混凝土構(gòu)件受扭性能

第七章混凝土構(gòu)件受扭性能同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院建筑工程系顧祥林混凝土結(jié)構(gòu)基本原理一、工程實(shí)例

平衡扭轉(zhuǎn)----靜定問(wèn)題約束扭轉(zhuǎn)----超靜定問(wèn)題受扭構(gòu)件中通常也配置縱筋和箍筋以抵御扭矩二、純扭構(gòu)件的破壞特征

1.素混凝土純扭構(gòu)件Tmax裂縫1122T(T)T(T)受壓區(qū)素混凝土純扭構(gòu)件先在某長(zhǎng)邊中點(diǎn)開(kāi)裂形成一螺旋形裂縫，一裂即壞三邊受拉，一邊受壓二、純扭構(gòu)件的破壞特征

1.鋼筋混凝土純扭構(gòu)件T(T)T(T)鋼筋混凝土純扭構(gòu)件開(kāi)裂前鋼筋中的應(yīng)力很小開(kāi)裂后不立即破壞，裂縫可以不斷增加，隨著鋼筋用量的不同，有不同的破壞形態(tài)二閉、塵純膨扭嬌構(gòu)劫件攪的慨破乞壞倉(cāng)特熊征1釘.鋼筋肯混凝柳土純寶扭構(gòu)碎件破壞核形態(tài)少祖筋閱破溪壞忌：裂后曲鋼筋籌應(yīng)力舉激增脹，構(gòu)沿件破夜壞適筋轎破壞腳：裂后程鋼筋弱應(yīng)力耍增加泡，繼邪續(xù)開(kāi)吼裂，千鋼筋執(zhí)屈服期，混制凝土誰(shuí)壓碎剪，構(gòu)懂件破恢壞超筋父破壞餓：裂送后梢鋼叛筋斯應(yīng)唉力位增餅加矩，賺繼述續(xù)犧開(kāi)稿裂畜，會(huì)混橡凝櫻土壓壓落碎垮，癥構(gòu)黑件芒破統(tǒng)壞翁，勻鋼逐筋館未晶屈葉服部是分田超兩筋嬸破評(píng)壞陣：裂后陪鋼筋掏應(yīng)力核增加訴，繼奶續(xù)開(kāi)都裂，紗混凝咬土壓械碎，亭構(gòu)件執(zhí)破壞珠，縱瀉筋或蔽箍筋捏未屈壯服設(shè)計(jì)瞎時(shí)應(yīng)巾避免怎出現(xiàn)三窮、您純系扭敵構(gòu)提件塘的舌開(kāi)話裂馳扭帳矩1彈.矩軍形捏截肆面玻純幅扭逗構(gòu)汽件bhmaxbhftftftftd2d1F2F2F1F1bhb/2b/2彈性每材料理剃想避彈宅塑巷性宰材巡壽料矩形艦截面涼的抗桌扭塑帝性抵搭抗矩亦提可莊用砂堆鄭比擬導(dǎo)出三敗、叔純或扭底構(gòu)剪件技的岸開(kāi)濟(jì)裂篇扭播矩1傘.矩形龜截面鴨純扭趟構(gòu)件d2d1F2F2F1F1bhb/2b/2理想彈塑性材料混凝土材料并非理想彈塑性材料，故可取三、腦純扭貼構(gòu)件諷的開(kāi)呈裂扭添矩2像.T形、I形截銀面純眠扭構(gòu)挪件bf’bhhf’1’3’2’132用1‘2’3‘填補(bǔ)123簡(jiǎn)化慢成三宗棱柱對(duì)T形I形啟截捆面歉的堤受放扭若構(gòu)飲件蔑，塔可屬分原成覽若效干殘個(gè)盛矩紐奉形單求Tcri。再垮求和淺Tc政ri。劃分天矩形似的原籮則：遵使Wt最大命。躺以T形截面頁(yè)為例同理試冊(cè)驗(yàn)規(guī)表佛明禁，誘挑上出辱部晚分林不扶應(yīng)祝超淺過(guò)棕翼盟緣題厚鐘度賭的3倍三腦、圾純鋤扭躲構(gòu)疼件鄉(xiāng)豐的健開(kāi)抖裂慨扭桂矩3散.閉口絮薄壁童純扭估構(gòu)件砂芒堆體積=相籌應(yīng)毯實(shí)佳心泡砂柜堆甜體乘積–將空號(hào)心部浪分看作其是實(shí)暫心而昨得的尼砂堆謙體積得田出Wt四、包矩形渴截面返純扭選構(gòu)件剖承載槽力1.基礦本弱假紗定TF4+F4=Ast4stF3+F3=Ast3stF2+F2=Ast2stF1+F1=Ast1stsT箍筋縱筋裂縫*頓箱較形區(qū)截梳面坐：叉忽家略曠核銀心所區(qū)棟混扣凝歷土政的昆作們用*艱空較間王桁眉架*混杰凝土斬開(kāi)裂近后不汁承受傭拉力*睬忽酸略絹混建凝粘土膊斜徐桿羊的摟抗旋剪角作廢用*忽紡略縱痛筋和高箍筋害的銷籮栓作養(yǎng)用四迷、納矩叛形沈截吸面送純膽扭漿構(gòu)省件是承墨載羞力2股.承載讀力計(jì)土算分場(chǎng)析TF4+F4=Ast4stF3+F3=Ast3stF2+F2=Ast2stF1+F1=Ast1stsT箍筋縱筋裂縫hq=TtetebAcor定義改剪力孟流抗扭承載力剪躲力饑流中心娛線所帝包圍翻的面爽積抗歇扭承載從力四廳、鍬矩小形勤截紡面淡純死扭薪構(gòu)浙件止承晨載法力2軟.承載加力計(jì)擊算分蠢析縱喬筋漏的些拉窗力hq=TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fysT箍筋縱筋裂縫ABCDhcorhcorcosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvthcorctg含一完整斜裂縫的隔離體對(duì)隔離個(gè)體A陰B攜C浪D相插應(yīng)欲其受它印三賊個(gè)暮面塘的跨隔鬼離哨體四、螞矩形戴截面吳純扭腳構(gòu)件籮承載客力2.承攤載屋力熟計(jì)會(huì)算冶分浙析縱隆筋游的唯拉脾力hq=TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fysT箍筋縱筋裂縫ABCDhcorhcorcosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvthcorctg含一完整斜裂縫的隔離體如往果攪配文筋筑適而中偏，怪縱退筋澇可諷以辛屈瓦服四增、為矩宅形坐截男面途純臺(tái)扭君構(gòu)狀件習(xí)承魚(yú)載棍力2窗.承載監(jiān)力計(jì)蝴算分扒析箍矛筋沈的峽拉項(xiàng)力hq=TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fysT箍筋縱筋裂縫ABCDhcorhcorcosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvthcorctg對(duì)斜裂?？p上扎半部兔分的錢隔離亮體AC背D取斜裂縫的上半部分作為隔離體如果柜配筋并適中代，箍反筋亦永可以娃屈服四警、陣矩夢(mèng)形烘截唯面控純答扭淡構(gòu)幻玉件軟承棋載著力2.承盲載酬力狼計(jì)鴨算戶分發(fā)析縱蒸筋宋與滿箍硬筋幼的亭配那筋董強(qiáng)茄度跡比hq=TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fysT箍筋縱筋裂縫ABCDhcorhcorcosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvthcorctg縱筋鈔與箍再筋配閱筋強(qiáng)動(dòng)度比消去q四乞、灰矩?cái)⌒嗡徒卮a面鈔純恩扭耳構(gòu)麻件獨(dú)承恒載恩力2.承嚇載部力僅計(jì)警算魄分犬析抗扭承垃載誓力版的罪計(jì)廣算捕公腿式hq=TtetebAcorTF4+F4=Ast4fyF3+F3=Ast3fyF2+F2=Ast2fyF1+F1=Ast1fysT箍筋縱筋裂縫ABCDhcorhcorcosNdBDF2dqF1qhcorACsNsvthcorctg反映滅配筋善對(duì)抗你扭承腹載力蜻的貢恩獻(xiàn)，簡(jiǎn)對(duì)任騾意形惡狀的撐薄壁引構(gòu)件堂可導(dǎo)亞出類彈似的疑公式消去五、落實(shí)用答抗扭蛛承載泛力計(jì)政算公求式1.矩鴿形困截冬面考奴慮耐混剖凝添土蹄和頁(yè)鋼脖筋進(jìn)的成共將同鞏貢穗獻(xiàn)眼，稍經(jīng)某回截歸旁分同析負(fù)得脈出蟲(chóng)實(shí)勇用轉(zhuǎn)計(jì)研算魄公逗式為保證選縱、返箍筋琴均能耽屈服涉，建蘇議取0.驕6~豈1.磁7，當(dāng)>否1拆.置7時(shí)惹，惱取=輩1循.石7，化常管用竿值煮的濁區(qū)升間暈為1諸.菊0掩~摘1標(biāo).威3箍筋劈燕內(nèi)皮片所包魚(yú)圍的房誠(chéng)面積敵，取族截面渡尺寸喂減去德保護(hù)序?qū)雍聩Z度算貧得五將、營(yíng)實(shí)海用良抗促扭遍承得載方力敏計(jì)榨算蠶公酒式1.矩亭形陰截翅面防止頁(yè)少筋仿破壞防市止愁超善筋帳破窩壞線性坡插值五、晃實(shí)用含抗扭績(jī)承載你力計(jì)斃算公槳式2.斧T形、I形截惕面將截面率分成坑若干符個(gè)矩月形截恥面，摔求Tui注臭意巷翼轉(zhuǎn)緣炒抗控扭鈔抵閱抗序矩游的專計(jì)瀉算五丸、街實(shí)以用梯抗邀扭漁承為載刊力失計(jì)浩算匯公拔式3.箱肺形蠢截表面htwbhtwbwhwtw’tw’五、班抗扭仆承載晨力計(jì)感算公猜式應(yīng)湖用1鼻.基僵于榨承抓載籌力營(yíng)的犯截抵面閑設(shè)匙計(jì)矩形蛛截面怕或箱丹形截區(qū)面-煎-址-畏-設(shè)計(jì)稀步驟五、雷抗扭浮承載拴力計(jì)辨算公態(tài)式應(yīng)猴用1丸.基隸于質(zhì)承奮載街力農(nóng)的潑截膏面因設(shè)愛(ài)計(jì)矩枝形漸截常面僵或令箱伏形拋截園面--恰--構(gòu)淺造都要偵求Ast//3Ast//3Ast//3135o10d縱梅筋烈沿紫截時(shí)面膏均聽(tīng)勻幻玉布蹤蝶置士，銅否厚則脾亦暑可顫能喇出抄現(xiàn)參局儀部甜超惰筋律，皂對(duì)放設(shè)粗計(jì)備題冤可鞭能切會(huì)瘦出列現(xiàn)蝦不渾安體全早的訂結(jié)武果箍格筋慎帶1扛3謹(jǐn)5°的政彎炕鉤慈，以當(dāng)遇采丈用突復(fù)揪合稍箍羨時(shí)鄭，劇位芝于棍內(nèi)軌部敵的群箍唉筋炒不拖應(yīng)制計(jì)虎入細(xì)受生扭柱箍米筋詞的貧面掀積五、概抗扭霞承載鵝力計(jì)籌算公縮慧式應(yīng)持用1詠.基于朝承載斯力的擁截面街設(shè)計(jì)T形截荷面或I形灣截昆面-功-盒-跨-設(shè)計(jì)爛步驟將截泉面分養(yǎng)成若脫干個(gè)鳴矩形五副、蕉抗證扭宮承牙載獄力匹計(jì)棋算延公辰式亞應(yīng)賢用1衛(wèi).基襲于壺承囑載懸力弦的畫截多面旋設(shè)薄計(jì)T形截慣面或I形瓶截叔面-醋-限-搏-配冷筋鉆構(gòu)問(wèn)造五唉、鼠抗醒扭嫁承江載思力炸計(jì)游算跌公聚式惠應(yīng)訴用2酒.既有懼構(gòu)件揭截面受承載紫力矩笛形滾截廚面劉或首箱槽形不截腹面按縱淹筋均芽勻布惠置的斑原則免，確爭(zhēng)定抗勤扭縱銅筋的火截面么積不滿足其中的一項(xiàng)Ast//3Ast//3Ast//3htwbhtwbwhwtw’tw’五、謹(jǐn)抗扭號(hào)承載笨力計(jì)莊算公凡式應(yīng)植用2械.既有禍構(gòu)件晶截面僵承載裳力T形混截派面確或I形鈔截?cái)趁娌襟E抓和矩頃形截別面類騙似，轟不予文贅述組！七、珍彎剪流扭構(gòu)沿件的怪破壞倡特征VMTV不起控虹制炕作飽用憐，鋸且T/M較小餐，配吩筋適乘量時(shí)斜蘿裂惰縫蓮首字先攔在叔彎倦曲匙受騙拉妄的玩底矮部剩開(kāi)愉裂設(shè)，啊再鑰發(fā)舊展破肥壞瓦時(shí)級(jí)，眾底岔部納受地拉妨縱兵筋映已綢屈貞服七取、市彎斬剪庭扭修構(gòu)娛件遷的爭(zhēng)破墳壞爺特亮征VMTV不黨起控制宏作用妙，T/M較大坊，且As’藍(lán)<As時(shí)由M引俗起偏的As’的板壓韻力求不鏡足苗以冠抵賭消T引起揪的As’中曬的艦拉扛力由于As’壘<As，As’先受疑拉屈罷服，子之后壞構(gòu)件撇破壞七調(diào)、桑彎廚剪樹(shù)扭潮構(gòu)憑件屢的封破武壞腸特來(lái)征VMTM不蟲(chóng)起控譽(yù)制貧作尤用V、T的怪共沒(méi)同為工肌作桿使咽得是一床側(cè)惰混殿凝漏土悲剪忽應(yīng)圍力剝?cè)隹炒笃?，也一坊?cè)汗混大凝墓土坡應(yīng)約力王減鹿小剪踩應(yīng)欺力懶大辮的線一職側(cè)冬先取受巧拉售開(kāi)柳裂雀，期最械后殲破偏壞科，T很小順時(shí)，艷僅發(fā)老生剪瘋切破亦壞八建、裝彎坦扭錫作叢用伙時(shí)吩截素面煙的揉承我載畝力VMTh0bhAs’Asr=1r=2r=3彎扭芝構(gòu)件詠的抗邪扭承衣載力純吧扭拍構(gòu)陜件跡的持抗園扭脈承洲載緊力彎姿扭預(yù)構(gòu)木件稼的謠抗蔑彎卷承估載垂力純彎某構(gòu)件裙的抗摸彎承注載力As’受拉屈服As受拉屈服八、零彎扭備作用怪時(shí)截叫面的橋承載擁力h0bhAs’Asr=1r=2r=3實(shí)用羽的承饒載力杏計(jì)算資方法確想定閣彎突扭普鋼驗(yàn)筋勒后纖，衣分揉別壤計(jì)權(quán)算外其棕抗列彎星和壇抗泛扭冤承跟載并力拾，遺不鵝考甘慮扯彎容、喊扭解的艇相培關(guān)工作瓣用九計(jì)、遷剪燃扭雅作譯用蕉時(shí)翠截兇面男的恭承父載哲力V引起的剪應(yīng)力T引起的剪應(yīng)力只考慮Vc、Tc的相杠關(guān)性厭，不挺考慮Vs、Ts的相關(guān)讓性得常出亭公擾式順后挖再參用昌試芒驗(yàn)寶驗(yàn)詠?zhàn)C九、爛剪扭突作用廊時(shí)截浮面的呢承載訓(xùn)力扭剪嫁構(gòu)件嶄混凝崗?fù)翆?duì)犬抗扭寒承載劇力的撥貢獻(xiàn)V引起的剪應(yīng)力T引起的剪應(yīng)力純扭頓構(gòu)件拔混凝向土對(duì)繡抗扭桃承載峽力的挑貢獻(xiàn)扭剪雹構(gòu)件覽混凝逼土對(duì)萄抗剪脫承載烈力的花貢獻(xiàn)純蹈剪明構(gòu)鳥(niǎo)件芳混擋凝桿土音對(duì)葉抗蛾剪鏟承尊載啟力壇的晶貢雅獻(xiàn)九薦、嫁剪牙扭波作譜用蛾時(shí)膚截棵面撕的釀承撓載露力t1.51.00.50.51.01.5扭集剪數(shù)構(gòu)不件哪受在扭鋸承什載柱力浸降武低染系朽數(shù)九辦、吼剪件扭披作岔用規(guī)時(shí)羞截塵面穩(wěn)的奮承漲載洞力t1.51.00.50.51.01.5扭煮矩齊對(duì)騰抗輸剪辟承汗載片力自無(wú)縱影計(jì)響剪力更對(duì)抗團(tuán)扭承背載力啟無(wú)影厚響十、寸彎剪幟扭構(gòu)秋件實(shí)框用計(jì)烘算公心式1融.均布逢荷載蒙下的野矩形莖截面享及T形符、I形情截鍬面聰構(gòu)惑件彎究和疼扭踏分燃開(kāi)舒計(jì)騙算抗彎鼠鋼筋快布置濫在構(gòu)妥件的盜受拉豬區(qū)，紛抗扭左縱筋的沿截炊面均摔勻布烘置剪和圾扭考爐慮混齒凝土尺部分梨的相生關(guān)關(guān)執(zhí)系十、慶彎剪腫扭構(gòu)株件實(shí)掉用計(jì)傍算公允式2醋.集疤中敵荷飼載是為碌主碎的董矩里形鬼截陵面多獨(dú)懇立在構(gòu)炎件其述他革和律上筍一劇節(jié)褲相盛同十一扁、彎翼剪扭暢構(gòu)件鞠承載汪力公匙式應(yīng)捏用1.基于暢承載斃力的墨截面艦設(shè)計(jì)矩炸形戴截歪面稱或耳箱罪形悔截?cái)y面秘為帥例--量--步燙驟視一線：登扭幻玉剪響鋼杏筋分別蛾按照保扭、澇剪公箏式計(jì)取算相條應(yīng)配薯筋十一厭、彎冠剪扭涌構(gòu)件膝承載新力公破式應(yīng)脖用1擠.基于帝承載島力的剝截面驅(qū)設(shè)計(jì)矩形賽截面析或箱映形截恢面為貫例--倡--步鑄驟醒二偵：軌受屢彎纏鋼鉗筋按照