混凝土结构设计原理受扭构件课件

受扭构件承载力计算受扭构件承载力计算呼和浩特武川公路曲线桥 5.1 纯扭构件的破坏特征和承载力计算纯扭构件的破坏特征和承载力计算一、矩形截面纯扭构件的开裂扭矩（一、矩形截面纯扭构件的开裂扭矩（素混凝土的抗扭能力）素混凝土的抗扭能力）圆形截面受扭构件矩形截面受扭构件弹性材料弹性材料(材料力学材料力学)长边中点处最大主拉应力达抗拉强度时开裂，长边中点处最大主拉应力达抗拉强度时开裂，裂缝呈裂缝呈45连续螺旋状连续螺旋状 塑性力学塑性力学塑性材料塑性材料剪应力完全塑性分布后，整个截面达剪应力完全塑性分布后，整个截面达 时开裂。时开裂。抗扭塑性抵抗矩：混凝土既非弹性材料，又非理想塑性材料，属介于二者之间的弹塑性，规范规范引入折减系数引入折减系数0.7。此即素混凝土的抗扭能力此即素混凝土的抗扭能力二、受扭构件破坏特征二、受扭构件破坏特征根据根据 的方向，的方向，理想配筋方案：理想配筋方案：与构件纵轴成与构件纵轴成45450 0的螺旋箍筋，与的螺旋箍筋，与 平行。平行。实际配筋方案：实际配筋方案：沿截面周边布置抗扭纵筋和抗扭箍筋。沿截面周边布置抗扭纵筋和抗扭箍筋。沿周边均匀布置根据配筋率不同，破坏形态分四类四类：少筋破坏少筋破坏与素混凝土构件一样 超筋破坏超筋破坏脆性适筋破坏适筋破坏延性部分超筋破坏部分超筋破坏一定脆性试验表明，当当 ，纵筋和箍筋基本上都能屈服。，纵筋和箍筋基本上都能屈服。空间桁架模型空间桁架模型3 纯扭构件的承载力计算纯扭构件的承载力计算第一项为开裂后混凝土所能承受的扭矩，钢筋限制裂缝开展，骨料间存在咬合力，且斜裂缝未贯穿整个截面，混凝土仍具有一定的抗扭能力，0.35是通过试验确定的。第二项系数1.2是考虑钢筋不能充分发挥作用的影响。5.3 T形、形、I形截面受扭构件形截面受扭构件T形截面、I形截面分块计算，将扭矩 按受扭抵抗矩分配到各分块。腹板的受扭塑性抵抗矩受压翼缘受扭塑性抵抗矩受拉翼缘受扭塑性抵抗矩截面总的受扭塑性抵抗矩腹板的扭矩受压翼缘的扭矩受拉翼缘的扭矩5.4 箱形截面受扭构件箱形截面受扭构件箱形截面抗扭刚度大。研究表明，箱梁的抗扭承载力与实心矩形梁相近。箱形截面的受扭塑性抵抗矩：承载力按实心矩形梁计算，引入有效壁厚折减系数 :两者较小值箱形截面剪扭构件箱形截面纯扭构件 5.5 构造要点构造要点受扭纵向钢筋：四角必须布置，周边均匀对称布置，间距。受扭箍筋：封闭式，末端做成135o弯钩,长度最少10d。！不允许采用有内折角的箍筋不允许采用有内折角的箍筋例题5-1(仅配箍筋）选箍筋c抗扭纵筋选双肢箍选双肢箍综合配置受拉区纵向钢筋综合配置受拉区纵向钢筋受弯钢筋：腹板抗扭纵筋：受拉翼缘抗扭纵筋：