* 研制单位：湖南大学 高等教育出版社 高等教育电子音像出版社 混凝土结构设计原理             (第6章电子教案) 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 第 6 章   钢筋混凝土受扭构件承载力计算 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 本章重点  了解受扭构件的分类和受扭构件开裂、破坏过程 ；  掌握受扭构件的设计计算方法 ；  熟悉公路桥涵工程与建筑工程关于受扭构件计算的相同与不同之处 ；  熟悉钢筋混凝土受扭构件的构造要求。  混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 土木工程 受扭构件 的特点： 一般均为 弯、剪、 扭构件 。  §6.1 概  述 max.book118.com 土木工程中常见的受扭构件 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 max.book118.com 平衡扭转与协调扭转 平衡扭转       扭转由荷载引起，内扭矩为平衡外扭矩所必需，如上述各梁。 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 协调扭转或附加扭转       扭转由变形引起，并由变形连续条件所决定。如与次梁相连的边框架的主梁扭转。 本章主要讨论平衡扭转计算。 协调扭转可用构造钢筋或内力重分布方法处理。 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 max.book118.com 抗扭钢筋的形式 抗弯 -— 纵向钢筋； 抗剪 —— 箍筋或箍筋+弯筋； 抗扭 —— 箍筋+沿截面周边           均匀布置的纵筋，             且箍筋与纵筋的比             例要适当。 max.book118.com 受扭构件分类 纯扭 剪扭    土木工程中少见；  弯扭 弯剪扭：土木工程中常见 。 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 max.book118.com 纯扭构件承载力计算   §6.2 建筑工程中受扭构件承载力计算 理想弹塑性材料纯扭构件承载力 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 塑性状态下能抵抗的扭矩为： …6-1 式中： Wt ––– 截面抗扭塑性抵抗矩;对于矩形截面                              h为截面长边边长;b为截面短边边长。 素混凝土纯扭构件 …6-2 …6-3 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 式中： s ––– 箍筋间距;           Ast1 ––– 抗扭箍筋单肢截面面积;           Acor ––– 截面核心部分面积, Acor = bcor × hcor;              z ––– 抗扭纵筋与抗扭箍筋的配筋强度比值; 钢筋混凝土纯扭构件 …6-4 …6-5 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 式中： Astl ––– 全部抗扭纵筋截面面积;              ucor ––– 截面核心部分周长, ucor = 2(bcor + hcor)。 …6-5 为了保证抗扭纵筋和抗扭箍筋都能充分被利用，要求： 设计时，可先按式（6-6）假定一个z值，然后由式 （6-4）求Ast1 ，再由式（6-5）求Astl 。 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 剪力的存在会降低 截面的抗扭能力； 同样，扭矩的存在 也会降低截面的抗 剪能力。 max.book118.com 剪扭构件承载力计算 剪扭相关性 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助   规范经简化后的结果为 ： （1）当Tc/Tco≤ 0.5时，即T≤ 0.175ftWt时，可忽略扭           矩影响，按纯剪构件设计； （2）当Vc/Vco ≤ 0.5时，即V≤ 0.35ftbh0时，可忽略剪           力影响，按纯扭构件设计； （3）当T 0.175ftWt和V  0.35ftbh0时，要考虑剪扭的相           关性。 考虑剪扭相关性的计算 …6-7 …6-8 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 式中： βt ––– 剪扭构件中混凝土受扭承载力降低系数： …6-9 当 βt  0.5时，取βt＝0.5；当 βt  1.0时，取βt＝1.0。 特点：（1）规范变全线段剪扭相关为部分线段相关；             （2）承载力降低体现在混凝土的抗剪和抗扭上。 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 若为集中荷载作用下的独立梁，式（6-7）应改为： 式中， …6-11 …6-10 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 弯、扭构件承载力计算 不考虑弯扭相关性，分别按纯弯和纯扭构件计算和 配筋，然后将钢筋面积叠加。 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 弯、剪、扭构件承载力计算 弯矩 —— 按纯弯构件计算； 剪力          按剪、扭构件计算； 扭矩          验算是否要考虑剪、扭相关性。 分别计算，然后将钢筋面积叠加。 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 T形和I形截面弯、剪、扭构件 弯矩按纯弯计算； 剪力由腹板单独承担； 扭矩由腹板和翼缘共同承受。 计算原则 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 扭矩分配： 腹板 …6-12 受压翼缘 …6-13 受拉翼缘 …6-14 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 式中， 截面各部分受力： 翼缘   —— 纯扭；   腹板—— 剪扭； 全截面——弯剪扭分别配筋再叠加。 …6-15 …6-16 …6-17 …6-18 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 箱形截面 纯扭 …6-19 …6-20 …6-21 混凝土结构设计原理 第 6 章 主  页 目  录 上一章 下一章 帮  助 z 值仍按公式（6-9）计算 ，且应0.6≤z ≤1.7符合的 要求 ，当z 1.7 时，取z＝1.7 。 剪扭构件 一般剪扭构件 …6-22 …6-23 式中：      ––– 箱形截面壁厚系数，                          当       1.0 时，取      1.0 ;              Wt ––– 箱形截面壁厚, 其值不应小于bh/7。 * （）


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