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1、 受 扭 构 件 8.1 8.1 概概 述述受扭构件也是一种基本构件受扭构件也是一种基本构件 两两类受扭构件：受扭构件：约束扭束扭转 构件中的扭矩可以直接由荷构件中的扭矩可以直接由荷载静力平衡求出静力平衡求出 受扭构件必受扭构件必须提供足提供足够的抗扭承的抗扭承载力，否力，否则不能与作用扭不能与作用扭矩相平衡而引起破坏矩相平衡而引起破坏。平衡扭平衡扭转 在超静定在超静定结构，扭矩是由相构，扭矩是由相邻构件的构件的变形受到形受到约束而束而产生的，生的，扭矩大小与受扭构件的抗扭扭矩大小与受扭构件的抗扭刚度有关，称度有关，称为约束扭束扭转约束扭束扭转8.2 8.2 纯扭构件的破坏形态纯扭构件的破坏形
2、态一、开裂前的应力状态一、开裂前的应力状态截面受扭弹性抵抗矩截面受扭弹性抵抗矩三、破坏形三、破坏形态随着配置随着配置钢筋数量的不同，受扭构件的破坏形筋数量的不同，受扭构件的破坏形态也可分也可分为：适筋破坏适筋破坏、少筋破坏少筋破坏和和超筋破坏超筋破坏（1）适筋破坏）适筋破坏箍筋箍筋和和纵筋筋配置都合适配置都合适与与临界（斜）裂界（斜）裂缝相交的相交的钢筋筋然后混凝土然后混凝土压坏坏与受弯适筋梁的破坏与受弯适筋梁的破坏类似，具有一定的延性似，具有一定的延性都能先达到屈服，都能先达到屈服，（2）少筋破坏）少筋破坏当配筋数量当配筋数量过少少时一旦开裂，将一旦开裂，将导致扭致扭转角迅速增大角迅速增大，
3、构件随即破坏。构件随即破坏。与受弯少筋梁与受弯少筋梁类似，呈受拉脆性破坏特征似，呈受拉脆性破坏特征（3）超筋破坏）超筋破坏箍筋箍筋和和纵筋筋配置都配置都过大大在在钢筋屈服前混凝土就筋屈服前混凝土就压坏，坏，为受受压脆性破坏。脆性破坏。与受弯超筋梁与受弯超筋梁类似似部分超筋破坏部分超筋破坏箍筋和受扭箍筋和受扭纵筋两部分配置不筋两部分配置不协调规范受扭承范受扭承载力力计算公式算公式（2）矩形截面）矩形截面钢筋混凝土筋混凝土纯扭扭构件承构件承载力力计算算（式7-8）扭矩扭矩设计值设计值；混凝土的抗拉混凝土的抗拉强度度设计值；截面的抗扭塑性抵抗矩截面的抗扭塑性抵抗矩;箍筋的抗拉箍筋的抗拉强度度设计值；
4、箍筋的箍筋的单单肢截面面肢截面面积积；箍筋的箍筋的间间距距；截面核芯部分的面截面核芯部分的面积积，和和分分别为箍筋内表面箍筋内表面计算的截面核芯部分的短算的截面核芯部分的短边和和长边尺寸尺寸有效翼有效翼缘宽度度应满足足bf b+6hf 及及bf b+6hf的条件，且的条件，且hw/b6。2.T形和工字形截面形和工字形截面纯扭构件承扭构件承载力力计算算腹板：腹板：受受压翼翼缘：受拉翼受拉翼缘：总扭矩扭矩T由腹板、受由腹板、受压翼翼缘和受拉翼和受拉翼缘三个矩形三个矩形块承担承担8.3.2 8.3.2 弯剪扭构件的承载力计算弯剪扭构件的承载力计算扭矩扭矩使使纵筋筋产生拉生拉应力，与受弯力，与受弯时钢
5、筋拉筋拉应力叠加，使力叠加，使钢筋筋拉拉应力增大，力增大，从而会使受弯承从而会使受弯承载力降低力降低。而扭矩和剪力而扭矩和剪力产生的剪生的剪应力力总会在构件的一个会在构件的一个侧面上叠加，因面上叠加，因此此承承载力力总是小于剪力和扭矩是小于剪力和扭矩单独作用的承独作用的承载力力。TMTV 试验表明：在表明：在弯矩弯矩、剪力剪力和和扭矩扭矩的共同作用的共同作用下，各下，各项承承载力是相互关力是相互关联的，其相互影响十的，其相互影响十分复分复杂。为了了简化化，规范偏于安全地将范偏于安全地将受弯所需受弯所需的的纵筋与受扭所需筋与受扭所需纵筋分筋分别计算后算后进行叠加，行叠加，而而对剪扭作用剪扭作用为
6、避免混凝土部分的抗力被重复避免混凝土部分的抗力被重复利用，利用，考考虑混凝土混凝土项的相关作用，箍筋的的相关作用，箍筋的贡献献则采用采用简单叠加方法。叠加方法。对于有腹筋的的扭构件其混凝土部分所提供的抗扭承对于有腹筋的的扭构件其混凝土部分所提供的抗扭承载力载力Tc和抗的承载力和抗的承载力Vc之间，可认为也存在如图之间，可认为也存在如图5-11所示所示三段直线三段直线为剪扭构件的混凝土受扭承载力降低系数为剪扭构件的混凝土受剪承载力降低系数剪扭作用下剪扭作用下混凝土混凝土项的相关关系的相关关系为为剪扭构件的混凝土剪扭构件的混凝土受扭承载力受扭承载力降低系数降低系数 剪扭作用下剪扭作用下受剪承受剪承
7、载力和受扭承力和受扭承载力力计算公式算公式受剪承受剪承载力：力：受扭承受扭承载力：力：或或8.3.4受扭构件承受扭构件承载力公式的适用条件及构造要求力公式的适用条件及构造要求1截面限制条件截面限制条件 当当时时 当当时时 当当时时 按按线性内插法确定性内插法确定 3.构造配筋要求构造配筋要求（1）受扭纵筋的最小配筋率）受扭纵筋的最小配筋率其中当其中当2时，取时，取=2（2）受剪及受扭箍筋最小配箍率）受剪及受扭箍筋最小配箍率 弯剪扭构件纵筋最小配筋率应取受弯及受扭纵筋最小配筋率叠加值弯剪扭构件纵筋最小配筋率应取受弯及受扭纵筋最小配筋率叠加值 4.构造要求构造要求（1）纵筋筋受扭受扭纵筋筋应对称称
8、设置于截面的周置于截面的周边；伸入支座伸入支座长度度应按充分利用按充分利用强度的受拉度的受拉钢筋考筋考虑。（2）箍筋）箍筋箍筋的最小直径和最大箍筋的最小直径和最大间距要距要 满足表足表5-2和表和表5-3要求；要求；箍筋要采用封箍筋要采用封闭式。式。8.3.5 弯剪扭构件弯剪扭构件计算方法确定算方法确定规范范规定：矩形截面弯剪扭构件，可按下列定：矩形截面弯剪扭构件，可按下列规定定进行承行承载力力计算：算：（1）当）当或或时，可按，可按受弯构件的正截面受弯承受弯构件的正截面受弯承载力和力和纯扭构件的受扭承扭构件的受扭承载力分力分别进行行计算。算。（2）当）当时，可按受弯构件的正截面受弯，可按受弯
9、构件的正截面受弯承承载力和斜截面的受剪承力和斜截面的受剪承载力分力分别进行行计算。算。（3）其它情况按弯剪扭构件）其它情况按弯剪扭构件进行承行承载力力计算。算。(3)按抗扭承按抗扭承载力力计算需要的抗扭箍筋算需要的抗扭箍筋(4)按抗扭按抗扭纵筋与箍筋的配筋筋与箍筋的配筋强度比关系，确定抗扭度比关系，确定抗扭纵筋筋(5)按照按照叠加原叠加原则计算抗弯剪扭算抗弯剪扭总的的纵筋和箍筋用量筋和箍筋用量受弯受弯纵筋筋As和和As抗扭箍筋：抗扭箍筋：AsAsAstl/3Astl/3Astl/3+=As+Astl/3As+Astl/3Astl/3sAst1sAsv1+=sAsv1sAsv1+sAst1抗扭抗扭纵筋筋：抗剪箍筋：抗剪箍筋：T形截面和形截面和I形截面形截面1、划分为若干矩形截面；、划分为若干矩形截面；2、抗弯按全截面计算；、抗弯按全截面计算；3、腹板按剪扭相关计算；、腹板按剪扭相关计算；4、翼缘按纯扭计算，抗扭纵筋和箍筋单独配置；、翼缘按纯扭计算，抗扭纵筋和箍筋单独配置；