PPT混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課件9

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助第6章鋼鋼筋混凝土受受扭構(gòu)件承載載力計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助本章重點(diǎn)受扭構(gòu)件的分分類和受扭構(gòu)構(gòu)件開裂、破破壞處理；受扭構(gòu)件的設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算方法法；公路橋涵工程程與建筑工程程關(guān)于受扭構(gòu)構(gòu)件計(jì)算的相相同與不同之之處；鋼筋混凝土受受扭構(gòu)件的構(gòu)構(gòu)造要求。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助特點(diǎn)：彎、剪、扭構(gòu)件?！?.1概述6.1.1土木工程中常常見的受扭構(gòu)構(gòu)件混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助6.1.2平衡扭轉(zhuǎn)與協(xié)協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)平衡扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)由荷載引引起，內(nèi)扭矩矩為平衡外扭扭矩所必需，，如上述各梁梁。協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)或附附加扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)由變形引引起，并由變變形連續(xù)條件件所決定。如如與次梁相連連的邊框主梁梁。本章主要討論論平衡扭轉(zhuǎn)計(jì)計(jì)算。協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)可用用構(gòu)造鋼筋或或內(nèi)力重分布布方法處理。?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助6.1.3抗扭鋼筋的形形式抗彎－—受拉區(qū)縱筋抗剪——箍筋或箍筋+彎筋抗扭——箍筋+沿截面周邊均勻布置的縱縱筋，箍筋與縱筋的的比例要適當(dāng)。6.1.4受扭構(gòu)件分類類純扭剪扭土土木工程中少見見彎扭彎剪扭：土木木工程中常見見混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助6.2.1純扭構(gòu)件承載載力計(jì)算§6.2建筑工程中受扭構(gòu)件承載力計(jì)算理想彈塑性材材料純扭構(gòu)件件混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助塑性狀態(tài)下能能抵抗的扭矩矩為：…6－1式中：Wt–––截面抗扭塑性性抵抗矩;對(duì)于矩形截面面h為截面長邊邊邊長;b為截面短邊邊邊長。素混凝土純扭扭構(gòu)件…6－2…6－3混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助式中：s–––箍筋間距;Ast1–––抗扭箍筋單肢肢截面面積;Acor–––截面核心部分分面積,Acor=bcor×hcor;z–––抗扭縱筋與抗抗扭箍筋的配配筋強(qiáng)度比值值;鋼筋混凝土純純扭構(gòu)件…6－4…6－5混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助式中：Astl–––全部抗扭縱筋筋截面面積;ucor–––截面核心部分分周長,ucor=2(bcor+hcor)。…6－5為了保證抗扭扭縱筋和抗扭扭箍筋都能充充分被利用，，要求：設(shè)計(jì)時(shí)，可先先按式（6-6）假定一個(gè)z值，然后由式式（6-4）求Ast1，再由式（6-5）求Astl。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助剪力的存在會(huì)會(huì)降低截面的抗扭能能力；扭矩的存在會(huì)會(huì)降低截面的抗剪能能力。6.2.2剪扭構(gòu)件承載載力計(jì)算剪扭相關(guān)性混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助規(guī)范經(jīng)簡化后后的結(jié)果為：（1）當(dāng)Tc/Tco≤0.5時(shí)，即T≤0.175ftWt時(shí)，可忽略扭扭矩影響，按純純剪構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)；（2）當(dāng)Vc/Vco≤0.5時(shí)，即V≤0.35ftbh0時(shí)，可忽略剪剪力影響，按純純扭構(gòu)件設(shè)計(jì)計(jì)；（3）當(dāng)T>0.175ftWt和V>0.35ftbh0時(shí)，要考慮剪剪扭的相關(guān)性?？紤]剪扭相關(guān)關(guān)性的計(jì)算…6－7…6－8混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助式中：βt–––剪扭構(gòu)件中混混凝土受扭承承載力降低系系數(shù)，…6－9當(dāng)βt<0.5時(shí)，取βt＝0.5；當(dāng)βt<1.0時(shí)，取βt＝1.0。特點(diǎn)：（1）規(guī)范變?nèi)€線段剪扭相關(guān)關(guān)為部分線段段相關(guān)；（2）承載力降低低在混凝土的的抗剪和抗扭扭上?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助若為集中荷載載作用下的獨(dú)獨(dú)立梁，式（（6-7）應(yīng)改為式中，…6－11…6－10混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助彎、扭構(gòu)件承承載力計(jì)算不考慮彎扭相相關(guān)性，分別別按純彎和純純扭構(gòu)件計(jì)算算和配筋，然后將將鋼筋面積疊疊加。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助彎、剪、扭構(gòu)構(gòu)件承載力計(jì)計(jì)算彎矩——按純彎構(gòu)件計(jì)算；剪力按剪、扭構(gòu)件計(jì)算；扭矩驗(yàn)算是否要考慮剪、扭相關(guān)性。分別計(jì)算，然后將鋼筋面積疊加。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助T形和I形截面彎、剪剪、扭構(gòu)件彎矩按純彎計(jì)計(jì)算；剪力由腹板單單獨(dú)承擔(dān)；扭矩由腹板和和翼緣共同承承受。計(jì)算原則混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助扭矩分配腹板…6－12受壓翼緣…6－13受拉翼緣…6－14混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助式中，截面各部分受受力：翼緣——純扭；腹腹板——剪扭；全截面——彎剪扭分別配配筋再疊加。?！?－15…6－16…6－17…6－18混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助箱形截面純扭…6－19…6－20…6－21混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)原理第6章主頁目錄上一章下一章幫助z值仍按按公式式（6-9）計(jì)算算，且應(yīng)應(yīng)0.6≤z≤1.7符合的的要求，當(dāng)z>1.7時(shí)，取取z＝1.7。剪扭構(gòu)構(gòu)件一般剪扭構(gòu)件…6－22…6－23式中：–––箱形截面壁厚系數(shù)，

當(dāng)

>1.0

時(shí)，取

>1.0;Wt–––箱形截面壁厚,其值不應(yīng)小于bh/7?；炷镣两Y(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)原理理第6章主頁頁目錄錄上一章章下一章幫助助式中：：βt按式（（6-11）計(jì)算算；Wt應(yīng)以ft代替。集中力力作用用下的的獨(dú)立立剪扭扭構(gòu)件件…6－24…6－25彎剪扭扭構(gòu)件件像矩矩形形、、T形和和I形截截面面一一樣樣，，彎彎矩矩按按純純彎彎構(gòu)構(gòu)件件計(jì)計(jì)算剪剪力力和和扭扭矩矩按按剪剪扭扭構(gòu)構(gòu)件件計(jì)計(jì)算算。?；炷镣两Y(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理第6章主頁頁目錄錄上一一章章下一一章幫助助壓彎彎剪剪扭扭構(gòu)構(gòu)件件受扭扭構(gòu)構(gòu)件件公公式式使使用用條條件件及及構(gòu)構(gòu)造造要要求求為了了防防止止超超筋筋,要求求截截面面尺尺寸寸滿滿足足…6－26…6－27…6－28當(dāng)hw/b≤4時(shí),…6－29當(dāng)hw/b≥6時(shí),混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理第6章主頁頁目錄錄上一一章章下一一章幫助助為了了防防止止少少筋筋,要求求…6－30受剪及受扭箍筋…6－31受扭縱筋混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理第6章主頁頁目錄錄上一一章章下一一章幫助助可按按構(gòu)構(gòu)造造配配置置抗抗扭扭縱縱筋筋和和箍箍筋筋的的條條件件…6－32縱筋筋的的配配筋筋率率應(yīng)應(yīng)不不小小于于受受彎彎時(shí)時(shí)的的最最小小配配筋筋率率和和受受扭扭時(shí)時(shí)最最小小配配筋筋率率之之和和。。構(gòu)造造要要求求受扭扭箍箍筋筋應(yīng)應(yīng)采采用用封封閉閉式式箍箍筋筋，，做做法法見見下下圖圖。。受扭扭鋼鋼筋筋應(yīng)應(yīng)對(duì)稱稱設(shè)置置于于截截面周周邊邊，，角點(diǎn)點(diǎn)處應(yīng)應(yīng)有有縱筋筋?；炷镣两Y(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理第6章主頁頁目錄錄上一一章章下一一章幫助助6.3.1矩形形和和箱箱形形截截面面純純扭扭構(gòu)構(gòu)件件§6.3公路橋梁工程中受扭構(gòu)件承載力計(jì)算…6－33混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理第6章主頁頁目錄錄上一一章章下一一章幫助助6.3.2矩形形和和箱箱形形截截面面剪剪扭扭和和彎彎剪剪扭扭構(gòu)構(gòu)件件剪扭扭構(gòu)構(gòu)件件fsv—箍筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；z

—抗扭縱筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比，0.6≤z≤1.7。按公式（6-33）計(jì)算的箱形截面構(gòu)件應(yīng)滿足

t2≥0.1b和t1≥0.1h的條件。不考慮剪扭相關(guān)性，剪力和扭矩分別計(jì)算，抗扭按下公式計(jì)算…6－34混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理第6章主頁頁目錄錄上一一章章下一一章幫助助6.3.3矩形形和和箱箱形形截截面面受受扭扭構(gòu)構(gòu)件件截截面面尺尺寸寸應(yīng)應(yīng)滿滿足的的條條件件彎剪剪扭扭構(gòu)構(gòu)件件彎矩矩按按純純彎彎計(jì)計(jì)算算，，剪剪力力和和扭扭矩矩也也分分別別計(jì)計(jì)算算再再疊疊加加。。式中—剪扭構(gòu)件混凝土抗扭承載力降低系數(shù)當(dāng)βt<0.5時(shí),取βt=0.5;當(dāng)βt>1.0時(shí),取βt=1.0?！?－35…6－36混凝凝土土結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)原原理理第6章主頁頁目錄錄上一一章章下一章幫助助6.3.4可不進(jìn)行行構(gòu)件抗抗扭承載載力計(jì)算算的條件件…6－376.3.5配筋條件件箍筋的配配筋率剪扭構(gòu)件式中，當(dāng)采用R235

級(jí)鋼筋時(shí)c值取0.0018，