钢筋混凝土协调扭转的设计方法
钢筋混凝土框架结构受力分析及扭转控制
( 1 )
引言 :
钢筋混凝土框架结构作为建筑结构 中常用的结构体系,广泛应用于住 宅、 办公 楼 、 旅店、 工 业厂 房等 建筑 领 域中 。 因此 , 本 文 阐述 了框 架结 构 在 竖向 荷载和水平荷载作用下的受力特点。其次, 本文重点针对框架结构的扭转控 制 理 论及 控制 思路 进行 了阐述 ,并结 合郑 州一 九鼎 1 二 业园 , 7 # 工业 厂 房 程 实例 , 对 框 架结 构 的扭转 控 制思 路进 行论 述 。
1框 架 结构 受力分 析
结构 内力 的产 生 主要 由 外部 荷 载 引起 , 外 部 荷 载有 两 种 : 一种 是 竖 向荷 载, 包 括结 构 自重 和楼 ( 屋) 盖上 的均布 荷载 ; 另一 种是 水 平 荷载 , 包 括风 荷 载
2 框 架结 构扭 转控 制
国 内外历 次 震害 表 明 , 当结 构 平 面不 规 则 、 质量 中心 和 刚度 中心偏 差 较
。
广 , .Biblioteka 』 , , 一一
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一
刚度过小 , 因此在控制结构扭转效应时, 主要从减小结构的刚度的偏心率及 调 整结 构 的抗 扭刚 度 。 质量 中心 和 刚度 中心偏 差 的控 制 , 需 运 用 概念 设 计 , 合 理 的布 置 结构 的 抗 侧 力构 件 , 使 刚度 中心 和 质量 中心 位置 , 偏差 不要 过 大 。 结构 的抗 扭 刚度 过 小 , 是相 对 结 构 的抗 侧 刚 度 而言 , 有 时 结构 的抗 扭 刚
钢筋混凝 土框架结构 受力分析及 扭转控 制
摘要: 钢筋混凝土框架结构广泛应用于建筑结构体 系中, 本文首先对框架结构受力进行 了阐述, 其次, 分析框架结构扭转反应控
《工程结构》第六章:钢筋混凝土受扭构件承载力计算结构师、建造师考试
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混凝土结构
第6章
塑性状态下能抵抗的扭矩为:
TU ftWt
…6-1
式中: Wt ––– 截面抗扭塑性抵抗矩;对于矩形截面
Wt
b2 6
3h
b
…6-2
h为截面长边边长;b为截面短边边长。
2. 素混凝土纯扭构件 T 0.7 ftWt
…6-3
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混凝土结构
z fy Astl s
f A u yv st1 cor
…6-5
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混凝土结构
第6章
式中: Astl ––– 全部抗扭纵筋截面面积; ucor ––– 截面核心部分周长, ucor = 2(bcor + hcor)。
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为了保证抗扭纵筋和抗扭箍筋都能充分被利用,要求: 目录
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混凝土结构
第6章
规范将其简化为三段折线,简化后的结果为 : (1)当Tc/Tco≤ 0.5时,即T≤ 0.175ftWt时,可忽略扭
矩影响,按纯剪构件设计; (2)当Vc/Vco ≤ 0.5时,即V≤ 0.35ftbh0时,可忽略剪
力影响,按纯扭构件设计; (3)当T>0.175ftWt和V> 0.35ftbh0时,要考虑剪扭的相
混凝土结构 ➢ 扭矩分配:
腹板
受压翼缘
第6章
Tw
Wtw Wt
T
T' f
W' tf
Wt
T
…6-12 …6-13
受拉翼缘
Tf
Wtf Wt
T
…6-14
混凝土结构设计原理第7章
7.2.2 裂缝出现后的性能
图7-3 扭矩—扭转角曲线
图7-4 钢筋混凝土受扭试件的螺 旋形裂缝展开图 注:图中所注数字是该裂缝出现 时的扭矩值(kN·m),未注数字 的裂缝是破坏时出现的裂缝。
图7-5 纯扭构件纵筋和箍筋的扭矩-钢筋拉应变曲线
7.2.3 破坏形态
受扭构件的破坏形态与受扭纵筋和受扭箍筋配筋率的大小有关,可 分为适筋破坏、部分超筋破坏、超筋破坏和少筋破坏四类。
VT bh0 ? wt ? 0.7 ft
或V bh0
?
T wt
?
0.7 ft
?
N 0.07
bh0
N ? 0.3 fc A
?
0.2 N
? ??
?
Asv s
f yv h0 ?
Asv s
f yv h0
(2)受扭承载力
Tu
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??? 0.35
ft
?
0.2
N A
???Wt
?
1.2
?
f yv
Ast1 Acor s
? 1.2
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f yv
Ast1 Acor s
7.6 协调扭转的钢筋混凝土构件扭曲截面承载力
协调扭转的钢筋混凝土构件开裂以后,受扭刚度降低, 由于内力重分布将导致作用于构件上的扭矩减小。一般情况 下,为简化计算,可取扭转刚度为零,即忽略扭矩的作用, 但应按构造要求配置受扭纵向钢筋和箍筋,以保证构件有足 够的延性和满足正常使用时裂缝宽度的要求,此即一些国外 规范采用的零刚度设计法。我国《混凝土结构设计规范》没 有采用上述简化计算法,而是规定宜考虑内力重分布的影响, 将扭矩设计值T降低,按弯剪扭构件进行承载力计算。
建筑工程结构的扭转类型与设计要点
建筑工程结构的扭转类型与设计要点一、引言近年来,建筑工程在当今社会中占有越来越重要的地位,对于我国大多数城市或城镇而言,都离不开大量的建筑工程设计工作,而且其还在继续地更新、发(2)协调扭转。
也就是在建筑工程结构当中,各个部件结构间的弯曲转动受到支撑构建的制约时引起的结构扭转。
例如,在楼面梁中的弯曲转动,由于弯曲变形的楼面引起不协调,设计边梁时对这一点设计协调的扭矩,并不是以外作用扭矩的平衡为目的。
按照不同的受扭特性的构件进行划分,包含以下两种类型的扭转:(1)自由扭转。
这种扭转就是构件在受到扭矩的作用力时,横截面的变形并不会影响构件每个横截面的扭矩,这主要是由于横截面变形对纵向的纤维不会产生影响,只受到分力,而没有受到正向力。
因此这种扭转就是自由扭转。
(2)翘曲约束扭转。
建筑工程结构6~7度时,其长宽要在6的范围内;如果防烈度等于或者超过8时,长宽必须在5的范围内。
不管是板式还是塔式高层建筑,都应尽可能使用规则、对称、单一的平面,这样可以有效防止受到复杂力和扭转力的影响。
为了更好地重叠结构刚度中心和质量中心,降低扭转作用力,偏心距应该设置在垂直于外力作用线边长的5%的范围内。
(3)结构的竖向布置。
在设计建筑的纵向方面上,结构的刚度、均匀平衡性和连度性也是需要重视的因素。
尽可能防止结构断接和突变。
在多地震带,杜绝采用底部软弱层的框架,因为这种结构全部都是由框支剪力墙构成的,由剪力墙突断的中部软弱层结构也是不能使用的结构。
2抗扭配筋构造虽然钢筋架构不能用作防范由于扭矩力构件产生的裂缝,但是如果适度用际案例,通常纵筋直径要大于10mm,也有少数案例会使用8mm,纵筋间距通常要小于300mm,以此保证裂缝宽度受到合理制约。
(5)抗扭钢筋的配置范围。
通过实践可知,构件因为扭矩作用的影响,纵筋必须与箍筋同时受力,因此保证扭转力的作用充分发挥。
因此,必须按照纵筋的延展长度来确定箍筋的延伸长度。
结语综上所述,建筑工程结构抗扭设计的理念及其在工程建设中的应用是紧密相连且不可分割的,而就目前来说,因为各类原因的存在,建筑工程结构抗扭设计的应用还存在不少问题需要完善,这是建筑工程结构设计随着社会经济不断进步的必然产物,也是顺应时代发展的必然选择。
钢筋混凝土受扭构件承载力计算 (2)_OK
2021/8/24
16
Tcr=0. 7ftWt
由上式可见:纯扭构件截面上的最大切应力、主拉应
力和主压应力均相等,而混凝土的抗拉强度ft低于受剪强度
fτ=(1~2)ft,混凝土的受剪强度fτ低于抗压强度fc,则 τ/ft>
τ/fτ>τ/fc (上式为应力与材料强度比,其比值可定义为单位 强度中之应力)其中τ/ft比值最大,它表明混凝土的开裂是拉
应力达到混凝土抗拉强应引起的(混凝土最本质的
Tcr=βb2hft
(5-2)
式中β值为与截面长边和短边h/b比值有关的系数,当比 值h/b=1~10时,β=0.208~0.313。
若将混凝土视为理想的弹塑性材料,当截面上最大切 应力值达到材料强度时,结构材料进人塑性阶段 由于材 料的塑性截面上切应力重新分布,如图5-3b。当截面上切 应力全截面达到混凝上抗拉强度时,结构达到混凝上即将 出现裂缝极限状态.根据塑性力学理论,可将截面上切应 力划分为四个部分,各部分切应力的合力,如图5-3c。
试验表明:受扭构件配置钢筋不能有效地提 高受扭构件的开裂扭矩,但却能较大幅度地提高 受扭构件破坏时的极限扭矩值。
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§5.3建筑工程中受扭构件承载力计算
5.3.1纯扭构件承载力计算
1. 矩形截面钢筋混凝土纯扭构件
矩形截面是钢筋混凝土结构中最常用的截面形式。纯扭 构件扭曲截面计算包括两个方面内容:一为结构受扭的开裂 扭矩计算,二为结构受扭的承载力计算。如果结构扭矩大于
钢筋混凝土受扭构件设计
• 3. 部分超筋破坏 • 当构件中的箍筋或纵筋配置过多时,构件破坏前,数量相对较少的那
部分钢筋受拉屈服,而另一部分钢筋直到构件破坏仍未能屈服。由于 构件破坏时有部分钢筋达到屈服,破坏特征并非完全脆性,所以这类 构件在设计中允许采用,但不经济。 • 4. 完全超筋破坏 • 当构件中的箍筋和纵筋配置过多时,在两者都未达到屈服前,构件中 混凝土被压碎而导致突然破坏。
任务5.2 纯扭构件的承载力计算
• 根据试验结果,受扭构件的破坏可分为四类: • 1. 少筋破坏 • 当构件中的箍筋和纵筋或者其中之一配置过少,配筋构件的抗扭承载
力与素混凝土构件抗扭承载力几乎相等。这种破坏层脆性,没有任何 预兆,在工程设计中应予以避免。因此,应控制受扭构件箍筋和纵筋 的最小配筋率。 • 2. 适筋破坏 • 当构件中的箍筋和纵筋配置适当时,构件上先后出现多条呈45°走 向的螺旋裂缝,随着与其中一条裂缝相交的箍筋和纵筋达到屈服,该 条裂缝不断加宽,形成三面开裂、一边受压的空间破坏面,最后受压 边混凝土被压碎,构件破坏。
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任务5.2 纯扭构件的承载力计算
剪应力τ,其分布规律如图5-5所示。最大剪应力τmax发生在截面长 边的中点,与该点剪应力作用相对应的主拉应力σtp和主压应力σcp分 别与构件轴线成45°方向,其大小均为τmax 。
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任务5.2 纯扭构件的承载力计算
• 当主拉应力σtp超过混凝土的抗拉强度时,混凝土将沿主压应力方向 开裂,并发展成螺旋形裂缝。
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任务5.2 纯扭构件的承载力计算
• 5.2.1矩形截面纯扭构件的破坏形态
钢筋混凝土受扭构件
(五)箱形截面剪扭构件承载力计算
1、一般剪扭构件 抗扭承载力下式计算:
T 0.35 h t f tWt 1.2 f yv Ast1 Acor s
(6-14)
2、集中力作用下的独立剪扭构件
(六)箱形截面弯剪扭构件承载力计算
﹡像矩形、T形和I形截面一样,箱形截面弯剪扭 构件承载力计算中,弯矩按纯弯构件计算剪力和 扭矩按剪扭构件计算。
破坏。
图6-9 弯剪扭构件的破坏类型
二、《规范》规定的实用配筋计算方法
(一)矩形截面剪扭构件承载力计算 (1)剪扭相关性
(2)计算模式
抗剪和抗扭承 载力相关关系
大致按1/4圆
弧规律变化 .
图6-10 混凝土部分剪扭承载力相关计算模式
(3)简化计算方法
(1)当Tc/Tc0≤0.5时,取Vc/Vc0=1.0,或 者当Tc≤0.5Tc0=0.175ftWt时,取 Vc=Vc0=0.35ftbh0,即此时,可忽略扭矩影响, 仅按受弯构件的斜截面受剪承载力公式进行计算。 (2)当Vc/Vc0≤0.5时,取Tc/Tc0=1.0。
﹡《规范》规定,其纵筋截面面积由受弯承载力和受扭 承载力所需的钢筋截面面积相叠加,箍筋截面面积则由 受剪承载力和受扭承载力所需的箍筋截面面积相叠加, 其具体计算方法如下: 弯矩 ——按纯弯构件计算; 剪力 ——按剪、扭构件计算; 扭矩 ——验算是否要考虑剪、扭相关性。
分别计算,然后将钢筋面积叠加。
§6-3 RC弯剪扭构件承载力计算
一、弯剪扭构件的试验研究及破坏形态
钢筋混凝土受扭构件随弯矩、剪力和扭矩比值和配筋不同, 有三种破坏类型:
第I类型——结构在弯剪扭共同作用下,当弯矩作用显著(即扭 弯比
T 较小)时,扭矩产生的拉应力减少了截面上部的弯压 M
钢筋混凝土边梁抗扭设计探讨
值也随之减小 ,而其跨中弯矩值增大 。 梁 扭转 开裂 出现 的扭 矩 称为 开裂 扭矩 ,弹 性
扭矩 超 过开 裂扭 矩后 ,截 面进 入 弹塑性 阶段 ,扭 矩抗 力 不再 线性 增加 ,而是 随着扭 转 变形 的增 加
扭矩 趋 于 恒 定 。导 致 主 次 梁 间 内力 重 分 布 。
涨 2 o 潞
赠 1 0
C2 5
C3 0
C3 5
C4 0
C A5
C5 0
混凝土强度等级
图3
, T 和 比 较 图
从 图 3可 以看 出 ,虽然 两个 公式 不 同 ,但 开
3 钢 筋 混凝 土 梁 设 计 扭 矩 的 确 定
根据 混凝 土构 件 受扭 弹塑 性 理 论分 析 … ,
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氍
星3 0
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显 然 ,采用 弹性 扭 矩作 为设计 扭 矩 是 不 合 理 的 。 假设 取 开裂 扭矩 为构 件 的最 大设计 扭 矩 ,同时 降 低 次梁 的支 座弯 矩 ,使二 者协 调作 用 ,这样 可 以
调整 过 大 的 弹 性 扭 矩 ,也 限制 了扭 转 裂 缝 的 发 展 。美 国混凝 土 规 范 A I 1 M 一 5的抗 扭 设 计 C 8 3 0 就是 采 用这种 设计 理 念 。
布 的设计 方法 。
图 1 雨 篷梁的平衡扭转
的扭矩 。
( )超 静 定 结 构 中 由变 形 协 调 所 引起 的扭 2
转称为协调扭转 。当次梁受弯产生弯 曲变形时 , 由于现浇 钢筋 混凝 土结 构 的整体 性和 连续性 ,边 梁 对与其 整浇 在一 起 的次梁 端支 座 的转 动就 要产 生 弹性 约束 ,约束 产 生 的弯 矩就 是次梁 施加 给边 梁 的扭转 ,从而使边梁受扭 ,如图 2所示的框架
扭转钢筋混凝土构件技术规程
扭转钢筋混凝土构件技术规程一、前言扭转钢筋混凝土构件是一种结构新型构件,它通过扭转钢筋的作用来增强混凝土结构的承载能力和变形能力。
本技术规程旨在规范扭转钢筋混凝土构件的设计、材料、施工和检验等方面的要求,保证其在实际工程中的安全可靠性。
二、术语和定义1. 扭转钢筋:指在混凝土梁中加入的一种钢筋,其截面呈正方形或圆形,通过扭转使其呈螺旋形。
2. 扭转角度:扭转钢筋在长度方向上旋转的角度。
3. 扭转距离:扭转钢筋在长度方向上旋转的长度。
4. 扭转强度:扭转钢筋在扭转过程中的强度。
5. 扭转钢筋混凝土:指将扭转钢筋与混凝土组合在一起构成的一种新型结构构件。
6. 扭转钢筋混凝土构件:指采用扭转钢筋混凝土技术所建造的各类构件。
三、材料1. 扭转钢筋:采用HRB400或以上级别的钢筋作为扭转钢筋,其截面应为正方形或圆形。
2. 混凝土:采用C30或以上级别的混凝土,施工应符合混凝土施工工艺规范的要求。
3. 砂浆:采用标号为M7.5或以上级别的砂浆,施工应符合砂浆施工工艺规范的要求。
4. 钢筋连接件:采用符合国家标准的钢筋连接件。
5. 其他材料:采用符合国家标准的材料。
四、设计1. 扭转钢筋混凝土构件的设计应符合《建筑结构设计规范》等相关规范的要求。
2. 扭转钢筋混凝土构件的截面应满足受力要求,截面尺寸应符合设计要求。
3. 扭转钢筋混凝土构件应采用双向受力的截面布置扭转钢筋,扭转钢筋的间距应符合设计要求。
4. 扭转钢筋的扭转角度应控制在1度以下,扭转距离应控制在钢筋长度的1/4以内。
5. 扭转钢筋混凝土构件的构造应符合设计要求,连接钢筋的长度应符合规范要求。
6. 扭转钢筋混凝土构件的施工应符合设计要求,应采用专业施工队伍进行施工。
五、施工1. 扭转钢筋混凝土构件的施工应符合设计要求,应采用专业施工队伍进行施工。
2. 扭转钢筋混凝土构件的施工前应进行材料检验,检查钢筋、混凝土、砂浆等材料的质量。
3. 扭转钢筋混凝土构件的施工应按照设计要求进行,施工过程中应注意检查扭转钢筋的扭转角度和扭转距离是否符合要求。
钢筋混凝土梁的横向地震力计算及抗侧扭设计
钢筋混凝土梁的横向地震力计算及抗侧扭设计摘要:钢筋混凝土结构在地震中承受横向地震力时,容易出现抗剪破坏和抗扭破坏。
本文将讨论钢筋混凝土梁的横向地震力计算及抗侧扭设计的相关内容。
首先介绍了地震力对结构的影响和梁的基本作用机理,然后从梁的抗剪设计、抗扭设计等方面进行论述,最后以一个实例说明了整个计算和设计过程。
引言:地震力是钢筋混凝土梁设计中必须考虑的重要因素之一。
地震力会对结构产生横向作用,包括梁的剪力和扭矩。
梁的剪力和扭矩由地震作用引起的惯性力和离心力引起。
因此,合理计算和设计横向地震力对于钢筋混凝土梁的结构安全至关重要。
一、地震力对结构的影响和梁的基本作用机理地震力对结构的影响是通过其中的惯性力和离心力来实现的。
在地震中,结构受力的主要形式包括剪力和扭矩。
钢筋混凝土梁的主要作用是承受和传递纵向荷载,并在地震中提供横向刚度和扭转刚度。
梁的横向地震力计算和抗侧扭设计是确保结构在地震中能够满足刚度和强度要求的关键。
二、梁的抗剪设计梁在地震中的剪力作用主要来自于惯性力。
对于给定的地震作用,梁的剪力大小与结构的刚度、质量和地震力分布有关。
在抗剪设计中,需要合理确定剪力设计值,并选择合适的纵筋配筋形式和间距。
剪力设计值一般为地震作用引起的最大惯性力与结构剪力承载力的比值。
三、梁的抗扭设计梁在地震中的扭矩主要来自于离心力。
在抗扭设计中,需要满足梁的强度和刚度要求。
钢筋混凝土梁的抗扭设计可以采用不同的方法,如使用横向钢筋、使用纵向钢筋进行二次开裂控制或者采用纤维增强材料等。
抗扭设计的目的是确保结构的强度和延性。
四、计算和设计实例假设一个框架结构梁的梁长为6m,截面尺寸为300mm × 600mm,控制剪跨比为2.5,分析该梁在地震作用下的剪力和扭矩。
根据地震作用计算出的剪力和扭矩值可以作为设计的依据。
根据梁截面尺寸和混凝土强度,选择合适的纵筋配筋形式和间距,并计算出剪力设计值和扭矩设计值。
然后,进行抗剪设计和抗扭设计,满足结构的刚度和强度要求。
混凝土梁侧扭问题的解决方法
混凝土梁侧扭问题的解决方法混凝土梁侧扭问题的解决方法混凝土梁侧扭是一种常见的结构问题,主要是由于梁的截面形状不合理或加载方式不恰当所引起的。
当受到扭矩作用时,梁的截面发生扭转,导致其受力性能下降,甚至出现破坏。
为了解决混凝土梁侧扭问题,我们需要从以下几个方面入手。
一、梁截面形状的优化设计梁截面形状对于混凝土梁的受力性能有着重要的影响。
合理的梁截面形状可以有效地提高其抗扭性能,减少侧扭的发生。
在设计梁截面时,需要考虑以下几个方面:1. 梁截面应当具备足够的刚度和强度,以承受外力作用。
2. 梁截面应当具有对称性,以避免产生侧扭。
3. 梁截面的纵向和横向配筋应当合理,以提高其抗扭性能。
4. 梁截面的几何形状应当尽量简单,以降低施工难度和成本。
以上几点可以作为设计梁截面时的基本原则。
同时,需要结合具体的工程要求和现场实际情况,进行合理的设计和优化。
二、施工工艺的优化混凝土梁的施工工艺也是影响其受力性能的重要因素。
合理的施工工艺可以有效地减少混凝土梁的侧扭问题,提高其受力性能。
以下是一些施工工艺的优化建议:1. 采用合适的模板,以确保梁截面的精度和质量。
2. 在混凝土浇筑时,应当控制浇筑速度和浇筑厚度,避免产生温度差异和内部应力。
3. 在混凝土初凝前,应当进行适当的振捣和压实,以提高混凝土的密实度和强度。
4. 在混凝土养护期间,应当控制养护温度和湿度,避免产生龟裂和渗漏。
以上几点可以有效地改善混凝土梁的施工质量,减少侧扭的发生。
三、加强配筋设计配筋是混凝土梁抗扭性能的关键因素之一。
合理的配筋设计可以有效地提高混凝土梁的抗扭性能,减少侧扭的发生。
以下是一些配筋设计的建议:1. 横向配筋应当采用密集的布置方式,以提高梁截面的抗扭性能。
2. 纵向配筋应当采用合理的布置方式,以提高梁的整体强度和刚度。
3. 需要注意梁截面的对称性,以保证配筋的均匀性和一致性。
4. 需要注意混凝土的充实度和质量,以保证配筋的密实度和牢固性。
钢筋混凝土受扭构件的配筋构造
(3)受扭所需的箍筋的端部应做成135° 的弯钩,弯钩末端的直线长度不应小于 10d(d为箍筋直径);
(4)箍筋的最小直径和最大间距还应符 合受弯构件对箍筋的有关规定。在超静定 结构中,考虑协调扭转而配置的箍筋,其 间距不宜大于0.75b。
钢筋混凝土受扭构 件的配筋构造
一、抗扭纵筋构造要求
(1)矩形截面构件的截面四角必须布置抗扭纵筋 ,其余受扭纵向钢筋宜沿截面周边均匀对称布置 ;
(2)沿截面周边布置的受扭纵向钢筋间距s1不应 大于200mm和梁截面短边长度;
(3)受扭纵向钢筋应按受拉钢筋锚固在支座内。
二、抗扭箍筋的构造要求
(1)为了保证箍筋在整个周长上都能充 分发挥抗拉作用,受扭构件中的箍筋必须 将其做成封闭式,且沿截面周边布置;
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钢筋混凝土弯剪扭构件的配筋原则
钢筋混凝土结构在建筑和工程中被广泛应用,而钢筋混凝土弯剪扭构件是其中的重要组成部分。
在设计和施工过程中,正确的配筋原则对于保证结构的安全性和稳定性至关重要。
本文将从配筋原则的角度对钢筋混凝土弯剪扭构件进行探讨,并提出一些设计和施工中应该注意的问题。
一、弯剪扭构件的定义钢筋混凝土弯剪扭构件是承受弯矩、剪力和扭矩作用的结构构件。
在受力过程中,由于受力面的不同,构件上承受的弯矩、剪力和扭矩的分布也不同。
在设计配筋时需要充分考虑这些受力特点,采取合适的配筋措施保证结构的安全性和功能性。
二、配筋原则1. 弯矩配筋原则在承受弯矩作用的构件中,应根据受力性质和受力位置合理确定受拉区和受压区的配筋数量和位置。
通常情况下,受拉区的配筋数量远大于受压区,这是因为受拉区的混凝土处于受拉状态,需要通过钢筋来承担拉力,而受压区的混凝土处于受压状态,主要承受压力,配筋的作用相对次要。
2. 剪力配筋原则在承受剪力作用的构件中,剪力配筋的目的是抵抗结构在受力过程中产生的剪切应力,防止结构出现剪切破坏。
在设计时需要根据受力情况和构件的尺寸确定剪力筋的截面积和位置,确保结构在受力过程中剪切应力得到有效的抵抗。
3. 扭矩配筋原则扭矩是在结构受到外力作用时,由于受力构件的几何形状和受力方式而产生的一种受力形式。
在承受扭矩作用的构件中,扭矩配筋的作用是防止结构在受力过程中出现扭转变形和破坏。
扭矩配筋的设计需要根据结构的受力性质和受力位置确定,确保结构在受力过程中扭转应力得到有效的控制。
三、设计和施工中的注意事项1. 在设计中,需要根据结构的受力特点和受力位置合理确定配筋的截面积和数量,避免过度配筋或者不足配筋导致结构出现安全隐患。
还需要充分考虑构件的变形和裂缝控制,确保结构在受力过程中具有良好的变形性能和使用性能。
2. 在施工中,需要严格按照设计要求进行配筋施工,保证钢筋的搭接、连接和成型质量。
需要定期对结构的配筋和混凝土进行检测和监控,及时发现和处理结构中的质量问题,保证结构的安全性和稳定性。
扭转体建筑劲钢砼结构型钢柱施工工法
扭转体建筑劲钢砼结构型钢柱施工工法扭转体建筑劲钢砼结构型钢柱施工工法一、前言扭转体建筑劲钢砼结构是一种新颖的结构形式,具有较高的抗震性能和承载能力。
型钢柱是该结构中的重要组成部分,为了确保型钢柱施工质量和效率,需要采用特殊的工法进行施工。
本文将详细介绍扭转体建筑劲钢砼结构型钢柱施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点扭转体建筑劲钢砼结构型钢柱施工工法的特点如下:1. 组合施工:采用模块化的型钢柱组合,可实现快速施工和快速安装。
2. 高效性:采用预制扭转体和型钢柱,减少现场加工和施工时间。
3. 精确施工:采用精密度量和定位技术,确保型钢柱的准确安装位置和垂直度。
4. 技术性:采用专门的施工工艺和技术措施,使得型钢柱施工更加可控和稳定。
三、适应范围扭转体建筑劲钢砼结构型钢柱施工工法适用于各类扭转体建筑,特别是高层和大跨度建筑。
其应用范围广泛,包括商业建筑、公共建筑、工业建筑等。
四、工艺原理扭转体建筑劲钢砼结构型钢柱施工工法的工艺原理基于以下几点:1. 结构设计:基于扭转体建筑劲钢砼结构的设计要求,将型钢柱作为主要承载元素,并确定柱的位置和数量。
2. 扭转体制作:预制扭转体,通过钢筋焊接和混凝土灌注将型钢柱固定在扭转体中。
3. 型钢柱制作:预制型钢柱,根据设计要求进行构造和加工,确保柱的尺寸和强度满足施工需求。
4. 型钢柱安装:使用起重机和定位器将预制型钢柱安装到预先固定的扭转体上,并通过精密度量和调整确保柱的垂直度和精确位置。
5. 模板安装:在型钢柱的周围安装模板,用于浇筑砼,形成整体的结构。
五、施工工艺扭转体建筑劲钢砼结构型钢柱施工工艺包括以下几个主要阶段:1. 准备工作:包括施工方案编制、材料准备、场地平整和设备调试。
2. 扭转体制作:根据设计要求,在施工现场进行扭转体的预制,包括型钢柱的固定和混凝土的灌注。
3. 型钢柱制作:在工厂预制型钢柱,并进行质量检验和验收。
抗扭钢筋混凝土
• §6.1 概述 一.工程实例:吊车梁,框架结构的边梁, 工程实例:吊车梁,框架结构的边梁, 如P71图(6-1)。 P71图 二.扭转分类:1.平衡扭转--静定受扭构件 扭转分类:1.平衡扭转--静定受扭构件 平衡扭转-(如吊车梁); 如吊车梁); 2.协调扭转--超静定受扭构件(如边梁), 2.协调扭转--超静定受扭构件(如边梁), 协调扭转--超静定受扭构件 与抗扭刚度有关且会产生内力重分布。 与抗扭刚度有关且会产生内截面的计算公式 (1)受扭承载力计算(确定受扭钢筋)见P76 受扭承载力计算(确定受扭钢筋) 计算公式为( 13),其中, 按公式( 计算公式为(6-13),其中,一般情况下 βt 按公式(6-9) ),其中 计算;集中力产生的剪力占总剪力的75%以上时, 计算;集中力产生的剪力占总剪力的75%以上时, 75%以上时 公式(6-10)计算; 公式( 10)计算; (2)受剪承载力计算(确定受剪钢筋) 受剪承载力计算(确定受剪钢筋) 计算公式为( 11),其中, 计算公式为(6-11),其中,一般情况下 ),其中 9)计算;集中力产生的剪力占总剪力的75%以上时, 按 计算;集中力产生的剪力占总剪力的75%以上时, 75%以上时 β
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(3)剪力和扭矩起控制作用时,截面长 剪力和扭矩起控制作用时, 边中点先开裂,然后向顶边和底边发展, 边中点先开裂,然后向顶边和底边发展, 致使另一长边受压破坏; 致使另一长边受压破坏; 剪扭型破坏
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二.按《混凝土结构设计规范》的配筋计算方法 混凝土结构设计规范》 1.计算原则 1.计算原则 试验统计分析后确定计算公式; (1)试验统计分析后确定计算公式; (2)不考虑弯矩与剪力及扭矩的相关性; 不考虑弯矩与剪力及扭矩的相关性; (3)考虑剪力与扭矩的相关性且仅体现在相应的 混凝土项” “混凝土项”; (4)由试验及分析可知:由于剪力(扭矩)的存 由试验及分析可知:由于剪力(扭矩) 将降低构件的抗扭(抗剪)承载力, 在,将降低构件的抗扭(抗剪)承载力,引进降 低系数 βt 。 17
浅谈提高钢筋混凝土结构抗扭性能的设计措施
浅谈提高钢筋混凝土结构抗扭性能的设计措施摘要:因扭转发生破坏是建筑结构遭受地震灾害的重要因素之一,结构设计人员在对建筑物,尤其是高层建筑进行结构设计时,需要充分重视地震工况下建筑结构的扭转问题,了解结构扭转的特性,并根据相关理论知识掌握减小结构扭转效应的方法。
本文重点就提高钢筋混凝土结构抗扭性能的设计措施进行研究分析,以供参考。
关键字:混凝土;结构设计;抗扭性能;措施引言近年来,随着国家的日益繁荣昌盛,我国建筑产业的不断发展,建设数量和规模都在不断壮大。
大多数城市或城镇的发展建设,都离不开大量的建筑工程设计工作,而其中很多设计理念和思想还在不断地更新、发展和完善当中。
这就需要我们设计人员不断更新自身的设计思想和知识,与迅猛发展的建筑工程设计理念保持一致。
在此期间,如何有效提高钢筋混凝土结构抗扭性能及其在实际工程中的应用受到了诸多研究学者的关注。
1引起结构扭转的因素地震工况下的扭转是导致建筑结构破坏的重要原因,由于较难以预见和计算,从概念上减小结构各个维度上的质量不均匀和刚度不均匀、防止结构在平面上和竖向上的质量、刚度突变以及加强结构的抗扭刚度和构件的抗扭性能成为减小扭转震害的重要设计措施,这也是结构十分重要的设计概念。
地震工况下,使得建筑结构发生扭转效应的原因主要来自两个方面:第一,地震作用及地质条件等外部干扰。
由于建筑物所在建设地点处的地质条件复杂,可能导致传至地面的地震作用不仅含有平动分量,而且含有部分转动分量,这种地震作用的转动分量会迫使结构产生整体扭转,与结构自身的特性无关。
第二,建筑结构本身因素。
即使传至地面的地震作用仅含有水平分量,若结构在平面上的质量中心与刚度中心不重合,就会导致水平地震下结构的扭转效应;多层或高层建筑中即使结构每层的质心与刚心基本重合,但如果各楼层的质心不在同一竖轴上,那么由于刚度计算的误差、活荷载的偏心及其他估计不到的因素,也会引起整个结构的扭转效应。
2提高钢筋混凝土结构抗扭性能的设计措施地震作用下转动分量的理论计算方法还不完善,由于工作条件的复杂性,强震观测一些实际技术工作也没有解决,所以各国对于外部干扰引起的结构扭转效应研究没有大量开展起来,各国的抗震规范中也基本没有考虑地震扭转分量的计算。
建筑工程结构的扭转类型与设计要点
建筑工程结构的扭转类型与设计要点
一、引言
近年来,建筑工程在当今社会中占有越来越重要的地位,对于我国大多数城市或城镇而言,都离不开大量的建筑工程设计工作,而且其还在继续地更新、发展和完善当中,这样一来,就使得一些之前的设计管理理念稍感落后,需要不断更新自身理念,从而与其的迅猛发展保持一致,在这个过程中,如何提高建筑工程结构抗扭设计的理念及其在工程建设中的应用也成为了诸多研究学家的关注热点。
二、建筑工程结构的扭转类型探究
受扭的现象在建筑工程结构中大量存在,可是却只有少量处于扭转单独作用的现象,基本上很多都属于复合受扭。
当设计结构的抗扭性的过程中,因为建筑受扭情况通常都不是特别简单,所以要将受扭结构的性质考虑进来。
经过长时间的实践检验可知,按照不同扭矩形成的原因,可以将结构扭转划分为平衡扭转和协调扭转两种。
(1)平衡扭转。
这种扭转指的是在建筑的构造中由于平衡外力所引起的结构扭转。
例如说房梁,主要作用是对悬臂板起到支撑的作用,梁内力量由于悬臂板外力作用难以重分布,在梁的设计中难以缩短扭矩。
因此,通常在设计的时候必须平衡梁的抗扭能力和外作用扭矩。
(2)协调扭转。
也就是在建筑工程结构当中,各个部件结构间的弯曲转动受到支撑构建的制约时引起的结构扭转。
例如,在楼面梁中的弯曲转动,由于弯曲变形的楼面引起不协调,设计边梁时对这一点设计协调的扭矩,并不是以外作用扭矩的平衡为目的。