弯剪扭构件
第5章 受扭构件 §2-5弯剪扭共同作用
As ρs = ≥ ρ s,min bh0
5、计算βt（5—23）式 、计算 — ） 6、计算抗剪箍筋用量（5—22）式， 、计算抗剪箍筋用量（ — ）
Asv 注意到ρ sv = bS v
Asv (20γ 0Vd )2 = 2 S v α1α 3 (10 − 2 β t )2 (2 + 0.6 p ) f cu,k f sv bh0
BC段 段
T Vc c + = 1.5 T V c0 c0
Vc βv = Vc0
Vc /Vc0
Tc Vc + = 1.5 Tc0 Vc0
Tc 取 βt = Tco
βv βt (1+ ) = 1.5 βt
近似取： 近似取：
Tc /Tc0
Vd Vc = T T d c
1.5 βt = V T 1+ d ⋅ c0 T V d c0
f sd S v
Asv1 （ 注意 已知！） Sv
Ast ≥ ρ st,min ρ st = bh
9、汇总钢筋用量，并满足最小配筋率要求 、汇总钢筋用量， ①总的纵筋用量A* st=As+Ast 总的纵筋用量
A *st 总配筋率ρ st = ≥ ρ s,min + ρ st ,min bh
②总的箍筋用量A*sv 总的箍筋用量
Vc /Vc0
Tc Vc + = 1.5 Tc0 Vc0
Tc /Tc0
Tc Vc βv = 设 βt = Tc0 Vc0 βt—无腹筋构件，剪扭作用时，抗扭承载力降低系数； 无腹筋构件，剪扭作用时，抗扭承载力降低系数；
βv—无腹筋构件，剪扭作用时，抗剪承载力降低系数； 无腹筋构件，剪扭作用时，抗剪承载力降低系数；
弯剪扭构件的破坏形式的分类
弯剪扭构件的破坏形式的分类
【学员问题】弯剪扭构件的破坏形式的分类？
【解答】弯剪扭构件的破坏形式：
1、弯型破坏
M较大，T/M较小，且剪力不起控制作用。
此时，弯矩起主导作用，构件底部受拉，顶部受压。
底部纵筋同时受弯矩和扭矩作用产生拉应力叠加，裂缝首先在构件弯曲受拉底面出现，然后向两侧面发展，最后三个面上螺旋裂缝形成一个扭曲破坏面。
若底部纵筋配置不够，则破坏始于底部纵筋受拉屈服，止于顶部弯曲受压混凝土压碎，，承载力受底部纵筋控制，且受弯承载力因扭矩的存在而降低，
2、扭型破坏
当扭矩T较大，而T/M和T/V均较大，且构件顶部纵筋少于底部纵筋扭矩引起顶部纵筋的拉应力很大，而弯矩较小，其在构件顶部引起的压应力也较小，所以导致顶部纵筋的拉应力大于底部纵筋，破坏始于构件顶面纵筋先受拉屈服，然后底部混凝土被压碎，所示，承载力由顶部纵筋控制
3、剪扭型破坏
V和T均较大，M较小，对构件的承载力不起控制作用时，构件在扭矩和剪力的共同作用下，截面均产生剪应力，结果是截面一侧剪应力增大，另一侧剪应力减小。
裂缝首先在剪应力较大一侧长边中点出现，然后向顶面和底面扩展，最后另一侧长边的混凝土压碎而达到破坏，如果配筋合适，破坏时与螺旋裂缝相交的纵筋和箍筋均受拉并达到屈服。
当扭矩较大时，以受扭破坏为主；当剪力较大时，以收件破坏为主。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
受扭构件承载力计算
(1)腹板
(6-8)
(2)受压翼缘
(6-9)
(3)受拉翼缘
(6-10)
上一页 下一页 返回
第一节纯扭构件承载力计算
四、箱形截面纯扭构件承载力计算
箱形截面纯扭构件承载力按下式计算:
(6-11) (6-12)
(6-13)
上一页 返回
第二节弯剪扭构件承载力计算
一、弯剪扭构件截面限制条件 (1)在弯矩、剪力和扭矩共同作用下，对hw/b毛6的矩形、T形、I形截面和 hw/tw ≤ 6的箱形截面构件(图6-2 )，其截面应符合下列条件: (6-14) (6-15)
试验表明，对于钢筋混凝土矩形截面受扭构件，其破坏形态与配置 钢筋的数量多少有关，可以分为三类: (1)少筋破坏。 (2)适筋破坏。 (3)超筋破坏。
上一页 下一页 返回
第一节纯扭构件承载力计算
二、矩形截面纯扭构件承载力计算
矩形截面纯扭构件承载力按下式计算:
(6-2) (6-3)
三、T形和I形截面纯扭构件承载力计算
(3)在轴向压力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下的钢筋混凝土矩形截面框架 柱，其纵向钢筋截面面积应分别按偏心受压构件的正截面受压承载力和 剪扭构件的受扭承载力计算确定，并应配置在相应的位置;箍筋截面面积 应分别按剪扭构件的受剪承载力和受扭承载力计算确定，并应配置在相 应的位置。
上一页 下一页 返回
第二节弯剪扭构件承载力计算
上一页 返回
图6-1工程中常见的受扭构件
返回
图6-2受扭构件截面
返回
图6-2受扭构件截面
返回
表6-2受扭构件纵筋的构浩要求
返回
(6-4) (6-5) (6-6)
上一页 下一页 返回
第一节纯扭构件承载力计算
弯剪扭构件配筋原则
弯剪扭构件配筋原则Introduction:弯剪扭构件是指在承受外载作用下，主要受弯矩、剪力和扭矩等多种作用力的作用，同时还要承受一定的变形能力。
由于弯剪扭构件的特殊性质，对于其配筋原则也有一定的要求。
在本文中我们将详细探讨弯剪扭构件配筋原则。
1. 弯剪扭构件的基本性质弯剪扭构件主要是由混凝土和钢筋组成的，其具有以下几个基本性质：(1) 受力情况复杂：弯剪扭构件在受到外载作用时，主要受到的是弯矩、剪力和扭矩等多种作用力的同时作用。
(2) 变形能力较大：由于其受力情况复杂，所以在受到外载之后能够有一定的弹性变形能力。
(3) 填充材料与钢筋保护：在混凝土填充钢筋的过程中，需要保证钢筋的充分保护，使其不受到腐蚀等损害。
以上就是弯剪扭构件的基本性质，接下来我们将介绍弯剪扭构件配筋的原则。
2. 弯剪扭构件配筋原则(1) 剪力配筋原则在弯剪扭构件中，由于剪力的作用，需要设置一定的剪力配筋，以充分承受剪力作用。
根据我国混凝土结构设计规范的规定，剪力配筋应根据弯矩、剪力的大小和受力状态等因素进行确定。
同时还需要根据弯矩、剪力在不同位置的作用情况，灵活选择配置方式和钢筋类型。
(2) 弯矩配筋原则弯矩在弯剪扭构件中作用较为明显，因此弯矩配筋的设置也需要考虑到其位置、作用大小等多种因素。
弯矩配筋一般采用纵向弯曲钢筋形式设置，其数量应根据弯矩的大小和受力状态等因素进行确定。
(3) 扭矩配筋原则扭矩在弯剪扭构件中一般仅在特定情况下才会作用，因此扭矩配筋的设置需要根据具体情况进行设计。
一般情况下，扭矩配筋采用环形扭转钢筋的形式进行设置。
其数量和直径等参数需要根据扭矩的大小、位置、作用状态等因素进行确定。
(4) 组合配筋原则在实际设计过程中，弯剪扭构件的受力状况可能会很复杂，需要在剪力、弯矩、扭矩等多种作用力的作用下承受外载。
因此，在配筋原则的设计过程中需要综合考虑上述三种配筋形式的情况，并灵活组合设置钢筋，使其能够在受力状态下充分发挥其功能。
【混凝土习题集】—5—钢筋混凝土受扭构件
第五章 受扭构件承载力计算一、填空题：1、钢筋混凝土弯、剪、扭构件，剪力的增加将使构件的抗扭承载力 ；扭矩的增加将使构件的抗剪承载力 。
2、由于配筋量不同，钢筋混凝土纯扭构件将发生 、 、 、 四种破坏。
3、抗扭纵筋应沿 布置，其间距 。
4、钢筋混凝土弯、剪、扭构件箍筋的最小配筋率 ，抗弯纵向钢筋的最小配筋率 ，抗扭纵向钢筋的最小配筋率 。
5、混凝土受扭构件的抗扭纵筋与箍筋的配筋强度比ς应在 范围内。
6、为了保证箍筋在整个周长上都能充分发挥抗拉作用，必须将箍筋做成 形状，且箍筋的两个端头应 。
二、判断题：1、受扭构件中抗扭钢筋有纵向钢筋和横向钢筋，它们在配筋方面可以互相弥补，即一方配置少时，可由另一方多配置一些钢筋以承担少配筋一方所承担的扭矩。
（ ）2、受扭构件设计时，为了使纵筋和箍筋都能较好地发挥作用，纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值ς控制在7.16.0≤≤ς。
（ ）3、在混凝土纯扭构件中，混凝土的抗扭承载力和箍筋与纵筋是完全独立的变量。
（ ）4、矩形截面纯扭构件的抗扭承载力计算公式t t W f T 35.0≤+s f A A yv st cor12.1ζ只考虑混凝土和箍筋提供的抗扭承载力（ ）5、对于承受弯、剪、扭的构件，为计算方便，规范规定： t t W f T 175.0≤时，不考虑扭矩的影响，可仅按受弯构件的正截面和斜截面承载力分别进行计算。
（ ）6、对于承受弯、剪、扭的构件，为计算方便，规范规定：035.0bh f V t ≤或01875.0bh f V t +≤λ时，不考虑剪力的影响，可仅按受弯和受扭构件承载力分别进行计算。
（ ）7、弯、剪、扭构件中，按抗剪和抗扭计算分别确定所需的箍筋数量后代数相加，便得到剪扭构件的箍筋需要量。
（ ）8、对于弯、剪、扭构件，当c c tf W T bh V β25.08.00≤+加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。
（ ） 9、对于弯、剪、扭构件，当满足t tf W T bh V 7.00≤+时，箍筋和抗扭纵筋按其最小配筋率设置。
在弯剪扭共同作用下的构件如何处理设计问题
混凝土结构设计原理学习报告报告名称混凝土结构设计原理学习报告院部名称建筑工程学院专业土木工程（建筑工程）班级12土木工程（建筑工程）1学生姓名戴海涵学号1206101017指导教师倪红金陵科技学院教务处制在弯剪扭共同作用下的构件如何处理设计问题前言：扭转是结构承受的五种基本受力状态之一（拉压弯剪扭）。
在钢筋混凝土结构中，处于纯扭矩作用的机构很少，大多数情况下都是处于弯矩、剪力和扭矩或压力、剪力和扭矩共同作用下的复合受力状态。
因此在设计构件时应综合考虑结构的受力情况。
一、钢筋混凝土纯扭构件的几种破坏形式：（1）适筋纯扭构件当纵向钢筋和箍筋的数量配置适当时，在外扭矩作用下，混凝土开裂并退出工作，钢筋应力增加但没有达到屈服点。
随着扭矩荷载不断增加，与主斜裂缝相交的纵筋和箍筋相继达到屈服强度，同时混凝土裂缝不断开展，最后形成构件三面受拉开裂，一面受压的空间扭曲破坏面，进而受压区混凝土被压碎而破坏，这种破坏与受弯构件适筋梁类似，属延性破坏，以适筋构件受力状态作为设计的依据。
（2）超筋纯扭构件当纵向钢筋和箍筋配置过多或混凝土强度等级太低，会发生纵筋和箍筋都没有达到屈服强度，而混凝土先被压碎的现象，这种破坏与受弯构件超筋梁类似，没有明显的破坏预兆，钢筋未充分发挥作用，属脆性破坏，设计中应避免。
为了避免此种破坏，《混凝土结构设计规范》对构件的截面尺寸作了限制，间接限定抗扭钢筋最大用量。
（3）少筋纯扭构件当纵向钢筋和箍筋配置过少（或其中之一过少）时，混凝土开裂后，混凝土承担的拉力转移给钢筋，钢筋快速达到屈服强度并进入强化阶段，其破坏特征类似于受弯构件的少筋梁，破坏扭矩与开裂扭矩接近，破坏无预兆，属于脆性破坏。
这种构件在设计中应避免。
为了防止这种少筋破坏，《混凝土结构设计规范》规定，受扭箍筋和纵向受扭钢筋的配筋率不得小于各自的最小配筋率，并应符合受扭钢筋的构造要求。
二、纯扭构件承载力计算：（1）计算矩形截面钢筋混凝土纯扭构件：结构受扭开裂扭矩值为：)3(62b h b f W f T t t t cr -==为统一开裂扭矩值的计算公式，并满足一定的可靠度要求，其计算公式为：)3(67.07.02b h b fW f T t t t cr -==（Wt 为截面受扭塑性抵抗拒）矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的抗扭承载力计算公式为：cor yvt t A sfW f T ζ2.135.0+≤（corst yv stl y u A f s A f 1=ζ ）（6-8）stl A 是对称布置在截面中的全部抗扭纵筋的面积 cor u 是核心截面部分的周长ζ应该满足：7.16.0≤≤ζ的条件（2）计算T 形梁和工字形截面钢筋混凝土纯扭构件：1、T 形和工字形截面的纯扭构件承受扭矩T 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（右图），将总的扭矩T 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： tww tW T T W =（6-10）受压翼缘： ''tf f t W T T W = (6-11)受拉翼缘： tf f tW T T W =(6-12)式中 'f T 、w T 、f T ——分别为受压翼缘、腹板及受拉翼缘的扭矩设计值； 'tf W 、tw W 、tf W ——分别为受压翼缘、腹板及受拉翼缘的抗扭塑性抵抗矩； t W ——整个截面的抗扭塑性抵抗矩；'t tw tf tf W W W W =++ T 形和工形截面抗扭塑性抵抗矩分别按下式计算：2(3)6tw b W h b =-，''2'()2f f tf h W b b =-，2()2f tf f h W b b =- (6-12)2、求得各矩形块承受的扭矩后，按式（6-8）计算，确定各自所需的抗扭纵向钢筋及抗扭箍筋面积，最后再统一配筋。
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。
精品钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求
对连接部位进行特殊处理，如加厚钢板、增加肋板等，以提高连接 部位的承载能力和抗剪、抗扭能力。
连接质量
确保连接质量符合相关标准和规范，防止因连接不良导致的安全事 故。
04
精品钢筋混凝土弯剪扭 构件的施工工艺
施工准备
场地平整
确保施工现场地面平整，满足 施工机械和材料堆放需求。
材料准备
根据施工图纸和规范要求，准 备合格的钢筋、水泥、砂石等 原材料。
精品钢筋混凝土弯剪 扭构件的构造要求
目 录
• 精品钢筋混凝土弯剪扭构件的基本概念 • 精品钢筋混凝土弯剪扭构件的设计原则 • 精品钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求 • 精品钢筋混凝土弯剪扭构件的施工工艺 • 精品钢筋混凝土弯剪扭构件的应用与发展
01
精品钢筋混凝土弯剪扭 构件的基本概念
定义与特性
定义
试验验证
通过试验对设计进行验证，确保设计结果与实际 情况相符，提高设计可靠性。
优化设计
基于分析结果，对构件的尺寸、配筋等参数进行 优化，提高构件的经济性和合理性。
结构优化设计
轻量化设计
01
在满足安全性能的前提下，尽量减轻构件的重量，降低工程成
本和资源消耗。
可扩展性ห้องสมุดไป่ตู้计
02
考虑未来可能的结构扩展或改造，设计时预留一定的空间和接
模板制作
根据构件的形状和尺寸，制作 符合要求的模板，确保其强度 、刚度和稳定性。
技术交底
对施工人员进行技术交底，明 确施工要求、工艺流程和质量
标准。
施工方法与步骤
01
02
03
04
钢筋绑扎
按照设计图纸要求，对钢筋进 行选材、加工和绑扎，确保其 位置、间距和数量符合规范。
精品钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求2
柿如索捶榔态琢哮嫩害强物婴白狱败子镰芳穗际阮就冗蕊酝超拙情肄砸缴【精品】钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求2【精品】钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求2
嗅抄块刷贱酶钠级氛区尸扭续的疯雹车尉下奇吁晴讽晃矾排贺菱郸妓山言【精品】钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求2【精品】钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求2
3. 确定箍筋用量 按剪扭构件计算，选取扭矩和剪力都较大的截面进行计算。一般取ζ=1.2或1.0; 4. 确定纵筋用量：按弯扭构件计算 5. 验算最小配筋率：最小配箍率、最小纵筋配筋率
当 或 时，剪力对构件承载力的影响可不考虑，按纯扭构件受扭承载力计算——箍筋。按弯扭构件承载力计算——纵筋。 当 时，扭矩对构件承载力的影响可不考虑，按受弯正截面承载力计算——纵筋，按受剪承载力计算——箍筋。
酿妹唱皆鸟侄奠因党蒙敛萨趴下瓦缸忙瞻纲胶扣阎蜜芹户契榷箍褂谚近叙【精品】钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求2【精品】钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求2
三、最小配筋率 （箍筋、纵筋）
1. 最小配箍率 （防止发生少筋的脆性破坏） 受剪扭的最小配箍率 2. 最小纵筋配筋率 当 时，不考虑扭矩，最小纵筋配筋率按受弯构件考虑。最小配筋率取0.20％～45ft/fy的大者， 当 时，应考虑弯矩和扭矩作用，最小配筋率为受弯构件的最小配筋率与受扭构件最小配筋率之和。
膳桐裔视汛表茎脉童尺晨指汹者呜杖玄诈游呜坤睬溉植厨氨赢途料汉汀瞎【精品】钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求2【精品】钢筋混凝土弯剪扭构件的构造要求2
受扭构件最小配筋率 当 时，取 受扭筋间距<200mm，b的小者 受扭筋至少四角必须有，对称布置。
11,矩形截面弯剪扭构件承载力计算(精)
（2）、剪扭作用下的承载力计算
1)
、普通钢筋混凝土构件的受扭承载力
Page
4
Page
5
Page
6
Page
7
Page
8
Page
9
Page
10
2、矩形截面弯剪扭构件的截面设计计算步骤
已知：截面的内力M、V、T，截面尺寸，材料强度等级 求：纵向钢筋及箍筋截面面积
（1）、验算截面尺寸
3）计算受扭所需单肢箍筋的用量（规范6.4.8-3） ；
4）计算受剪扭箍筋的单肢总用量； 5）验算箍筋的最小配箍率，并选配箍筋。
Page
13
Page
14
Page
15
Page
16
Page
17
Page
18
Page
19
Page
20
Page
21
Page
22
请思考如下问题：
（1）弯剪扭构件承载力计算的方法是什么？
1）求Wt （矩形截面用规范6.4.3-1） 2）验算截面尺寸，如其截面尺寸不满足规范公式 （6.4.1-1）时，应增大截面尺寸或提高混凝土强度等级
Page
11
（2）、确定是否需进行受扭和受剪承载力计算 1）确定是否需进行剪扭承载力计算，也就是是否满足规 范6.4.2-1的要求，若满足，则不需计算，不必进行2） 、3） 步骤，按照构造要求选配箍筋和受扭钢筋；
2）确定是否需要进行受剪承载力计算，规范6.4.12；
3）确定是否需要进行受扭承载力计算，规范6.4.12；
Page
12
(3)、确定箍筋用量 1）选定受扭纵筋和受扭箍筋的配筋强度比ζ,计算混凝 土受扭承载力降低系数βt（规范6.4.8-2或者6.4.8-5） 2）计算受剪所需单肢箍筋的用量（规范6.4.8-1或者6.4.8-4）
弯剪扭构件破坏形态及特征 -回复
弯剪扭构件破坏形态及特征-回复1. 弯剪扭构件是什么？弯剪扭构件是一种常见的机械结构组件，通常由两个以上的杆件组成。
这些杆件通常具有弯曲、剪切和扭转等形变特征，因此称为弯剪扭构件。
在工程设计中，弯剪扭构件通常用于连接和支撑结构，能够承受横向和纵向荷载。
2. 弯剪扭构件破坏形态有哪些？弯剪扭构件的破坏形态取决于其材料特性、几何形状和荷载类型等因素。
通常，弯剪扭构件的破坏情况可以分为以下几种形态：（1）挤压破坏：当弯剪扭构件承受超出其极限荷载时，其杆件会发生挤压变形，导致构件整体失稳或失效。
（2）拉伸破坏：当弯剪扭构件承受拉伸荷载时，其杆件会产生拉伸变形，导致构件的破坏。
（3）剪切破坏：当弯剪扭构件承受剪切荷载时，其杆件会产生剪切变形，导致构件的破坏。
（4）弯曲破坏：当弯剪扭构件承受弯曲荷载时，其杆件会产生弯曲变形，导致构件的破坏。
（5）扭曲破坏：当弯剪扭构件承受扭曲荷载时，其杆件会产生扭曲变形，导致构件的破坏。
3. 弯剪扭构件破坏特征有哪些？弯剪扭构件在破坏前通常会表现出一些特征，这些特征可以帮助人们判断其破坏类型和破坏原因。
下面是几种常见的弯剪扭构件破坏特征：（1）变形：在承受荷载之后，弯剪扭构件的某些部位会出现明显变形，这些变形可能是弯曲、扭曲、剪切或扭转等形式。
（2）裂纹：弯剪扭构件在破坏之前可能会出现一些裂纹，这些裂纹可能是横向或纵向的，也可能是在局部区域产生。
（3）饱和：当弯剪扭构件承受超过其极限荷载时，其变形不再随荷载增加而增加，反而会保持在一个固定的程度，称为饱和状态。
（4）失稳：当弯剪扭构件承受荷载超出其极限时，其整体可能会失去平衡，导致失稳破坏。
（5）屈服：当弯剪扭构件承受荷载超过其材料的屈服极限时，其杆件会发生弹性变形后逐渐进入塑性区，最终导致破坏。
4. 如何避免弯剪扭构件破坏？为了避免弯剪扭构件的破坏，需要从以下几个方面入手：（1）合理设计：在弯剪扭构件的设计中，需要考虑荷载类型、荷载大小、杆件尺寸和材料强度等因素，以确保构件能够承受其设计荷载。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第九章 受扭构件
无腹筋
有腹筋
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
二、《规范》弯剪扭构件的配筋计算 P.198
由于在弯矩、剪力和扭矩的共同作用下，各项承载力是相互 关联的，其相互影响十分复杂。 为了简化，《规范》偏于安全地将受弯所需的纵筋与受扭所需 纵筋分别计算后进行叠加；而对剪扭作用，为避免混凝土部分 的抗力被重复利用，考虑混凝土项的相关作用，箍筋的贡献则 采用简单叠加方法。 具体方法如下： 1、受弯纵筋计算 受弯纵筋As和A's按弯矩设计值M由正截面受弯承载力计算确定。 2、剪扭配筋计算
受弯纵筋As和A's
抗扭纵筋： Astl
Ast1 s
f yv fy
ucor
A's
Astl /3
抗剪箍筋： nAsv1 s
抗扭箍筋： Ast1 s
A's + Astl /3
+
As 4 Asv1 s
+
=
Astl /3
Astl /3 Ast1 s
=
Astl /3 As+ Astl /3
2 Asv1 s
Asv1 + Ast1 ss
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
抗剪箍筋： nAsv1 s
4 Asv1 s
+
抗扭箍筋： Ast1 s
Ast1 s
=
2 Asv1 s
Asv1 + Ast1 ss
上面的配箍方式不对，设单根箍筋为As1 ： S
若 Asv 2 As1 ，则最终的单根箍筋为As1 Ast1 ；
Acor
弯、剪、扭构件承载力只考虑单独由混凝土提供的承载力部分 的相关性，而由混凝土与钢筋或钢筋单独提供的承载力可简单 叠加，不受其它作用的影响。
9.4 压弯剪扭构件
第九章 受扭构件
混凝土部分承载力相关关系可近似取1/4圆
取
t
Tc Tc 0
， v
Vc Vc 0
并近似取 V Vc T Tc
t 21
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
受弯纵筋As和A's
A's
抗扭纵筋：
Astl
Ast1 s
f yv fy
ucor
Astl /3
A's + Astl /3
+
=
Astl /3
Astl /3
As
Astl /3
As+ Astl /3
受扭纵筋的配置方法：
按纵筋间距≤200，确定一排钢筋的根数及钢筋的排数，从而确 定出所需配置的受扭钢筋总根数，再根据计算面积确定每根钢
弯剪扭构件的破坏形态与三个外力之间的比例关系和配筋情况 有关，主要有三种破坏形式： 弯型破坏：
当弯矩较大，扭矩和剪力均较小时，弯矩起主导作用； 裂缝首先在弯曲受拉底面出现，然后发展到两个侧面； 底部纵筋同时受弯矩和扭矩产生拉应力的叠加，如底部纵筋不是 很多时，则破坏始于底部纵筋屈服，承载力受底部纵筋控制。 受弯承载力因扭矩的存在而降低。
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
对于集中荷载作用下的剪扭构件
Tu 0.35t ftWt 1.2
f yv
Ast1 s
Acor
Vu
1.75
1
v
ftbh0
f yv
nAsv1 s
h0
t
1.5
1 0.2( 1) V
Wt
T bh0
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
为避免配筋过多产生超筋破坏，剪扭构件的截面应满足:
v 1.5 t
Tu Tc Ts tTc0 Ts Vu Vc Vs vVc0 Vs
Tu 0.35t ftWt 1.2
f yv
Ast1 s
Acor
Vu
0.7(1.5 t )
ftbh0
f yv
nAsv1 s
h0
t
1
1.5 0.5 V
Wt
T bh0
0.5 t 1.0 P.163
(8-34)
0.28
ft f yv
当截面采用复合箍筋时，计算受扭构件的配箍率不应计 入位于截面内部的箍筋。
★纵向钢筋的配筋率
As Astl bh
s,min
tl ,min
tl,min 0.6
T Vb
ft fy
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
9.4 压、弯、剪、扭构件
对于在轴向压力、弯矩、剪力和扭矩共同作用下的钢筋混凝 土矩形截面框架柱，其配筋计算方法与弯剪扭构件相同，即 ◆ 按轴压力和弯矩进行正截面承载力计算确定纵筋As和A's； ◆ 按剪扭承载力按下式计算确定配筋，然后再将钢筋叠加。
对于剪扭共同作用，《规范》采用混凝土部分承载力相关， 箍筋部分承载力叠加的方法。
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
受弯构件承载力：
M
fc
Vu
Vc
Vs
0.7 ftbh0
f yv
Asv s
h0
受扭构件承载力：
Tu T cTs 0.35 ftWt 1.2
f yv Ast1 s
V bh0
T
0.8Wt
0.25c
fc
当满足以下条件时，可不进行受剪扭承载力计算，仅按最小配
筋率和构造要求确定配筋。
V bh0
T Wt
0.7 ft
1、当剪力V ≤0.35ftbh0或V ≤ 0.8715ftbh0时，可仅按受弯构件的 正截面受弯承载力和纯扭构件的受扭承载力分别进行计算；
2、当扭矩T≤0.175ftWt时，可仅按受弯构件的正截面受弯承载 力和斜截面受剪承载力分别进行计算。
Tu
t (0.35 ftWt
0.07
N A
Wt )
1.2
f yv
Ast1 s
Acor
Vu
v
(
1.75
1
ftbh0
0.07N )
1.0
f yv
nAsv1 s
h0
9.4 压弯剪扭构件
第九章 受扭构件
习题： P.207 10-2
9.4 压弯剪扭构件
第九章 受扭构件
9.3 弯剪扭构件的承载力计算
一、破坏形式
P.196
M T
V T
扭矩使纵筋产生拉应力，与受弯时钢筋拉应力叠加，使钢筋 拉应力增大，从而会使受弯承载力降低。 而扭矩和剪力产生的剪应力总会在构件的一个侧面上叠加，因 此承载力总是小于剪力和扭矩单独作用的承载力。
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
(Tc0 Tc
Vc Vc0
)2
1
( Tc )2 ( Vc )2 1
Tc0
Vc0
t
1
1
V T
Tc0 Vc0
2
1
2 v
t 混凝土受扭承载力降低系数 v 混凝土受剪承载力降低系数
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
也可采用AB、BC、CD三段直线 来近似相关关系。
AB段，v = Vc /Vc0≤0.5，剪力的影 响很小，取t = Tc /Tc0 =1.0；
筋的面积和直径。
受弯、扭边的钢筋应在计算面积叠加后统一配筋。
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
抗剪箍筋：nAsv1 s
抗扭箍筋： Ast1 s
4 Asv1 s
+
Ast1 s
=
2 Asv1 s
Asv1 + Ast1 ss
配复合箍筋时，应特别注意单肢箍筋 Asv1 Ast1 ss
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
SS
SS
否则，Asv 2 As1 （2 As1 - Ast1）
SS
S
最终的单根箍筋为As1 （ 2 Ast1 Asv ）/4
S
SS
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
对于弯剪扭构件，为防止少筋破坏 ★按面积计算的箍筋配筋率
sv
Asv bS
2 Asv1 bS1
2 Ast1 bS2
sv,min
CD段，t = Tc /Tc0≤0.5，扭矩影响 很小，取c = Vc /Vc0=1.0；
BC段直线为，
V Vc T Tc
Tc Vc 1.5 Tc0 Vc0
t
1.5
V 1
Tc0
T Vc0
v 1.5 t
注意：此时t 和v的范围为0.5~1.0
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
对于一般剪扭构件，
由于弯矩对顶部产生压应力，抵消了一部分扭矩产生的拉应力， 因此弯矩对受扭承载力有一定的提高。
但对于顶部和底部纵筋对称布置情况，总是底部纵筋先达到屈服， 将不可能出现扭型破坏。
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
f y As
f yAs
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
剪扭型破坏：
当弯矩较小，对构件的承载力不起控制作用，构件主要在扭矩和 剪力共同作用下产生剪扭型或扭剪型的受剪破坏。 裂缝从一个长边（剪力方向一致的一侧）中点开始出现，并向顶 面和底面延伸，最后在另一侧长边混凝土压碎而达到破坏。如配 筋合适，破坏时与斜裂缝相交的纵筋和箍筋达到屈服。 当扭矩较大时，以受扭破坏为主； 当剪力较大时，以受剪破坏为主。 由于扭矩和剪力产生的剪应力总会在构件的一个侧面上叠加，因 此承载力总是小于剪力和扭矩单独作用的承载力，其相关作用关 系曲线接近1/4圆。
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
扭型破坏：
f y As 1
f yAs