5 受扭构件 9.2 由前述主拉应力方向可见，受扭构件最有效的配筋形式应 是沿主拉应力迹线成螺旋形布置。但螺旋形配筋施工复杂， 且不能适应变号扭矩的作用。实际受扭构件的配筋是采用箍 筋与抗扭纵筋形成的空间配筋方式。 5.2试验研究分析
由前述主拉应力方向可见，受扭构件最有效的配筋形式应 是沿主拉应力迹线成螺旋形布置。但螺旋形配筋施工复杂， 且不能适应变号扭矩的作用。实际受扭构件的配筋是采用箍 筋与抗扭纵筋形成的空间配筋方式。 第5章 受扭构件 5.2 试验研究分析
第5章受扭构件 钢筋混凝土受扭构件，破坏特征主要与配筋量有关。按照 配筋率的不同，其破坏形态可分为适筋破坏、少筋破坏和超筋 破坏。 (1)对箍筋和纵筋都配筋适量的构件，破坏过程与上相同， 且破坏具有一定的延性。 (2)当配筋数量过少时，配筋不足以承担混凝土开裂后释放 的拉应力，一旦开裂，将导致扭转角迅速增大，与受弯少筋梁 类似，呈受拉脆性破坏特征，受扭承载力取决于混凝土的抗拉 强度。 (3)当箍筋和纵筋配置都过大时，则会在钢筋屈服前混凝土 就压坏，为受压脆性破坏。受扭构件的这种超筋破坏称为完全 超筋，受扭承载力取决于混凝土的抗压强度。 (4)由于受扭钢筋由箍筋和受扭纵筋两部分钢筋组成，当两 者配筋量相差过大时，会出现一个未达到屈服、另一个达到屈 服的部分超筋破坏情况。 .2试验研究分析
钢筋混凝土受扭构件，破坏特征主要与配筋量有关。按照 配筋率的不同，其破坏形态可分为适筋破坏、少筋破坏和超筋 破坏。 （1）对箍筋和纵筋都配筋适量的构件，破坏过程与上相同， 且破坏具有一定的延性。 （2）当配筋数量过少时，配筋不足以承担混凝土开裂后释放 的拉应力，一旦开裂，将导致扭转角迅速增大，与受弯少筋梁 类似，呈受拉脆性破坏特征，受扭承载力取决于混凝土的抗拉 强度。 （3） 当箍筋和纵筋配置都过大时，则会在钢筋屈服前混凝土 就压坏，为受压脆性破坏。受扭构件的这种超筋破坏称为完全 超筋，受扭承载力取决于混凝土的抗压强度。 （4）由于受扭钢筋由箍筋和受扭纵筋两部分钢筋组成，当两 者配筋量相差过大时，会出现一个未达到屈服、另一个达到屈 服的部分超筋破坏情况。 第5章 受扭构件 5.2 试验研究分析
第5质 受扭构件 三、矩形截面开裂扭矩 45° 按弹性理论，主拉应力 Op=Tmax=f,即 T max W =f 按塑性理论，截面上某一点达 到强度时并不立即破坏，而是 保持极限应力继续变形，扭矩 仍可继续增加，直到截面上各 点应力均达到极限强度，才达 b2 到极限承载力。此时截面上剪 7.p=f6(3h-b)=m 应力分布如图所示分为四个区，取极限剪应力为，分别计算各区合 力及其对截面形心的力偶之和，可求得塑性总极限扭矩。 5.2试验研究分析
三、矩形截面开裂扭矩 按弹性理论，主拉应力 ，即 t te f W T max = = cr e t Wte T = f , 按塑性理论，截面上某一点达 到强度时并不立即破坏，而是 保持极限应力继续变形，扭矩 仍可继续增加，直到截面上各 点应力均达到极限强度，才达 到极限承载力。此时截面上剪 cr p t t Wt h b f b T = f (3 − ) = 6 2 , ft ft f 45° t 应力分布如图所示分为四个区，取极限剪应力为 ft，分别计算各区合 力及其对截面形心的力偶之和，可求得塑性总极限扭矩。 第5章 受扭构件 5.2 试验研究分析 tp t max s = = f
第5章受扭构件 ◆混凝土材料既非完全弹性，也不是理想弹塑性，而是介 于两者之间的弹塑性材料。达到开裂极限状态时截面的 应力分布介于弹性和理想弹塑性之间，因此开裂扭矩也是 介于Ts和Tcp之间。 ◆为简便实用，可按塑性应力分布计算，并引入修正降低 系数以考虑应力非完全塑性分布的影响。根据实验结果， 修正系数在0.870.97之间，《规范》为偏于安全起见，取 0.7。于是，开裂扭矩的计算公式为 T,=0.7fW 截面受扭塑性抵抗矩 2试验研究分析
◆ 混凝土材料既非完全弹性，也不是理想弹塑性，而是介 于两者之间的弹塑性材料。达到开裂极限状态时截面的 应力分布介于弹性和理想弹塑性之间，因此开裂扭矩也是 介于Tcr,e和Tcr,p之间。 ◆ 为简便实用，可按塑性应力分布计算，并引入修正降低 系数以考虑应力非完全塑性分布的影响。 根据实验结果， 修正系数在0.87~0.97之间，《规范》为偏于安全起见，取 0.7。于是，开裂扭矩的计算公式为 cr t Wt T = 0.7 f (3 ) 6 2 h b b Wt = − ——截面受扭塑性抵抗矩 第5章 受扭构件 5.2 试验研究分析
第5 受扭构件 §5.3矩形截面纯扭构件的承载力 1.极限扭矩分析—变角空间桁架模型 试验表明，在其他参数均相同的情况下，钢筋混凝土实心 截面与空心截面构件的极限受扭承载力基本相同。 开裂后的箱形 截面受扭构件，其 受力可比拟成空间 tg 桁架： 纵筋为受拉弦杆， 箍筋为受拉腹杆， 斜裂缝间的混凝土 -beo 为斜压腹杆。 5.3矩形截面纯扭构件的承载力
1.极限扭矩分析——变角空间桁架模型 试验表明，在其他参数均相同的情况下，钢筋混凝土实心 截面与空心截面构件的极限受扭承载力基本相同。 开裂后的箱形 截面受扭构件，其 受力可比拟成空间 桁架： 纵筋为受拉弦杆， 箍筋为受拉腹杆， 斜裂缝间的混凝土 为斜压腹杆。 第5章 受扭构件 5.3 矩形截面纯扭构件的承载力 §5.3 矩形截面纯扭构件的承载力