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矩形截面复合受扭构件

发布于:2022-09-09 14:56:09 来自:建筑结构/混凝土结构 1 15 [复制转发]

试验研究分析及主要结论 

 在弯矩、剪力和扭矩共同作用下,钢筋混凝土构件的受力状态极为复杂,构件破坏特征及其承载力与所作用的外部荷载条件和内在因素有关。其中外部荷载条件,通常以扭弯比 ψ(ψ=T/M)和扭剪比χ(χ=T/(Vb))表示;所谓内在条件系指构件的截面形状、尺寸、配筋及材料强度等。根据外部条件和内部条件的不同,构件可能出现以下几种破坏形态。

弯型破坏

在配筋适当的条件下,扭弯比较小时,裂缝首先在构件弯曲受拉的底面出现,然后向两侧面发展,破坏时底面和两侧面开裂,形成螺旋形扭曲破坏面,与之相交的纵筋及箍筋都达到受拉屈服强度,最后使处于弯曲受压的顶面压碎而破坏。

扭型破坏    

当扭弯比和扭剪比都比较大且构件顶部纵筋少于底部纵筋时,尽管弯矩作用使顶部纵筋受压,但由于顶部纵筋少于底部纵筋,在构件顶部由扭矩产生的拉应力超过弯矩所产生的压应力,使顶部首先开裂,裂缝向两侧延伸,破坏时顶部及两侧面开裂,形成螺旋形扭曲破坏面,与之相交的钢筋达到其抗拉屈服强度,最后使构件底面受压而破坏。

剪扭型破坏      

    当剪力和扭矩都较大时,由于剪力与扭矩所产生的剪应力的相互迭加,首先在其中一个侧面出现裂缝,然后向顶面和底面扩展,使该侧面、顶面和底面形成扭曲破坏面,与之相交的纵筋与箍筋都达到其抗拉屈服强度,最后使另一侧面被压碎而破坏。

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式中βt—— 剪扭构件混凝土受扭承载力降低系数,0.5≤βt≤1.0。

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一般复合受扭构件

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受扭承载力公式仍采用式

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在用以上各式进行计算时,当βt <0.5时,不考虑扭矩对混凝土受剪承载力的影响,即取βt =0.5,当βt >1.0时,不考剪力对混凝土受扭承载力的影响,即取βt =1.0。由此可知混凝土抗剪与抗扭相关曲线由三条直线所组成。

截面尺寸限制及最小配筋率

截面尺寸限制条件

为了避免超筋破坏,构件截面尺寸应满足下式要求

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构造配筋问题

①构造配筋的界限:当满足下式要求时,箍筋和抗扭纵筋可采用构造配筋。

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②最小配筋率:配箍率必须满足以下最小配箍率要求 

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抗扭纵筋最小配筋率为

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简化计算的条件

不进行抗剪计算的条件:

①一般构件

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②受集中荷载作用(或以集中荷载为主)的矩形截面独立构件

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不进行抗扭计算的条件:

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截面设计的主要步骤

① 验算截面尺寸;

② 验算构造配筋条件;

③ 确定计算方法,即是否可简化计算;

④ 根据M值计算受弯纵筋;

⑤ 根据V和T计算箍筋和抗扭纵筋;

⑥ 验算最小配筋率并使各种配筋符合《规范》构造要求。


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相关资料推荐:

受扭构件的扭曲截面承载力

土木建筑第八章受扭构件截面承载力计算


知识点:矩形截面复合受扭构件

  • daghy
    daghy 沙发

    看一下。学习下这方面的内容

    2022-09-11 18:02:11

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这个家伙什么也没有留下。。。

混凝土结构

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按引起构件受扭原因,一般把扭转分为两类: 平衡扭转:由荷载直接引起的扭转,其扭矩可利用静力平衡条件求得,与构件的抗扭刚度无关。如吊车梁和阳台梁。如果截面受扭承载力不足,构件就会破坏。平衡扭转主要是一个承载能力问题。 协调扭转(附加扭转):超静定结构中由于变形的协调使构件产生的扭转,其扭转需根据静力平衡条件求得。协调扭转与构件所受的扭转及连接处构件各自的抗扭刚度有关。这类扭转一般仅采取一些受扭构造措施予以解决,而不作扭转计算。

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