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第六章 受扭构件承载力计算 第一节 纯扭构件 结构的构件截面受到扭矩作用的构件属于受扭构件。 一、素混凝土纯扭构件受扭开裂试验研究 矩形截面受扭构件的开裂先从长边的中点开始，然后裂缝沿该面大致45°上下延伸，到了上顶面和下底面处裂缝产生各自转向与两个棱线成大致为45°夹角延伸在扭矩作用后受压的另一个长边，混凝土受到挤压作用最终发生突然破坏。 素混凝土构件的开裂扭矩为： 二、矩形截面钢筋混凝土纯扭构件承载力计算 1.配箍率和破坏特征 （1）少筋破坏 受扭构件中当纵筋数量较少、箍筋含量太 低，低于最小配箍率 时，所配数量很少的钢筋对提高杆件受扭承载能力几乎不起作用，这类构件的破坏属于脆性破坏，工程实际中不能使用。 （2）适筋破坏 在少筋破坏的基础上适当增加抗扭纵筋和箍筋的配筋量，使其达到一个比较合理的值，这类受扭构件的破坏首先是截面长边其中一面混凝土开裂，随着扭矩的加大，裂缝向两个相邻短边延伸，与裂缝相交的箍筋和纵向受力筋在经历了应力上升后一个阶段后达到屈服强度，随着扭矩的增加，裂缝不断延伸和扩展，最后导致另一面混凝土压碎，构件破坏。由于抗扭构件中一定数量的抗扭纵筋和抗扭箍筋的存在，受力破坏过程明显延长，抗扭承载力与脆性破坏的少筋构件相比有较大提高 。这种破坏具有适筋破坏的特征，属于延性破坏 ，工程中允许采用这种构件。 （3）超筋破坏 构件截面尺寸受限，抗扭箍筋和抗扭纵筋含量太高，类似于受弯构件中的超筋破坏。在扭矩作用下，构件开裂后混凝土受压侧压应力加大，配置较多的抗扭钢筋并没有直接发挥作用，随着扭矩的持续增加最后构件中部某一侧混凝土突然被压碎，构件突然破坏。这种脆性特征明显的超筋破坏工程实际中不允许使用。 根据实测得知受扭构件的破坏不仅与构件内的钢筋含量有关，同时还与抗扭纵筋和箍筋之间的配筋强度比有关，抗扭纵筋和箍筋的配筋强度比由式（6—2）表示。 的物理含义是抗扭纵筋沿受扭构件核心区周边单位长度内抗扭纵筋强度和沿构件长度方向单位长度内的单侧抗扭箍筋强度的比值。当 ζ= 1.2左右时，抗扭箍筋和抗扭纵筋的配合达到最优状态，即在构件破坏之前这两种钢筋基本上都可达到其抗拉强度。一般ζ在0.6~1.7范围内，这两种钢筋在构件破坏之前都可屈服。 2. 计算公式 《规范》给出的钢筋混凝土纯扭构件的抗扭承载力的计算公式为： 式中： —受扭构件设计截面承受的扭矩设计值； —受扭构件中混凝土抗拉强度设计值； —受扭构件的抗扭塑性抵抗矩； —抗扭纵筋和抗扭箍筋的配筋强度比； —抗扭箍筋的抗拉强度设计值； —受扭计算中沿截面周边配置的箍筋的单 肢截面面积； 第二节 弯剪扭构件的承载力计算 一、剪扭相关性 构件截面同时受到剪力和扭矩作用时，剪力的存在影响构件的抗扭能力，《规范》规定用构件承载能力相关性系数 来反映剪力和扭矩二者之间的相关性。 承受均布荷载的一般构件 ： 承受集中荷载的独立受扭构件： 二、剪扭构件受剪承载力 1、一般剪扭构件 2、集中荷载作用下的独立剪扭构件抗剪承载力 三、剪扭构件的受扭承载力 四、矩形截面弯剪扭构件承载力计算 1. 根据经验或参考已有设计，初步确定截面尺 寸和所用的混凝土材料强度等级； 2. 验算构件截面尺寸 为了防止构件发生类似于超筋的破坏，当 时应满足： 3. 确定计算方法 （1） 规范的一般规定 1）当构件符合下列条件时，可不必对构件进行受剪承载力计算。 一般剪扭构件 集中荷载作用下的独立剪扭构件 2）当构件满足符合下列条件可不必对构件进行受扭承载力计算。 （2）计算公式的适用条件 当 时 当 时 三、确定相关性系数 1. 根据构件受力特征和式（6—5）或式（6—6）确定 相关性系数 。 2、根据构件受力特征和式（6—3）、式（6—6）或式 （6—7）确定抗扭箍筋数量、抗剪箍筋的数量。 3、按下式计算箍筋总数量 4、最小配筋率验算 为了有效防止少筋的脆性破坏配箍率必须满足不小 于最小配箍率： 5. 计算受扭纵筋数量 按已求出的单肢箍