墻體截面抗震受剪極限承載力驗算方法

墻體截面抗震受剪極限承載力驗算方法

附錄A墻體截面抗震受剪極限承載力驗算方法墻體截面抗震受剪極限承載力驗算方法A.1水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值計算基本烈度地震作用下結(jié)構(gòu)的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值可按下式確定（圖A.1.1）：（-1）1對于單層房屋：（-2）2對于兩層房屋：（-3）（-4）圖結(jié)構(gòu)水平地震作用計算簡圖式中FEkb——基本烈度地震作用下的結(jié)構(gòu)總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；αmaxb——基本烈度地震作用下的水平地震影響系數(shù)最大值，可按表采用。表基本烈度水平地震影響系數(shù)最大值αmaxb烈度677(0.15g)88(0.30g)9αmaxb0.120.230.360.450.680.90注：7度（0.15g）指《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》附錄A中抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0.15g的地區(qū)；8度（0.30g）指《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》附錄A中抗震設(shè)防烈度為8度，設(shè)計基本地震加速度為0.30g的地區(qū)。F11——單層房屋的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；F21——兩層房屋質(zhì)點1的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；F22——兩層房屋質(zhì)點2的水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值（kN）；Geq——結(jié)構(gòu)等效總重力荷載（kN），單層房屋應(yīng)取總重力荷載代表值，兩層房屋可取總重力荷載代表值的95%；G1、G2——為集中于質(zhì)點1和質(zhì)點2的重力荷載代表值（kN），應(yīng)分別取結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值與0.5倍的樓面活荷載、0.5倍的屋面雪荷載之和；H1、H2——分別為質(zhì)點1和質(zhì)點2的計算高度（m）。木樓蓋、木屋蓋等柔性樓、屋蓋房屋，其水平地震剪力V可按抗側(cè)力構(gòu)件（即抗震墻）從屬面積上重力荷載代表值的比例分配，從屬面積按左右兩側(cè)相鄰抗震墻間距的一半計算。A.2墻體截面抗震受剪極限承載力驗算墻體的截面抗震受剪極限承載力，可按下列方法進(jìn)行驗算：（-1）（-2）（-3）式中Vb——基本烈度地震作用下墻體剪力標(biāo)準(zhǔn)值（kN），可按本附錄第條確定；——極限承載力抗震調(diào)整系數(shù)，承重墻可取0.85，非承重墻（圍護(hù)墻）可取0.95；fv,m——非抗震設(shè)計的砌體抗剪強度平均值（N/mm2）；A——抗震墻墻體橫截面面積（mm2）；ζN——砌體抗震抗剪強度的正應(yīng)力影響系數(shù)；除混凝土小砌塊砌體以外的砌體可按式-2計算，混凝土小砌塊砌體可按式-3計算；σ0——對應(yīng)于重力荷載代表值的砌體截面平均壓應(yīng)力（N/mm2）。砌體抗剪強度平均值fv,m，可按下列方法計算：1對于磚砌體（-1）2對于毛石砌體（-2）3對于生土墻體（-3）式中：fv——非抗震設(shè)計的砌體抗剪強度設(shè)計值（N/mm2），磚和石砌體可按表采用，土坯墻體可按表A.2.3采用；f2——砌筑泥漿的抗壓強度平均值（N/mm2）。表-1非抗震設(shè)計的砌體抗剪強度設(shè)計值fv(N/mm2)砌體種類砌體砂漿強度等級M10M7.5M5M2.5M1M0.4普通磚、多孔磚0.170.140.110.080.050.03小砌塊0.090.080.06———蒸壓磚0.120.100.080.06——料石、平毛石0.210.190.160.110.070.04表A.2.2-2非抗震設(shè)計的土坯墻抗剪強度設(shè)計值fv(N/mm2砌筑泥漿抗壓強度平均值f23.02.52.01.51.0(M1)0.7(M0.7)0.5抗剪強度設(shè)計值fv0.090.080.070.060.050.040.04注：土坯的抗壓強度平均值不應(yīng)低于對應(yīng)的砌筑泥漿的抗壓強度平均值。

附錄B磚木結(jié)構(gòu)房屋抗震橫墻間距L和房屋寬度B限值B.0.1當(dāng)磚墻厚度滿足本導(dǎo)則第7.2.7條規(guī)定、墻體洞口水平截面面積滿足第5.1.2條規(guī)定、層高不大于本附錄下列表中對應(yīng)值時，各類墻體房屋的抗震橫墻間距L和對應(yīng)的房屋寬度B的限值宜分別按表B.0.1-1至B.0.1-2采用?？拐饳M墻間距和對應(yīng)的房屋寬度滿足表中對應(yīng)限值要求時，房屋墻體的抗震承載力滿足對應(yīng)的設(shè)防烈度地震作用的要求。1對橫墻間距不同的木樓、屋蓋房屋，最大橫墻間距應(yīng)小于表中的抗震橫墻間距限值。表中分別給出房屋寬度的下限值和上限值，對確定的抗震橫墻間距，房屋寬度應(yīng)在下限值和上限值之間選取確定；抗震橫墻間距取其他值時，可內(nèi)插求得對應(yīng)的房屋寬度限值；2表中為“—”者，表示采用該強度等級砂漿砌筑墻體的房屋，其墻體抗震承載力不能滿足對應(yīng)的設(shè)防烈度地震作用的要求，應(yīng)提高砌筑砂漿強度等級；3當(dāng)兩層房屋1、2層墻體采用相同強度等級的砂漿砌筑時，實際房屋寬度應(yīng)按第1層限值采用；4當(dāng)兩層房屋1、2層墻體采用不同強度等級的砂漿砌筑時，實際房屋寬度應(yīng)同時滿足表中1、2層限值要求；5墻厚為240mm的實心粘土磚墻木樓（屋）蓋房屋，與抗震橫墻間距L對應(yīng)的房屋寬度B的限值宜按表B.0.1-1采用；表-1抗震橫墻間距和房屋寬度限值(240mm實心粘土磚墻)(m)烈度層數(shù)層號層高抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限6一14.03~114114114114117一14.03~114114114114117(0.15g)一14.033.6~11449.9114411114411114411118一13.633.6~8.49444.38.1994449994449994449998(0.30g)一13.633.64.24.85.466.67.27.88.494444.85.47—————4.75.35.86.26.67—————4444444.14.75.366.86.97.78.49999999944444444444999999999994444444444499999999999續(xù)表烈度層數(shù)層號層高抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限9一13.333.64.24.85——————————4444.44.75.15.7666444446666644444666663.033.6~5————445.66446644666二23.63~1141141141141113.63~94114114114117二23.63~1141141141141113.633.64.24.8~8.4944444.289.210.311114444410.8111111114444411111111114444411111111117(0.15g)二23.633.64.24.85.466.6~7.27.88.499.610.21144444444.34.75.15.66.16.87.28.299.710.310.911111111111111444444444444410.211111111111111111111111144444444444441111111111111111111111111144444444444441111111111111111111111111113.633.64.24.85.466.67.27.88.49444.55.3———————4.34.95.56———————444444.24.65.15.66.16.76.177.88.69.39.910.511111111444444444447.9910.11111111111111111444444444449.6111111111111111111118二23.333.64.24.85.466.67.27.88.49444444.455.76.47.38.25.86.57.27.78.28.699999444444444448.499999999994444444444499999999999444444444449999999999913.333.64.24.85.466.67————————————————4444.55.266.87.34.85.56.16.77.27.78.18.4444444446.37.28.18.89999444444447.89999999續(xù)表烈度層數(shù)層號層高抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限8(0.30g)二23.333.64.24.85.466.67.27.88.49——————————————————————4444.75.76.8—————4.95.566.56.97.2—————4444444.65.36.16.97.96.67.48.18.79999999444444444448.3999999999913.333.64.24.85.46~7————————————————————————————————————444.65.56.4—4.45.15.76.26.7—6墻厚為240mm的蒸壓磚墻木樓（屋）蓋房屋，與抗震橫墻間距L對應(yīng)的房屋寬度B的限值宜按表B.0.1-2采用。表抗震橫墻間距和房屋寬度限值(240mm蒸壓磚墻)(m)烈度層數(shù)層號層高抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限6一14.03~94949497一14.03~94949497(0.15g)一14.03~94949498一13.63~74747478(0.30g)一13.633.64.24.85.466.674444.65.56.7——55.566.56.87——444444.14.85.26.4777777744444444777777779一13.033.64.24.85——————————4444.44.75.25.766644444666666二23.63~949494913.63~74949497二23.33~949494913.33~7494949續(xù)表烈度層數(shù)層號層高抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M5M7.5M10下限上限下限下限上限下限7(0.15g)二23.333.6~8.444.28.194499449913.333.64.24.85.466.674444.24.95.56.26.74.95.66.26.77.37.78.28.44444444.44.76.27.17.98.69999444444447.58.69999998二23.033.64.24.85.466.6744444444.36.677777774444444477777777444444447777777713.033.64.24.85——————————4444.24.44.95.66.26.86.9444446.16.9777

附錄C木結(jié)構(gòu)房屋抗震橫墻間距L和房屋寬度B限值C.0.1當(dāng)圍護(hù)墻厚度滿足本導(dǎo)則第8.2.10條規(guī)定、墻體洞口水平截面面積滿足第5.1.2條規(guī)定、層高不大于本附錄下列表中對應(yīng)值時，各類圍護(hù)墻木結(jié)構(gòu)房屋的抗震橫墻間距L和對應(yīng)的房屋寬度B1對橫墻間距不同的木樓、屋蓋房屋，最大橫墻間距應(yīng)小于表中的抗震橫墻間距限值。表中分別給出房屋寬度的下限值和上限值，對確定的抗震橫墻間距，房屋寬度應(yīng)在下限值和上限值之間選取確定；抗震橫墻間距取其他值時，可內(nèi)插求得對應(yīng)的房屋寬度限值。2表中為“—”者，表示采用該強度等級砂漿（泥漿）砌筑墻體的房屋，其縱、橫向墻體抗震承載力不能滿足對應(yīng)的設(shè)防烈度地震作用的要求，應(yīng)提高砌筑砂漿（泥漿）強度等級。3當(dāng)兩層房屋1、2層墻體采用相同強度等級的砂漿（泥漿）砌筑時，實際房屋寬度應(yīng)按第1層限值采用。4當(dāng)兩層房屋1、2層墻體采用不同強度等級的砂漿（泥漿）砌筑時，實際房屋寬度應(yīng)同時滿足表中1、2層限值要求。5表中一層房屋適用于穿斗木構(gòu)架、木柱木屋架和木柱木梁房屋，兩層房屋適用于穿斗木構(gòu)架和木柱木屋架房屋。6墻厚為240mm的實心粘土磚圍護(hù)墻房屋，與抗震橫墻間距L對應(yīng)的房屋寬度B的限值宜按表C.0.1-1采用。表C.0.1-1抗震橫墻間距和房屋寬度限值(240mm實心粘土磚墻)(m)烈度層數(shù)層號層高抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限6一14.03~114114114114117一14.03~8.4944994499449944997(0.15g)一14.03~8.4944.5994499449944998一13.63~6.6744.177447744774477續(xù)表烈度層數(shù)層號層高抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限8(0.30g)一13.633.64.24.85.466.67444.45.8————5.56.16.67————444444.14.95.677777777444444447777777744444444777777779一13.33~4.24.85——————44.85.26664446664446666二23.63~1141141141141113.63~94114114114117二23.63~94949494913.63~6.644.2994499449944997(0.15g)二23.633.6~66.67.27.88.49444.45.2678.28.699999944444449999999444444499999994444444999999913.633.64.24.85.466.6744.25.26.5————5.25.96.67.2————44444.355.86.37.48.499999944444444.29999999944444444999999998二23.333.6~4.85.466.67444.65.77—6.87777—44444477777744444477777744444477777713.333.64.24.85.46————————————444.25.26.3—5.86.6777—444444.67777774444447777778(0.30g)二23.333.64.24.85.466.67————————————————4445.16.5———5.86.46.977———444444.35.25.877777777444444447777777713.333.64.24.85.46————————————————————————4.2—————4.2—————444.65.77—5.46.16.777—7墻厚為240mm的蒸壓磚圍護(hù)墻房屋，與抗震橫墻間距L對應(yīng)的房屋寬度B的限值宜按表C.0.1-2采用。表C.0.1-2抗震橫墻間距和房屋寬度限值(240mm蒸壓磚墻)(m)烈度層數(shù)層號層高抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限6一14.03~94949497一14.03~74747477(0.15g)一14.03~74747478一13.63~64646468(0.30g)一13.633.6~4.24.85.46445.3——5.866——44444.76666644444666669一13.033.64.24.8544.9———4.54.9———4444.85.36666644444666666二23.63~949494913.63~74949497二23.33~747474713.33~64747477(0.15g)二23.33~6.6744.1774477447713.333.64.24.85.46444.35.36.4—5.96.6777—44444.24.97777774444447777778二23.033.64.24.85.46444444.566666644444466666644444466666613.033.64.24.8545.1———4.55.1———444.155.45.9666644444666668墻厚不小于表中對應(yīng)值的生土圍護(hù)墻房屋，與抗震橫墻間距L對應(yīng)的房屋寬度B的限值宜按表采用。表抗震橫墻間距和房屋寬度限值(生土墻)(m)烈度層數(shù)層號層高房屋墻體厚度類別抗震橫墻間距與砌筑泥漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M0.7M1下限上限下限上限6一14.0①②③④3~64646二23.0①②③④3~6464613.03~4.546467一14.0①②③④3~4.546467(0.15g)一14.0①33.33.63.94.24.54.14.75.4———666———4444.34.85.3666666②33.33.63.94.24.54.14.65.35.9——6666——4444.24.65.1666666③3~4.24.544.4664466④3~4.546468一13.3①33.35.3—6—44.166②33.35.15.9664466③④3~3.346468(0.30g)一13.0①②3~3.3————③33.3————4.65.366④33.3————445.15.5注：1墻體厚度分別指：①外墻400mm，內(nèi)橫墻250mm；②外墻500mm，內(nèi)橫墻300mm；③外墻700mm，內(nèi)橫墻500mm；④內(nèi)外墻均為400mm。9對料石圍護(hù)墻房屋和毛石圍護(hù)墻房屋，與抗震橫墻間距L對應(yīng)的房屋寬度B的限值宜按表采用。表抗震橫墻間距和房屋寬度限值(石墻)(m)烈度層數(shù)層號層高房屋墻體類別抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限6一14.0①②③3~114114114114117一14.0①②③3~9494949497(0.15g)一14.0①②3~9494949493.6③3~9494949498一13.6①②3~6464646468(0.30g)一13.6①②3~6464646466二23.5①②3~1141141141141113.53~7411411411411續(xù)表C.0.1-4抗震橫墻間距和房屋寬度限值(石墻)(m)烈度層數(shù)層號層高房屋墻體類別抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限7二23.5①3~94949494913.53~649494949二23.3②3~94949494913.33~6494949497(0.15g)二23.5①3~94949494913.533.64.2~5.464444.67.88.999444499994444999944449999二23.3②3~94949494913.333.6~5.46444.38.2994449994449994449998二23.3①3~64646464613.33~3.64.24.8544.155.366664444666644446666444466668(0.30g)二23.3①33.6~4.24.85.46444.96—5.9666—44444666654444466666444446666613.333.64.24.85——————————4.15.2———5.76———4444.54.7666664444466666注：表中墻體類別指：①240mm厚細(xì)、半細(xì)料石砌體；②240mm厚粗料、毛料石砌體；③400mm厚平毛石墻。

附錄D生土結(jié)構(gòu)房屋抗震橫墻間距L和房屋寬度B限值D.0.1當(dāng)生土墻厚度滿足本導(dǎo)則第9.2.10條規(guī)定、墻體洞口水平截面面積滿足第5.1.2條規(guī)定、層高不大于本附錄下列表中對應(yīng)值時，生土結(jié)構(gòu)房屋的抗震橫墻間距L和對應(yīng)的房屋寬度B1對橫墻間距不同的木樓、屋蓋房屋，最大橫墻間距應(yīng)小于表中的抗震橫墻間距限值。表中分別給出房屋寬度的下限值和上限值，對確定的抗震橫墻間距，房屋寬度應(yīng)在下限值和上限值之間選取確定；抗震橫墻間距取其他值時，可內(nèi)插求得對應(yīng)的房屋寬度限值。2表中為“—”者，表示采用該強度等級泥漿砌筑墻體的房屋，其墻體抗震承載力不能滿足對應(yīng)的設(shè)防烈度地震作用的要求，應(yīng)提高砌筑泥漿強度等級。3當(dāng)兩層房屋1、2層墻體采用相同強度等級的泥漿砌筑時，實際房屋寬度應(yīng)按第1層限值采用。4當(dāng)兩層房屋1、2層墻體采用不同強度等級的泥漿砌筑時，實際房屋寬度應(yīng)同時滿足表中1、2層限值要求。5多開間生土結(jié)構(gòu)房屋，與抗震橫墻間距L對應(yīng)的房屋寬度B的限值宜按表D.0.1-1采用。表抗震橫墻間距和房屋寬度限值(多開間生土結(jié)構(gòu)房屋)(m)烈度層數(shù)層號層高房屋墻體厚度類別抗震橫墻間距與砌筑泥漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M0.7M1下限上限下限上限6一14.0①②③④3~6.646.646.6二23.0①②③④3~6.646.646.613.03~4.846.646.67一14.0①②③④3~4.846.646.6續(xù)表烈度層數(shù)層號層高房屋墻體厚度類別抗震橫墻間距與砌筑泥漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M0.7M0.7下限下限下限下限7(0.15g)一14.0①33.33.63.94.24.54.8444.44.95.35.86.26.66.66.66.66.66.66.6444444.34.66.66.66.66.66.66.66.6②33.33.63.94.24.54.844.24.65.15.566.46.66.66.66.66.66.66.644444.14.44.86.66.66.66.66.66.66.6③3~4.24.54.844.34.66.66.66.64446.66.66.6④3~4.846.646.68一13.3①33.34.45664466②3~3.34646③3~3.34646④3~3.346468(0.30g)一13.0①②3~3.3————③33.3————4.95.666④33.3————445.15.5注：墻體厚度分別指：①外墻400mm，內(nèi)橫墻250mm；②外墻500mm，內(nèi)橫墻300mm；③外墻700mm，內(nèi)橫墻500mm；④內(nèi)外墻均為400mm。6單開間生土結(jié)構(gòu)房屋，與抗震橫墻間距L對應(yīng)的房屋寬度B的限值宜按表D.0.1-2采用。表抗震橫墻間距和房屋寬度限值(單開間生土結(jié)構(gòu)房屋)(m)烈度層數(shù)層號層高房屋墻體厚度類別抗震橫墻間距與砌筑泥漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M0.7M1下限上限下限上限6一14.0①②③④3~6.646.646.6二23.0①②③④3~6.646.646.613.03~4.846.646.67一14.0①②③④3~4.846.646.67(0.15g)一14.0①②③④3~4.846.646.68一13.3①33.3445.25.64466②33.34465.84466③3~3.34646④3~3.34646續(xù)表烈度層數(shù)層號層高房屋墻體厚度類別抗震橫墻間距與砌筑泥漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M0.7M1下限上限下限上限8(0.30g)一13.0①33.3—————4—4.2②33.3————444.34.6③33.3—4—4444.75④33.3—4—4.2444.95.2注：墻體厚度分別指：①墻厚為300mm；②墻厚為400mm；③墻厚為500mm；④

附錄E石結(jié)構(gòu)房屋抗震橫墻間距L和房屋寬度B限值E.0.1當(dāng)石墻厚度滿足本導(dǎo)則第10.2.8條規(guī)定、墻體洞口水平截面面積滿足第5.1.2條規(guī)定、層高不大于本附錄下列表中對應(yīng)值時，石結(jié)構(gòu)房屋的抗震橫墻間距L和對應(yīng)的房屋寬度B1對橫墻間距不同的木樓、屋蓋房屋，最大橫墻間距應(yīng)小于表中的抗震橫墻間距限值。表中分別給出房屋寬度的下限值和上限值，對確定的抗震橫墻間距，房屋寬度應(yīng)在下限值和上限值之間選取確定；抗震橫墻間距取其他值時，可內(nèi)插求得對應(yīng)的房屋寬度限值。2表中為“—”者，表示采用該強度等級泥漿砌筑墻體的房屋，其墻體抗震承載力不能滿足對應(yīng)的設(shè)防烈度地震作用的要求，應(yīng)提高砌筑泥漿強度等級。3當(dāng)兩層房屋1、2層墻體采用相同強度等級的砂漿砌筑時，實際房屋寬度應(yīng)按第1層限值采用。4當(dāng)兩層房屋1、2層墻體采用不同強度等級的砂漿砌筑或1、2層采用不同形式的樓（屋）蓋時，實際房屋寬度應(yīng)同時滿足表中1、2層限值要求。5表中墻體類別指：①240mm厚細(xì)、半細(xì)料石砌體；②240mm厚粗料、毛料石砌體；③400mm6多開間石結(jié)構(gòu)木樓（屋蓋）房屋，與抗震橫墻間距L對應(yīng)的房屋寬度B的限值宜按表E.0.1-1采用。表抗震橫墻間距和房屋寬度限值(多開間石結(jié)構(gòu)木樓屋蓋)(m)烈度層數(shù)層號層高房屋墻體類別抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限6一14.0①②3~114114114114113.6③3~114114114114117一14.0①②3~114114114114113.6③3~114114114114117(0.15g)一14.0①②3~114114114114113.6③3~114114114114118一13.6①②3~7474747478(0.30g)一13.6①②3~6.6744.3774477447744776二23.5①②3~1141141141141113.53~7411411411411續(xù)表烈度層數(shù)層號層高房屋墻體類別抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限7二23.5①3~1141141141141113.53~7411411411411二23.3②3~1141141141141113.33~74114114114117(0.15g)二23.5①3~1141141141141113.533.64.24.85.466.674444444.44.77.88.99.910.811111111444444441111111111111111444444441111111111111111444444441111111111111111二23.3②3~1141141141141113.333.64.24.8~66.6744444.14.38.29.310.31111114444441111111111114444441111111111114444441111111111118二23.3①3~74747474713.333.64.24.854444.54.766.87774444477777444447777744444777778(0.30g)二23.3①33.64.24.85.466.6~74444.65.46.3—5.96.67777—44444447777777444444477777774444444777777713.333.64.24.85——————————44.35.16.16.455.76.4774444.44.76.2777744444777777單開間石結(jié)構(gòu)木樓（屋蓋）房屋，與抗震橫墻間距L對應(yīng)的房屋寬度B的限值宜按表E.0.1-2采用。表抗震橫墻間距和房屋寬度限值(單開間石結(jié)構(gòu)木樓屋蓋)(m)烈度層數(shù)層號層高房屋墻體類別抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M1M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限上限下限上限下限上限6一14.0①②3~114114114114114113.6③3~114114114114114117一14.0①②3~114114114114114113.6③3~11411411411411411續(xù)表烈度層數(shù)層號層高房屋墻體類別抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M1M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限下限上限下限上限下限7(0.15g)一14.0①②33.64.2~114448.810114441111114441111114441111114441111113.6③3~114114114114114118一13.6①②3~747474747478(0.30g)一13.6①②33.64.24.85.466.67444444444.14.65.15.55.66.26.56.744444444.3777777774444444477777777444444447777777744444444777777776二23.5①②3~1141141141141141113.53~74114114114114117二23.5①3~1141141141141141113.533.64.24.85.4~7444447.58.69.610.611444441111111111444441111111111444441111111111444441111111111二23.3②3~1141141141141141113.333.64.24.8~744447.88.910114444111111114444111111114444111111114444111111117(0.15g)二23.5①33.64.24.85.466.67.2~11444444446.57.48.28.99.51010.6114444444410.61111111111111144444444111111111111111144444444111111111111111144444444111111111111111113.533.64.24.85.466.67—4444444—4.55.15.66.16.56.97.2444444446.47.48.39.19.910.61111444444449.410.8111111111111444444441111111111111111444444441111111111111111二23.3②33.64.24.85.466.6~1144444446.97.78.59.29.910.41144444441111111111111144444441111111111111144444441111111111111144444441111111111111113.333.64.24.85.466.67444444444.14.85.35.96.36.87.27.5444444446.77.78.69.510.3111111444444449.811111111111111444444441111111111111111444444441111111111111111

續(xù)表烈度層數(shù)層號層高房屋墻體類別抗震橫墻間距與砂漿強度等級對應(yīng)的房屋寬度限值M1M2.5M5M7.5M10下限上限下限上限下限下限上限下限上限下限8二23.3①33.64.24.85.4~7444445.15.76.36.87444447777744444777774444477777444447777713.333.64.24.85———44———44.2444444.95.76.3774444477777444447777744444777778(0.30g)二23.3①33.64.24.85.4~7——————————444444.95.66.26.7744444777774444477777444447777713.333.64.24.85————————————————————444444.14.85.35.96444445.15.96.677444445.86.6777

附錄F砂漿配合比參考表表F1水泥砂漿配合比參考表（32.5級水泥）砂漿強度等級用量（kg/m3）與比例配比粗砂中砂細(xì)砂水泥砂子水水泥砂子水水泥砂子水M1用量195150027020014503002051400330比例17.691.3817.251.5016.831.61M2.5用量207150027021314503002201400330比例17.251.3016.811.4116.361.50M5用量253150027026014503002681400330比例15.931.0715.581.1515.221.23M7.5用量276150027028514503002941400330比例15.430.9815.091.0514.761.12M10用量305150027031514503003251400330比例14.920.8914.600.9514.311.02M15用量359150027037014503003811400330比例14.180.7513.920.8113.670.87表F2混合砂漿配合比參考表（32.5級水泥）砂漿等級用量（kg/m3）與比例配比粗砂中砂細(xì)砂水泥石灰砂子水泥石灰砂子水泥石灰砂子M1用量157173150016316714501691611400比例11.109.5311.028.8710.958.26M2.5用量176154150018314714501901401400比例10.888.5210.807.9210.747.40M5用量204126150021211814502201101400比例10.627.3510.566.8410.506.36M7.5用量233971500242881450251791400比例10.426.4410.365.9910.315.58M10用量261691500271591450281491400比例10.265.7510.225.3510.174.98表F3混合砂漿配合比參考表（42.5級水泥）砂漿等級用量（kg/m3）與比例配比粗砂中砂細(xì)砂水泥石灰砂子水泥石灰砂子水泥石灰砂子M1用量121209150012520514501292011400比例11.7312.4011.6411.6011.5610.86M2.5用量135195150014019014501451851400比例11.4411.1111.3610.3611.289.66M5用量156174150016216814501681621400比例11.129.6211.048.9510.968.33M7.5用量178152150018514514501921381400比例10.858.4310.787.8410.727.29M10用量199131150020712314502151151400比例10.667.5410.597.0010.536.51第八章受扭構(gòu)件扭曲截面的承載力授課學(xué)時：6學(xué)時學(xué)習(xí)目的和要求1.了解平衡扭轉(zhuǎn)和協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)的概念。2.純扭構(gòu)件裂縫出現(xiàn)前后的受力性能、破壞形態(tài)、截面限制條件及構(gòu)造配筋界限的意義。3．深入理解剪扭相關(guān)性及剪扭構(gòu)件的承載力計算方法；掌握彎剪扭（矩形、Ｔ形和工字形）構(gòu)件按《規(guī)范》的配筋計算方法和構(gòu)造要求。本章重點及難點本章的重點是：①鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的特點；②矩形、T形、I形截面純扭構(gòu)件的受扭承載力計算；③矩形、Ｔ形和工字形截面彎剪扭構(gòu)件按《規(guī)范》的配筋計算。難點是剪扭的相關(guān)性。8.1概述8.1.1受扭構(gòu)件在工程中的應(yīng)用扭轉(zhuǎn)是構(gòu)件的基本受力形式之一，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中經(jīng)常遇到。工程結(jié)構(gòu)中，處于純扭矩作用的情況是很少的，絕大多數(shù)都是處于彎矩、剪力和扭矩或壓力、彎矩、剪力和扭矩共同作用下的復(fù)合受扭情況。例如雨蓬梁、吊車梁、現(xiàn)澆框架的邊梁、螺旋樓梯、框架結(jié)構(gòu)角柱及有吊車廠房柱等，都屬彎、剪、扭或壓、彎、剪、扭的復(fù)合受扭構(gòu)件。8.1.2結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)類型試驗研究表明，根據(jù)扭矩形成的原因，結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)可以分為以下兩種類型。第一種平衡扭轉(zhuǎn)（EquilibriumTorsion）第二種協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)（CompatibilityTorsion）本章主要內(nèi)容是針對平衡扭轉(zhuǎn)問題的，有關(guān)協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)的計算方法可查《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》。為便于分析，首先介紹純扭構(gòu)件的承載力計算，然后再介紹彎、剪、扭共同作用下構(gòu)件的承載力計算。圖8.1平衡扭轉(zhuǎn)與協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)實例圖8.1平衡扭轉(zhuǎn)與協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)實例(a)雨蓬(b)邊梁(c)吊車梁P邊梁樓面梁柱TM(b)雨蓬雨蓬梁(a)TPHPH(c)8.2純扭構(gòu)件的試驗研究8．2．1裂縫出現(xiàn)前的性能配有縱筋和箍筋的鋼筋混凝土構(gòu)件受扭矩作用時，在斜裂縫出現(xiàn)前，縱筋和箍筋的應(yīng)力都很小。隨著扭矩的增大，構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)角變形呈線性增加，受力性能與素混凝土構(gòu)件幾乎沒有什么差別，大體上符合圣維南彈性扭轉(zhuǎn)理論，扭轉(zhuǎn)剛度與按彈性理論的計算值十分接近。當(dāng)扭矩增至接近開裂扭矩Tcr時,扭矩－扭轉(zhuǎn)角曲線偏離了原直線(如圖8.5所示)。8.2.2裂縫出現(xiàn)后的性能裂縫出現(xiàn)后，由于鋼筋的存在，這時構(gòu)件并不立即破壞，而是隨著外扭矩的增加，構(gòu)件表面逐漸形成大體連續(xù)、近于45o方向呈螺旋式向前發(fā)展的斜裂縫，如圖8．2(a)所示，而且裂縫之間的距離從總體來看是比較均勻的。此時，帶有裂縫的混凝土和鋼筋共同組成新的受力體系，混凝土受壓，與斜裂縫相交的箍筋和抗扭縱筋均受拉。此后，在扭矩作用下，混凝土和鋼筋的應(yīng)力不斷增長，直至構(gòu)件破壞，如圖8．2（b）所示。扭矩在構(gòu)件中引起的主拉應(yīng)力跡線與構(gòu)件的軸線成45o角,從這一點看，合理的抗扭配筋似乎應(yīng)該是沿與構(gòu)件的軸線成45o角方向布置的螺旋狀箍筋。但由于螺旋箍筋在受力上只能適應(yīng)一個方向的扭轉(zhuǎn)，而在實際工程中扭矩沿構(gòu)件全長不改變方向的情況是少有的，且當(dāng)扭矩改變方向后，螺旋箍筋也必須相應(yīng)的改變方向，這種配筋方式不便施工而且構(gòu)造困難。所以，在實際工程中，一般是采用由靠近構(gòu)件表面設(shè)置的橫向箍筋和沿構(gòu)件周邊均勻?qū)ΨQ布置的縱向鋼筋共同組成的空間骨架來抵抗扭矩，如圖8.2（c）所示。它恰好與構(gòu)件中抗彎鋼筋和抗剪鋼筋的配置方式相協(xié)調(diào)。((a)(c)(b)圖8.2純扭構(gòu)件的適筋破壞鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的試驗表明，配筋對提高構(gòu)件開裂扭矩的作用不大，但配筋的數(shù)量及形式對構(gòu)件的極限扭矩有很大的影響。根據(jù)國內(nèi)外大量的鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的試驗結(jié)果，可將這類構(gòu)件的破壞類型大致分為少筋破壞、適筋破壞、部分超筋破壞、超筋破壞四種類型：1.少筋破壞當(dāng)構(gòu)件中的抗扭縱筋和箍筋配置均過少，破壞形態(tài)如圖8.3(a)所示。在荷載作用下，裂縫首先出現(xiàn)在截面長邊中點處，并迅速沿45o方向向鄰近兩個短邊的面上發(fā)展，在第四個面上出現(xiàn)裂縫后(壓區(qū)很小)構(gòu)件突然破壞，破壞面為一空間扭曲面。破壞時，縱筋和箍筋不僅達(dá)到屈服強度而且可能進(jìn)入強化階段，甚至被拉斷，構(gòu)件截面的扭轉(zhuǎn)角較小(見圖8.4曲線1)。破壞前沒有任何預(yù)兆，屬于脆性破壞。其破壞特性類似于受彎構(gòu)件中的少筋梁，稱為少筋受扭構(gòu)件。構(gòu)件受扭極限承載力取決于混凝土抗拉強度及構(gòu)件的截面尺寸，在工程中應(yīng)予避免。2.適筋破壞當(dāng)構(gòu)件中的抗扭縱筋和箍筋配置適當(dāng)時，破壞形態(tài)如圖8.3(b)所示。破壞是在由多條螺旋裂縫中的一條主裂縫(臨界裂縫)造成的空間扭曲面上發(fā)生的。裂縫最初的發(fā)生如同圖8.3a，但由于抗扭鋼筋用量適當(dāng)，在出現(xiàn)第一條裂縫后抗扭鋼筋就發(fā)揮作用，使構(gòu)件在破壞前形成多條裂縫，當(dāng)通過主裂縫處的抗扭縱筋和抗扭箍筋達(dá)到屈服強度后，構(gòu)件即在該主裂縫的第四個面上的受壓區(qū)混凝土被壓碎時破壞。破壞時，扭轉(zhuǎn)角較大，故屬于延性破壞。其破壞與受彎構(gòu)件適筋梁類似，稱為適筋受扭構(gòu)件。構(gòu)件受扭極限承載力比少筋受扭構(gòu)件有很大提高(見圖8.4曲線2)，在工程設(shè)計中應(yīng)普遍應(yīng)用。3.部分超筋破壞由于抗扭鋼筋由縱筋和箍筋兩部分組成，縱筋和箍筋的配筋比例對構(gòu)件的受扭承載力也有影響。若縱筋和箍筋不匹配，兩者配筋比率相差較大，例如縱筋的配筋率比箍筋的配筋率小得多，則破壞時僅縱筋屈服，而箍筋不屈服；反之，則箍筋屈服，縱筋不屈服，此類構(gòu)件稱為部分超筋受扭構(gòu)件。部分超筋受扭構(gòu)件破壞時，亦具有一定的延性，但較適筋受扭構(gòu)件破壞時的截面延性小，但還不是完全超筋，在設(shè)計中允許使用，只是不夠經(jīng)濟(jì)。此類受扭構(gòu)件稱為部分超配筋受扭構(gòu)件。4.完全超筋破壞圖8.5不同配筋率的T—θ曲線1圖8.5不同配筋率的T—θ曲線12345010203040506070ρsv=Asv/bs=0.812%ρsv=0.713%ρsv=0.540%ρsv=0.392%ρsv=0.275%ρsv=0.184%T(kN·m)扭轉(zhuǎn)角θ(rad/m)圖8.4T—θ曲線1-少筋2－適筋3－超筋θT1230圖8．5為不同配筋量的鋼筋混凝土構(gòu)件扭矩T與扭轉(zhuǎn)角θ的關(guān)系曲線。從圖中可以看出，裂縫出現(xiàn)前，截面扭轉(zhuǎn)角很小，T--θ曲線出現(xiàn)水平段，配筋率越小，鋼筋應(yīng)變增加值越大，水平段相對就越長。隨后，扭轉(zhuǎn)角隨著扭矩增加近似地呈線性增大，但直線的斜率比開裂前要小得多，說明構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)剛度大大降低，且配筋率越小，降低得就越多。試驗表明，當(dāng)配筋率很小時會出現(xiàn)扭矩增加很小甚至不再增大，而扭轉(zhuǎn)角不斷增加而導(dǎo)致構(gòu)件破壞的現(xiàn)象。從圖中可以看出，適筋構(gòu)件塑性變形比較充分。8.3純扭構(gòu)件的截面承載力8.3.1開裂扭矩的計算maxmax圖8.6矩形截面純扭構(gòu)件(a)(b)T450由材料力學(xué)知，均質(zhì)彈性材料的矩形截面構(gòu)件，在扭矩T作用下，扭矩使截面上產(chǎn)生扭剪應(yīng)力τ,截面的扭剪應(yīng)力分布如圖8.6(a)所示，最大剪應(yīng)力max發(fā)生在截面長邊中點。由于扭剪應(yīng)力作用，在與構(gòu)件軸線呈在與構(gòu)件軸線呈45o和135o角的方向，相應(yīng)地產(chǎn)生主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力，而且。主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力跡線沿構(gòu)件表面成螺旋型，當(dāng)主拉應(yīng)力達(dá)到混凝土抗拉強度時，在構(gòu)件中某個薄弱部位形成裂縫，裂縫沿主壓應(yīng)力跡線迅速延伸。對于素混凝土構(gòu)件，開裂會迅速導(dǎo)致構(gòu)件破壞，破壞面呈一空間扭曲曲面，如圖8.6(b)。1．矩形截面的開裂扭矩若將混凝土視為彈性材料，當(dāng)截面上最大主拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強度值時，首先在截面長邊中點處垂直與主拉應(yīng)力方向上開裂。根據(jù)材料力學(xué)公式，開裂扭矩為：（8.1）式中為與比值h/b有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)比值時，。(a)(a)圖8.7矩形截面塑性狀態(tài)的應(yīng)力分布τmaxτmaxτmaxτmaxbhTcr45obhF1F3F2F4h-bb/2b/245o))(b)若將混凝土視為理想的彈塑性材料，在彈性階段，構(gòu)件截面上的剪應(yīng)力分布如圖8.6(a)所示。截面上某一點的應(yīng)力達(dá)到極限強度時，構(gòu)件并不立即破壞，荷載還可繼續(xù)增加，直到截面邊緣的拉應(yīng)變達(dá)到混凝土的極限拉應(yīng)變值，截面上各點的應(yīng)力全部到達(dá)混凝土的抗拉強度后，截面開裂，如圖8.7(a)。根據(jù)塑性力學(xué)理論，可將截面上的扭剪應(yīng)力分布劃分為四個部分，即兩個梯形和兩個三角形，如圖8.7(b)。計算各部分扭剪應(yīng)力的合力及相應(yīng)組成的力偶，對截面的扭轉(zhuǎn)中心取矩，可求得按塑性應(yīng)力分布時截面所能承受的開裂扭矩為（8.2）由于混凝土材料既非完全彈性，也不是理想彈塑性，而是介于兩者之間的彈塑性材料，達(dá)到開裂極限狀態(tài)時截面的應(yīng)力分布介于彈性和理想彈塑性之間，因此開裂扭矩也是介于Tcr,e和Tcr,p之間。為簡便實用，可按塑性應(yīng)力分布計算，并引入修正降低系數(shù)以考慮應(yīng)力非完全塑性分布的影響。根據(jù)實驗結(jié)果，修正系數(shù)在0.87~0.97之間，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》偏于安全，取0.7。于是，開裂扭矩的計算公式為，（8.3）式中――受扭構(gòu)件的截面受扭塑性抵抗矩。對于矩形截面（8.4）2．T形和I形截面的開裂扭矩對于T形和I形截面純扭構(gòu)件，可近似將地其截面劃分為幾個矩形截面，矩形截面劃分的原則是首先滿足腹板截面的完整性，然后再劃分受壓翼緣和受拉翼緣的面積，如圖7.8所示。當(dāng)受扭構(gòu)件整個截面轉(zhuǎn)動角時，組成截面的各矩形分塊也將各自扭轉(zhuǎn)相同的角度，截面總的受扭塑性抵抗矩為各矩形截面的受扭塑性抵抗矩之和，即（8.5）bbbb/fh/fhbb/fh/fhbfhf圖8.8T形和I形截面劃分矩形截面的方法對于腹板、受壓翼緣及受拉翼緣部分的矩形截面受扭塑性抵抗矩、和應(yīng)按下列規(guī)定計算：腹板（8.6）受壓翼緣（8.7）3）受拉翼緣（8.8）3．箱形截面的開裂扭矩封閉的箱形截面，其抵抗扭矩的作用與同樣尺寸的實心截面基本相同（圖8.9）。實際工程中，當(dāng)截面尺寸較大時，往往采用箱形截面，以減輕結(jié)構(gòu)自重，如橋梁中常采用的箱形截面梁。bbwbhhwhhtw圖8.9箱形截面箱形截面受扭塑性抵抗矩應(yīng)按下列規(guī)定計算：（8.9）按（8.9）式求出后，箱形截面的開裂扭矩亦仍按（8.3）式計算。8.3.2扭曲截面受扭承載力的計算目前，研究鋼筋混凝土受扭構(gòu)件扭曲截面受扭承載力計算的理論主要有兩種：變角度空間桁架理論和斜彎理論?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》采用的是前者，《公路橋梁規(guī)范》采用的是后者。對比試驗表明，在其他參數(shù)均相同的情況下，鋼筋混凝土實心截面與空心截面構(gòu)件的極限受扭承載力基本相同。開裂后的箱形截面受扭構(gòu)件，其受力可比擬成空間桁架：縱筋為受拉弦桿，箍筋為受拉腹桿，斜裂縫間的混凝土為斜壓腹桿。變角度空間桁架模型如圖8.10(a)所示。如圖8.10(b)，設(shè)達(dá)到極限扭矩時混凝土斜壓桿與構(gòu)件軸線的夾角為，斜壓桿的壓應(yīng)力為c，箱形截面的側(cè)壁厚度為t，則箱形截面長邊板壁混凝土斜壓桿壓應(yīng)力的合力為（8.10）同樣，短邊板壁混凝土斜壓桿壓應(yīng)力的合力為（8.11）Ch和Cb分別沿板壁方向的分力為（8.12）（8.13）Vh和Vb對構(gòu)件軸線取矩得受扭承載力為（8.14）（8.12）和（7.13）代入（8.14）得（8.15）式中――按變角度空間桁架模型取為箍筋內(nèi)表面核心部分所圍成的面積，即。設(shè)箍筋和縱筋均達(dá)到屈服，如圖8.10（c）所示，由Ch的豎向分力與箍筋受力的平衡得（8.16）由Ch的水平分力與縱筋受力平衡的得（8.17）式（8.16）和（8.17）消去Ch和hcor得（8.18）將式（8.10）代入式（8.16）得即（8.19）由式（8.15）得（7.20）（8.21）式中――受扭的縱向鋼筋與箍的配筋強度比值：（8.22）由以上推導(dǎo)可見，混凝土斜壓桿角度取決于縱筋與箍筋的配筋強度比當(dāng)時，斜壓桿角度等于45°，而隨著的改變，斜壓桿角度也發(fā)生變化，故稱為變角空間桁架模型。試驗表明，斜壓桿角度在30°～60°之間。按式（8.18），得到的＝3～0.333，構(gòu)件破壞時，若縱筋和箍筋用量適當(dāng)，則兩種鋼筋應(yīng)力均能達(dá)到屈服強度。為了進(jìn)一步限制在使用荷載作用下的裂縫寬度，一般角的限制范圍為：（8.23）（8.24）國內(nèi)試驗表明，當(dāng)0.5≤≤2.0范圍時，受扭破壞時縱筋和箍筋基本上都能達(dá)到屈服強度。但由于配筋量的差別，屈服的次序是有先后的。為了穩(wěn)妥，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》建議取0.6≤≤1.7，設(shè)計中通常取=1.0~1.3。8.3.3按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的配筋計算方法1．矩形截面鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受扭承載力計算對適筋受扭構(gòu)件，穿過裂縫的縱向鋼筋和箍筋在破壞時都可以達(dá)到屈服強度，不發(fā)生少筋和超筋破壞。試驗結(jié)果表明，構(gòu)件的受扭承載力由混凝土承擔(dān)的扭矩和抗扭鋼筋承擔(dān)的扭矩兩部分組成，即（8.26）式(8.26)可進(jìn)一步表達(dá)為:（8.27）考慮到設(shè)計應(yīng)用上的方便，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》采用略為偏低的直線（圖中直線A/C/）相應(yīng)的表達(dá)式。公式(8.27)中取，。則矩形截面鋼筋混凝土純扭構(gòu)件受扭承載力的計算公式為：（8.28）2．T形和I形截面鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受扭承載力計算試驗研究表明，對于T形和I形截面純扭構(gòu)件，第一條斜裂縫首先出現(xiàn)在腹板側(cè)面中部，其破壞形態(tài)和規(guī)律與矩形截面純扭構(gòu)件相似。腹板裂縫的形成有其自身的獨立性，受翼緣影響不大，可將腹板和翼緣分別進(jìn)行抗扭計算。每個矩形截面的扭矩設(shè)計值可按下列規(guī)定計算：（1）腹板（8.29）（2）受壓翼緣（8.30）（3）受拉翼緣（8.31）3.箱形截面鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受扭承載力計算實驗和理論研究表明，一定壁厚箱形截面的受扭承載力與實心截面是相同的。對于箱形截面純扭構(gòu)件，《混凝土設(shè)計規(guī)范》系將式（8.28）第一式混凝土項乘以與截面相對壁厚有關(guān)的折減系數(shù)，得出下列計算公式：（8.32）8.4彎剪扭構(gòu)件的截面承載力8.4.1試驗研究及破壞形態(tài)鋼筋混凝土構(gòu)件在彎矩、剪力和扭矩共同作用下，其受力狀態(tài)十分復(fù)雜，構(gòu)件的破壞特征及其承載力，與構(gòu)件的彎矩、剪力和扭矩三個外力之間的比例關(guān)系有關(guān)，即與扭彎比和扭剪比有關(guān)；還與構(gòu)件的的截面尺寸，配筋及材料強度等因素有關(guān)。鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件的破壞形態(tài)主要有三種：1．彎型破壞構(gòu)件在彎矩、剪力、扭矩共同作用下，當(dāng)彎矩較大，扭矩和剪力均較小時（扭彎比較小），彎矩起主導(dǎo)作用。裂縫首先在彎曲受拉底面出現(xiàn)，然后發(fā)展到兩個側(cè)面。底部縱筋同時受彎矩和扭矩產(chǎn)生拉應(yīng)力的疊加，使鋼筋拉應(yīng)力增大，如底部縱筋不是很多時，則破壞始于底部縱筋屈服，承載力受底部縱筋控制。受彎承載力因扭矩的存在而降低，其破壞形態(tài)稱為彎型破壞，如圖8.15(a)。2．扭型破壞構(gòu)件在彎矩、剪力、扭矩共同作用下，當(dāng)扭矩較大，彎矩和剪力較?。磁澅燃芭ぜ舯容^大），且頂部縱筋小于底部縱筋時發(fā)生。扭矩引起頂部縱筋的拉應(yīng)力很大，而彎矩引起的壓應(yīng)力很小，所以導(dǎo)致頂部縱筋拉應(yīng)力大于底部縱筋，構(gòu)件破壞是由于頂部縱筋先達(dá)到屈服，然后底部混凝土壓碎，承載力由頂部縱筋拉應(yīng)力所控制，其破壞形態(tài)稱為扭型破壞，如圖8.15(b)。3．剪扭型破壞構(gòu)件在彎矩、剪力、扭矩共同作用下，當(dāng)彎矩較小，對構(gòu)件的承載力不起控制作用，構(gòu)件主要在扭矩和剪力共同作用下產(chǎn)生剪扭型或扭剪型的受剪破壞。裂縫從一個長邊（剪力方向一致的一側(cè)）中點開始出現(xiàn)，并向頂面和底面延伸，最后在另一側(cè)長邊混凝土壓碎而達(dá)到破壞。如配筋合適，破壞時與斜裂縫相交的縱筋和箍筋達(dá)到屈服。當(dāng)扭矩較大時，以受扭破壞為主；當(dāng)剪力較大時，以受剪破壞為主，其破壞形態(tài)稱為剪扭型破壞，如圖8.15(c)。對于彎剪扭共同作用下的構(gòu)件，除了前述三種破壞型態(tài)外，試驗表明，若剪力作用十分顯著而扭矩較小即扭剪比較小時，還會發(fā)生與剪壓破壞十分相近的剪切破壞形態(tài)。彎剪扭共同作用下鋼筋混凝土構(gòu)件扭曲截面承載力計算，與純扭構(gòu)件相同，主要有以變角度空間桁架模型和以斜彎理論（扭曲破壞面極限平衡理論）為基礎(chǔ)的兩種計算方法，但計算十分繁瑣。在國內(nèi)大量試驗研究和按變角空間桁架模型分析的基礎(chǔ)上，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》給出了彎剪扭共同作用下鋼筋混凝土構(gòu)件扭曲截面承載力的實用計算方法。8．4．2按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計范》的配筋計算方法實際工程中單純的受扭構(gòu)件很少，大多數(shù)情況是彎矩、剪力和扭矩同時作用，構(gòu)件處于彎、剪、扭共同作用的復(fù)合受力狀態(tài)。顯然，構(gòu)件的抗扭強度與抗彎、抗剪強度是相互影響的。我們把這種相互影響的性質(zhì)稱為相關(guān)性。由于彎、剪、扭強度之間的相互影響問題過于復(fù)雜，要采取統(tǒng)一的相關(guān)方程來計算很困難。為了簡化計算，規(guī)范對彎剪扭構(gòu)件的計算采用了部分相關(guān)的方法，其基本思路是對單獨由混凝土貢獻(xiàn)的抗力部分考慮相關(guān)性，對由鋼筋貢獻(xiàn)的抗力部分采用疊加的方法。8．4．2．1剪扭共同作用下的構(gòu)件承載力計算1．矩形截面剪扭構(gòu)件的受剪扭承載力計算同時受到剪力和扭矩作用的構(gòu)件，其承載力總是低于剪力或扭矩單獨作用時的承載力，也就是說，在構(gòu)件中，內(nèi)于剪力的存在，會使構(gòu)件的受扭承載力有所降低；同樣，由于扭矩的存在，也會引起構(gòu)件受剪承載力的降低。這是因為由剪力和扭矩產(chǎn)生的剪應(yīng)力總會在構(gòu)件的一個側(cè)面上疊加，即存在著剪扭相關(guān)性。000.51.0βt1.50.51.01.521V/Vo,Vc/VcoT/To,Tc/Tcoabcd圖8.16剪扭承載力相關(guān)關(guān)系1－無腹筋2－有腹筋其表達(dá)式為（8.36）（8.37）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》根據(jù)圖8.16，近似假定有腹筋梁在剪、扭作用下混凝土部分所能承擔(dān)的扭矩和剪力相互關(guān)系與無腹筋梁一樣服從曲線1的關(guān)系，并將其簡化為如圖7.16所示的三折線，則有時，（ab段）（8.38）時，（cd段）（8.39）、時，（8.40）對于式（8.38），設(shè)無腹筋的則有兩式相比，可得（8.41）在式（8.41）中，若以剪力和扭矩設(shè)計值之比代替，取，，可得（8.42）對集中荷載作用下的獨立剪扭構(gòu)件，應(yīng)考慮剪跨比的影響，并取，，可得（8.43）式中――計算截面的剪跨比，按第四章的規(guī)定采用。為剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)。它是根據(jù)bc段推導(dǎo)的，所以的計算值應(yīng)符合。當(dāng)時，??；當(dāng)時，取。一般剪扭構(gòu)件混凝土能夠承擔(dān)的扭矩和剪力相應(yīng)為：（8.44）（8.45）對集中荷載作用下的獨立剪扭構(gòu)件(8.46)將鋼筋承擔(dān)的剪力和扭矩疊加到混凝土承擔(dān)的剪力和扭矩上，得到在剪力和扭矩共同作用下的矩形截面剪扭構(gòu)件承載力計算公式為：(1)一般剪扭構(gòu)件1）受剪承載力(8.47)2）受扭承載力(8.48)（2）集中荷載作用下的獨立剪扭構(gòu)件1）受剪承載力(8.49)2）受扭承載力受扭承載力仍按式（8.48）計算，但式中的應(yīng)按式(8.43)計算。2．T形和I形截面剪扭構(gòu)件的受剪扭承載力計算（1）剪扭構(gòu)件的受剪承載力，按式(8.47)與式(8.42)或按式(8.49)與式(8.43)進(jìn)行計算，但計算時應(yīng)將及分別以及代替；（2）剪扭構(gòu)件的受扭承載力，可按純扭構(gòu)件的計算方法，將截面劃分為幾個矩形截面分別進(jìn)行計算；腹板可按式(8.48)式與式(8.42)或式(8.43)進(jìn)行計算，但計算時應(yīng)將及分別以及代替；受壓翼緣及受拉翼緣可按矩形截面純扭構(gòu)件的規(guī)定進(jìn)行計算，但計算時應(yīng)將及分別以及和及代替。3.箱形截面剪扭構(gòu)件的受剪扭承載力計算箱形截面構(gòu)件的受剪扭承載力計算公式可仿照矩形截面構(gòu)件的公式，但要考慮箱形截面壁厚影響系數(shù)。(1)一般剪扭構(gòu)件1）受剪承載力(8.50)2）受扭承載力(8.51)（2）集中荷載作用下的獨立剪扭構(gòu)件1）受剪承載力(8.52)2）受扭承載力受扭承載力仍按式（8.51）計算，但式中的應(yīng)按式(8.54)計算。箱形截面剪扭構(gòu)件混凝土受扭承載力降低系數(shù)仍可按式（8.41）確定。以剪力和扭矩設(shè)計值之比代替，取，，代入式（8.41）可得一般剪扭構(gòu)件的計算公式：（8.53）對集中荷載作用下的獨立剪扭構(gòu)件，取，，可得（8.54）式（7.53）和式（7.54）中的應(yīng)符合，當(dāng)時，??；當(dāng)時，取。8．4．2．2彎扭共同作用下的構(gòu)件承載力計算圖7圖7.17彎矩和扭矩相關(guān)關(guān)系示意圖1.01.0ABCMu/MuoTu/Tuo0如圖8.18所示，縱向鋼筋數(shù)量可按以下方式疊加：將抗彎縱向鋼筋布置在截面受拉邊，圖8.18(a)；將抗扭縱向鋼筋均勻?qū)ΨQ地布置在截面周邊，如圖8.18(b)所示的選用6根直徑相同的鋼筋，截面最后配置的縱向鋼筋如圖8.18(c)所示。圖圖8.18彎扭構(gòu)件縱向鋼筋的疊加+＋＝(a)(c)(b)8．4．2．2彎剪扭共同作用下的構(gòu)件承載力計算根據(jù)前述剪扭構(gòu)件和彎扭構(gòu)件配筋計算的方法，矩形、T形、I形和箱形截面鋼筋混凝土彎剪扭構(gòu)件配筋計算的一般原則是：縱向鋼筋應(yīng)分別按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和剪扭構(gòu)件的受扭承載力計算確定，并應(yīng)配置在相應(yīng)的位置；箍筋截面面積應(yīng)按分別按剪扭構(gòu)件的受剪承載力和受扭承載力計算確定，并應(yīng)配置在相應(yīng)的位置。在彎矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、T形、I形和箱形截面的彎剪扭構(gòu)件，當(dāng)符合下列條件時，可按以下規(guī)定進(jìn)行承載力計算：1.當(dāng)或時，可僅按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和純扭構(gòu)件的受扭承載力分別進(jìn)行計算；2.當(dāng)或時，可僅按受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力分別進(jìn)行計算。8.6壓彎剪扭構(gòu)件的截面承載力根據(jù)復(fù)合受扭構(gòu)件剪扭承載力以有腹筋構(gòu)件的剪扭承載力相關(guān)關(guān)系為l／4圓曲線作為基礎(chǔ)，同樣采用混凝土部分相關(guān)，鋼筋不相關(guān)，而由鋼筋貢獻(xiàn)的抗力采用疊加的計算方法，可得在軸向壓力、彎矩、剪力和扭矩共同作用下的鋼筋混凝土矩形截面框架柱，其受剪扭承載力的計算公式為：1．受剪承載力（8.56）2．受扭承載力（8.57）當(dāng)時，在軸向壓力、彎矩、剪力和扭矩共同作用下的鋼筋混凝土矩形截面框架柱，可僅按偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力和框架柱斜截面受剪承載力分別進(jìn)行計算。在軸向壓力、彎矩、剪力和扭矩共同作用下的鋼筋混凝土矩形截面框架柱，其縱向鋼筋截面面積應(yīng)分別按偏心受壓構(gòu)件的正截面承載力和剪扭構(gòu)件的受扭承載力計算確定，并應(yīng)配置在相應(yīng)的位置；箍筋截面面積應(yīng)分別按剪扭構(gòu)件的受剪承載力和受扭承載力計算確定，并應(yīng)配置在相應(yīng)的位置。8.7受扭構(gòu)件計算公式的適用條件1．截面限制條件為了防止超筋破壞，保證受扭構(gòu)件截面尺寸不致過小，避免其破壞時混凝土首先被壓碎，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》對的矩形、T形、I形截面和的箱形截面構(gòu)件(圖8.19)，在彎矩、剪力和扭矩共同作用下，其截面應(yīng)符合下列條件：圖8.19受扭構(gòu)件截面圖8.19受扭構(gòu)件截面(a)矩形截面；(b)T形、I截面形；(c)箱形截面()；1－彎矩、剪力作用平面bcorbhcorh1(a)bbcorbfhcorhb/fh/fhfhw(b)1hhcort/wt/whwbcorbhtwtw(c)1當(dāng)（或）時（8.58）當(dāng)（或）時（8.59）當(dāng)（或）時,按線性內(nèi)插法確定。2．最小配筋率為了防止少筋破壞，采用限制受扭縱向受力鋼筋的最小配筋率和最小配箍率的方法。(1)彎剪扭構(gòu)件受扭縱向受力鋼筋的最小配筋率應(yīng)符合下列規(guī)定：（8.60）當(dāng)時，取。（2）箍筋的最小配筋率《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定抗扭箍筋的配筋率應(yīng)滿足：（8.61）在彎矩、剪力和扭矩共同作用下的構(gòu)件（圖8.19），當(dāng)符合下列公式要求時：（8.62）或（8.63）可不進(jìn)行構(gòu)件截面受剪扭承載力計算，但為了防止構(gòu)件的脆斷和保證構(gòu)件破壞時具有一定的延性，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，應(yīng)按構(gòu)造要求配置縱向鋼筋和箍筋。3．抗扭鋼筋的構(gòu)造要求如圖7.20為受扭構(gòu)件的配筋形式及構(gòu)造要求。由于扭矩引起的剪應(yīng)力在截面四周最大，并為滿足扭矩變號的要求，抗扭鋼筋應(yīng)由抗扭縱筋和抗扭箍筋組成。沿截面周邊布置的受扭縱向鋼筋的間距不應(yīng)大于200mm和梁截面短邊長度；除應(yīng)在梁截面四角設(shè)置受扭縱向鋼筋外，其余受扭縱向鋼筋宜沿截面周邊均勻?qū)ΨQ布置。受扭縱向鋼筋應(yīng)按受拉鋼筋錨固在支座內(nèi)。箍筋的最大間距和最小直徑應(yīng)符合受剪構(gòu)件的要求，其中受扭所需的箍筋應(yīng)做成封閉式，且應(yīng)沿截面周邊布置；當(dāng)采用復(fù)合箍筋時，位于截面內(nèi)部的箍筋不應(yīng)計入受扭所需的箍筋面積；受扭所需箍筋的末端應(yīng)做成135o彎鉤，彎鉤端頭平直段長度不應(yīng)小于10d（d為箍筋直徑）。圖圖8.20受扭配筋構(gòu)造bcorbhcorh1350d≤200≤b≥10d本章要點：純扭構(gòu)件截面破壞形態(tài)，扭件開裂扭矩，極根扭矩，純扭構(gòu)件抗扭承載力，壓彎剪扭的扭曲截面承載力計算。思考題8.1簡述鋼筋混凝土純扭和剪扭構(gòu)件的扭曲截面承載力的計算步驟。8.2縱向鋼筋與箍筋的配筋強度比ζ的含意是什么？起什么作用？有什么限制？8.3在鋼筋混凝土構(gòu)件純扭實驗中，有少筋破壞、適筋破壞、超筋破壞和部分超筋破壞，它們各有什么特點？在受扭計算中如何避免少筋破壞和超筋破壞？8.4在剪扭構(gòu)件承載力計算中如符合下列條件，說明了什么？8.5為滿足受扭構(gòu)件受扭承載力計算和構(gòu)造規(guī)定要求，配置受扭縱筋及箍筋應(yīng)當(dāng)注意哪些問題？8.6我國規(guī)范受扭承載力計算公式中的的物理意義是什么？其表達(dá)式表示了什么關(guān)系？此表達(dá)式的取值考慮了哪些因素？習(xí)題8.1有一鋼筋混凝土矩形截面受純扭構(gòu)件，已知截面尺寸為配有4根直徑為的縱向鋼筋。箍筋為，間距為?；炷翞镃25，試求該截面所能承受的扭矩值。8.2雨篷剖面見8-16。雨逢板上承受均布荷載（已包括板的自身重力）（設(shè)計值），在雨逢自由端沿板寬方向每米承受活荷載（設(shè)計值）。雨逢梁截面尺寸計算跨度。采用混凝土強度等級C30，箍筋Ⅰ級鋼筋，縱筋采用Ⅲ級鋼筋，環(huán)境類別為二類。經(jīng)計算知：雨逢梁彎矩設(shè)計值，剪力設(shè)計值，試確定雨逢梁的配筋數(shù)量。8.3有一鋼筋混凝土彎扭構(gòu)件，截面尺寸為變矩設(shè)計值為，扭矩設(shè)計值為，采用C25混凝土，箍筋用Ⅰ級鋼筋，縱向鋼筋用Ⅱ級鋼筋，試計算其配筋。受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算一、有腹筋梁受剪承載力計算基本公式1．矩形、T形和Ⅰ形截面的一般受彎構(gòu)件，斜截面受剪承載力計算公式為： (5-6)式中一混凝土抗拉強度設(shè)計值；一構(gòu)件的截面寬度，T形和Ⅰ形截面取腹板寬度；一截面的有效高度；一箍筋的抗拉強度設(shè)計值；一配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積，；一在同一截面內(nèi)箍筋的肢數(shù)；一單肢箍筋的截面面積； 一箍筋的間距。2．集中荷載作用下的獨立梁（包括作用多種荷載，且其中集中荷載對支座截面或節(jié)點邊緣所產(chǎn)生的剪力值占總剪力值的75%以上的情況），斜截面受剪承載力按下式計算： (5-7)式中一剪跨比，可取