1、第七章 钢筋混凝土受扭构件承载力计算 7-1 概 述一、定义：截面上有扭矩作用的构件。图 7-1 受扭构件二、扭转的类型：1、平衡扭转： 构件的扭矩是由荷载的直接作用所引起的，构件的内扭矩是用以平衡外扭矩即满足静力平衡条件所必需的，如雨篷梁、吊车梁等。 2、协调扭转或附加扭转： 扭转由变形引起，并由变形连续条件所决定。如与次梁相连的边框架的主梁扭转。 本章主要讨论平衡扭转计算，协调扭转可用构造钢筋或内力重分布方法处理。图 7-2 协调扭转3、抗扭钢筋的形式： 图 7-3 抗扭钢筋形式抗弯 纵向钢筋；抗剪 箍筋或箍筋 +弯筋；抗扭 箍筋 +沿截面周边均匀布置的纵筋，且箍筋 与纵筋的比例要适当。4
2、、受扭构件分类：根据截面上存在的内力情况分为纯扭、弯扭、剪扭、弯剪扭。 土木工程中的受扭构件一般都是弯、剪、扭构件，纯扭极为少见。 7-2 纯扭构件承载力计算一、素混凝土纯扭构件受力性能（一）弹性分析方法图 7-4 素混凝土纯扭构件破坏 (二 )塑性分析方法(7-1)图 7-5 式中： 截面抗扭塑性抵抗矩；对于矩形截面 分别为截面长边和短边边长。 但按上式计算的抗扭承载力比实测结果偏大，说明混凝土并非理想塑性材料，它的实际承载力应介于弹性分析与塑性分析结果之间即：(7-2)二、 RC纯扭构件受力性能(一 )RC纯扭构件的破坏特征（ 1）当箍筋和纵筋或者其中之一配置过少时，配筋构件的抗扭承载力与
3、素混凝土的构件无实质差别， 为少筋破坏，属脆性破坏为少筋破坏，属脆性破坏 。（ 2）当箍筋和纵筋适量时， 为适筋破坏，属延性破坏为适筋破坏，属延性破坏 。（ 3）当箍筋或纵筋过多时 ， 为部分超配筋破坏为部分超配筋破坏 。（ 4）当箍筋和纵筋过多时， 为完全超配筋破坏。为完全超配筋破坏。 因此，在实际工程中，尽量把构件设计成（ 2）、（ 3），避免出现（ 1）、（ 4）。(二 )抗扭钢筋配筋率对受扭构件受力性能的影响 规范 采用纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值 进行控制，（ 0.6 1.7）(7-3) 受扭计算中对称布置的全部纵向钢筋截面面积； 受扭计算中沿截面周边所配置箍筋的单肢截面面积； 抗扭
4、纵筋抗拉强度设计值； 抗扭箍筋抗拉强度设计值； 箍筋间距； 截面核芯部分周长， 其中， 和 分别 为截面核芯短边与长边长度 .图 7-6 矩形受扭构件截面三、矩形截面钢筋混凝土纯扭构件承载力计算（一）计算模型变角空间桁架模型 纵筋为桁架的弦杆，箍筋相当于桁架的竖杆，裂缝间混凝土相当于桁架的斜腹杆。（二）计算公式（ 7-4） 扭矩设计值； 混凝土抗拉强度设计值； 对钢筋混凝土纯扭构件，其 值应符合 的要求，当 时，取 ； 截面核心部分的面积； ，此处 、 为箍筋内表面范围内截面核心部分的短边、长边尺寸。四、 T形和工字形截面纯扭构件承载力计算（一）试验研究结果： T形和工字形截面的 RC纯扭构件，当时 ，其破坏形态和规律性与矩形截面纯扭构件相似。 “结构受扭承载力满足满足腹板的完整性原则 ”。图 7-7 工字形截面按受扭的划分方法（二）计算方法 分块法。1、 T形和工字形截面的 RC纯扭构件承受扭矩时，可将截面划分为腹板、受压翼缘和受拉翼缘等三个矩形块（图 7-7），将总的扭矩按各矩形块的受扭塑性抵抗矩分配给各矩形块承担，各矩形块承担的扭矩分别为：腹板 （ 7-5a）受压翼缘： (7-5b)受拉翼缘： (7-5c)、 、 分别为受压翼缘、腹板及受拉翼缘的扭矩设计值； 、 、 分别为受压翼缘、腹板及受拉翼缘的抗扭塑性抵抗矩；
