂缝沿主压应力迹线迅速延伸。 ◆对于钢筋混凝土构件，破坏 特征主要与配筋量有关。 ◆ 对于素混凝土构件，开裂 会迅速导致构件破坏，破坏面 呈一空间扭曲曲面。 T
第5 受扭构件 二、开裂后的应力状态 ■开裂前，T0关系基本呈直 线。 P+P=4.44% ■开裂后，部分混凝土退出 3.56% 受拉工作，构件抗扭刚度明显 60 2.70% 降低，T-0关系曲线上出现一 1.97% 不大的水平段。 40 1.39% ■对配筋适量的构件，开裂 A 0.90% 后受扭钢筋将承担扭矩产生的 20 254 Astt 拉应力，荷载可继续增大，T 0H= on B关系沿斜线上升，裂缝不断 0=242 bs 向构件内部和沿主压应力迹线 20 30 40 50 发展延伸，构件表面裂缝呈螺 8(10-2rad/mm) 旋状。 5.2试验研究分析
第5章 受扭构件 5.2 试验研究分析 ■ 开裂前，T-q 关系基本呈直 线。 ■ 开裂后，部分混凝土退出 受拉工作，构件抗扭刚度明显 降低，T-q 关系曲线上出现一 不大的水平段。 ■ 对配筋适量的构件，开裂 后受扭钢筋将承担扭矩产生的 拉应力，荷载可继续增大，Tq 关系沿斜线上升，裂缝不断 向构件内部和沿主压应力迹线 发展延伸，构件表面裂缝呈螺 旋状。 二、开裂后的应力状态
第5章 受扭构相 二、开裂后的应力状态 Pu十Pu=4.44% ■当接近极限扭矩时， 3.56% 在构件长边上有一条裂 60 2.70% 缝发展成为临界裂缝， 1.97% 并向短边延伸，与这条 0 1.39% 空间裂缝相交的箍筋和 A 0.90% 纵筋达到屈服，T-关 20 254 系曲线趋于水平。最后 0H=4u bh 处于受压区域的混凝士 0=242 bs 受压破坏，达到极限扭 20 30 40 50 矩。 8(10-2rad/mm) 5.2试验研究分析
二、开裂后的应力状态 第5章 受扭构件 5.2 试验研究分析 ■ 当接近极限扭矩时， 在构件长边上有一条裂 缝发展成为临界裂缝， 并向短边延伸，与这条 空间裂缝相交的箍筋和 纵筋达到屈服，T-q 关 系曲线趋于水平。最后 处于受压区域的混凝土 受压破坏，达到极限扭 矩