高等钢混8.ppt

8.8 抗扭劲度 混凝土开裂前，扭矩与扭转角之间成线性关系，与弹性分析结果基本吻合。 混凝土开裂后，抗扭刚度随扭矩的增大而降低，由试验可知，抗扭刚度降低的程度很大程度上取决于抗扭钢筋的含量。 为验算构件在使用阶段的变形，可认为扭矩由箱形截面承担，箱形截面的壁厚取为横向及纵向抗扭钢筋含量的均方根： 于是，箱形截面的极惯性矩为： 取 ， 则已开裂矩形截面的抗扭劲度： 其计算值相当于使用阶段的扭矩—转角曲线的割线刚度。 弯剪扭构件的设计计算方法 在弯矩、剪力和扭矩共同作用下，构件的受弯、受剪和受扭承载力是相互影响的。这种相互影响的特性称为相关性。其中剪扭相关性最为突出。 为简化计算，各国规范的采取的方法是：考虑混凝土部分的相关性，钢筋部分相叠加。因此在计算弯剪扭构件的受剪承载力时必须考虑扭矩的影响，计算受扭承载力时必须考虑剪力的影响。受弯承载力可单独计算。 ■ 弯扭构件的承载力计算 首先拟定截面尺寸，然后按纯扭构件承载力公式计算所需要的抗扭纵筋和箍筋，按受扭要求配置；再按受 弯构件承载力公式计算所需要的抗弯纵筋，按受弯要求配置；对截面同一位置处的抗弯纵筋和抗扭纵筋，可将二者面积叠加后确定纵筋的直径和根数。 ■ 剪扭构件的承载力计算 采用考虑混凝土部分相关，钢筋部分相叠加（不考虑相关性）的计算方法分别计算受剪承载力和受扭承载力。纵筋按考虑剪扭相关性后的受扭承载力计算确定，并按受扭要求配置；箍筋按考虑剪扭相关性后的受扭承载力和受剪承载力分别计算后相叠加。 ■ 弯剪扭构件的承载力计算 按受弯构件承载力公式计算所需要的抗弯纵筋，按 受弯要求配置；按剪扭构件的受扭承载力公式计算所需要的抗扭纵筋和抗扭箍筋，抗扭纵筋按受扭要求配置；按剪扭构件的受剪承载力公式计算所需要的抗剪箍筋，按受剪要求配置；对截面同一位置处的抗弯纵筋和抗扭纵筋，可将二者面积叠加后确定纵筋的直径和根数；对截面同一位置处（截面核心周边上）的抗扭箍筋和抗剪箍筋，可将二者面积叠加后确定箍筋的直径和间距。 8.9 部分国外规范的计算公式 国外规范一般有素混凝土构件的承载力计算公式，主要用于是否需要按计算配筋的判断。大多数国家基于变角度空间桁架理论，再根据试验和经验进行修正。也有采用 斜弯理论和弹性理论的。 8.9.1 欧洲CEP-FIP模式规范 1. 素混凝土受扭构件承载力 根据等效薄壁理论计算。法国、瑞士、新西兰等国也采用类似的计算公式 式中 Acor——混凝土核芯部分面积； te——等效薄壁壁厚。 2. 受扭构件配筋计算 采用变角空间桁架模型。 抗扭箍筋计算 抗扭纵筋计算 3. 弯剪扭构件配筋计算 采用变角空间桁架模型。计算公式考虑了剪扭相关性，要求对抗弯、抗剪、抗扭分别计算，然后将相应部位的钢筋相叠加。 （1）抗剪计算 当 时，取 ；当 时，取 ； 时，按直线插入。 （2）抗扭计算 当 时，取 ；当 时，取 ； 时，按直线插入。 抗弯纵筋一般在梁底，抗扭纵筋可将1/2置于梁底，1/2置于梁上部（沿周边布置，四角必须配置）。 8.9.2 英国BS8110规范 1. 素混凝土受扭构件承载力 主要根据塑性理论 式中符号同ACI公式说明。 2. 受扭构件配筋计算 忽略混凝土的抗扭承载力部分 3. 弯剪扭构件配筋计算 不考虑弯剪扭的相关性，分别按受弯、受剪、受扭计算，最后将配筋叠加。 * * * * * * * * * * *