混凝土结构基本原理第2版素材作者马芹永第9章课件.pptxVIP

12BS4 主编第9章9.1　纯扭构件的试验研究9.1.1　裂缝出现前的性能9.1.2　裂缝出现后的性能9.2　矩形截面纯扭构件的扭曲截面受扭承载力计算9.2.1　开裂扭矩的计算9.2.2　扭曲截面承载力计算9.2.3　配筋计算的方法、步骤9.3　弯剪扭构件的承载力计算9.3.1　试验研究与计算模型9.3.2　配筋计算的方法、步骤9.4　受扭构件的配筋构造要求9.4.1　箍筋的构造要求9.4.2　纵筋的构造要求第9章图9-1　受扭构件示例a)平衡扭转　b)协调扭转9.1.1　裂缝出现前的性能钢筋混凝土构件受扭矩作用时，由材料力学公式可知：构件的正截面上仅有剪应力作用，截面形心处剪应力值等于零，截面边缘处剪应力值较大，其中长边中点处剪应力值最大。9.1.2　裂缝出现后的性能(1)少筋破坏　当构件的抗扭纵筋和抗扭箍筋配置数量均过少时，一旦裂缝出现，纵筋和箍筋即达到屈服强度而且可能进入强化阶段，甚至拉断，构件立即发生破坏，其破坏特征类似于受弯构件的少筋梁破坏，属于脆性破坏，在设计中应予以避免。(2)适筋破坏　当构件的抗扭纵筋和抗扭箍筋配置数量适当时，裂缝出现后，纵筋和箍筋的应力随着扭矩增大而不断增加，先后达到屈服强度，而后混凝土被压碎，构件破坏，其破坏特征类似于受弯构件的适筋梁破坏，属于延性破坏，这种破坏形态作为构件抗扭设计的依据。9.1.2　裂缝出现后的性能(3)部分超筋破坏　当构件的抗扭纵筋和抗扭箍筋配置数量比率相差较大时，构件发生破坏会出现抗扭纵筋或抗扭箍筋屈服，哪种钢筋配筋率小，哪种钢筋屈服。(4)超筋破坏　当构件的抗扭纵筋和抗扭箍筋配置数量均过多时，裂缝出现后，纵筋和箍筋的应力也随着扭矩增大而不断增加，由于数量较多，应力增长的速度较慢，到混凝土压碎时，纵筋和箍筋都不会达到屈服。9.1.2　裂缝出现后的性能图9-2　钢筋混凝土矩形截面纯扭构件T-θ曲线9.1.2　裂缝出现后的性能图9-3　钢筋混凝土纯扭构件破坏展开图9.1.2　裂缝出现后的性能图9-4　矩形截面纯扭构件实测T-θ曲线9.2.1　开裂扭矩的计算图9-5　矩形截面扭转剪应力分布9.2.2　扭曲截面承载力计算1)混凝土只承受压力，具有螺旋形裂缝的混凝土箱壁构成空间桁架的斜压杆，其倾角为α。2)纵筋和箍筋只承受拉力，构成空间桁架的弦杆和腹杆。3)忽略核心混凝土的抗扭作用及钢筋的销栓作用。9.2.2　扭曲截面承载力计算图9-6　空间桁架模型9.2.3　配筋计算的方法、步骤1.hw/b≤6的矩形截面纯扭构件2.T形截面和I形截面纯扭构件3.箱形截面纯扭构件1.hw/b≤6的矩形截面纯扭构件图9-8　计算公式与实测值的比较2.T形截面和I形截面纯扭构件图9-9　T形、I形截面划分9.3.1　试验研究与计算模型图9-10　弯剪扭构件的破坏类型a)弯型破坏　b)扭型破坏　c)剪扭型破坏9.3.2　配筋计算的方法、步骤1.剪扭构件的承载力2.弯剪扭构件配筋计算1.剪扭构件的承载力(1)矩形截面剪扭构件的截面受剪、受扭承载力(2)箱形截面剪扭构件的截面受剪、受扭承载力　箱形截面剪扭构件的受能与矩形截面受扭构件相似，但应考虑相对壁厚的影响。(3)T形和I形截面剪扭构件的受剪、受扭承载力1.剪扭构件的承载力9011.TIF1.剪扭构件的承载力9012.TIF2.弯剪扭构件配筋计算1)当V≤0.35ftbh0或V≤0.875ftbh0/(λ+1)时，可仅按受弯构件的正截面受弯承载力和纯扭构件的受扭承载力分别进行计算。2)当T≤0.175ftWt或T≤0.175αhftWt时，可仅按受弯构件的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力分别进行计算。1)验算截面尺寸限制条件。2)验算是否应按计算配置剪扭钢筋。3)判别配筋计算是否可忽略剪力V或者扭矩T。4)计算箍筋数量。5)计算纵筋数量。9.4.1　箍筋的构造要求为防止构件发生少筋性质的脆性破坏，在受扭构件中，箍筋的配筋率应满足下列要求ρsv=nAsv1bs≥ρsv，min=0.28ftfyv(9-31)在受扭构件中，箍筋在整个周长中均受拉力。9.4.2　纵筋的构造要求(1) 计算雨篷梁的最大扭矩设计值　由板面荷载q和板端荷载p沿雨篷梁单位长度上产生的力偶分别如下(2)验算雨篷梁截面尺寸是否符合要求(3)验算是否考虑剪力(4)验算是否考虑扭矩(5)验算是否进行剪扭承载力计算(6)计算箍筋数量(7)验算箍筋配筋率(8)求受扭纵筋数量(9)验算受扭纵筋配筋率9.4.2　纵筋的构造要求(10)求受弯纵向钢筋截面面积　按正截面受弯承载力计算，雨篷梁跨中钢筋截面面积为As=433mm2，计算从略。9.4.2　纵筋的构造要求图9-13　例9-1图