第五章钢筋混凝土受拉构件及受扭构件 ppt课件
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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；
钢筋混凝土受拉构件及受拉构件图文
x=19.45<2a’=90mm，取 2a’，并对 A's 合力点取矩， 可求得
As
Ne' 240000 (500 150 45) 2305mm2
f y (h0 a')
300 (255 45)
重庆水电职院建筑系 熊川楠
另外取 A's 0 ，重求 x 值。 1 fcbx2 / 2 1 fcbh0 x Ne 0
重庆水电职院建筑系 熊川楠
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2、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6-2 重庆水电职院建筑协系调熊扭川转楠
（3）抗扭钢筋的形式：
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）受扭构件分类：
图6-3 抗扭钢筋形式
第4章 钢筋混凝土受拉构件及
受扭构件
一、钢筋混凝土受拉构件 二、钢筋混凝土受扭构件
重庆水电职院建筑系 熊川楠
4.1 钢筋混凝土受拉构件
钢筋混凝土受拉构件可分为轴心受拉构件和偏心受 拉构件。
当轴向拉力作用线与构件截面形心线重合时，为轴 心受拉构件，如钢筋混凝土屋架的下弦杆、圆形水池 等；当轴向拉力作用线偏离构件截面形心线或同时由 轴心拉力和弯矩作用时,为偏心受拉构件,如钢筋混凝土 矩形水池、双肢柱的肢杆等。
As
Ne' 240000 (500 150 45) 2305mm2
f y (h0 a')
300 (255 45)
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另外取 A's 0 ，重求 x 值。 1 fcbx2 / 2 1 fcbh0 x Ne 0
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2、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6-2 重庆水电职院建筑协系调熊扭川转楠
（3）抗扭钢筋的形式：
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）受扭构件分类：
图6-3 抗扭钢筋形式
第4章 钢筋混凝土受拉构件及
受扭构件
一、钢筋混凝土受拉构件 二、钢筋混凝土受扭构件
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4.1 钢筋混凝土受拉构件
钢筋混凝土受拉构件可分为轴心受拉构件和偏心受 拉构件。
当轴向拉力作用线与构件截面形心线重合时，为轴 心受拉构件，如钢筋混凝土屋架的下弦杆、圆形水池 等；当轴向拉力作用线偏离构件截面形心线或同时由 轴心拉力和弯矩作用时,为偏心受拉构件,如钢筋混凝土 矩形水池、双肢柱的肢杆等。
第五章 钢筋混凝土结构图.ppt
钢筋混凝土：配有一定数量钢筋的混凝土。
10:53:01
北京科技大学环境工程系 · 工程制图
2
钢筋混凝土构件：
用钢筋混凝土制成的梁、板、柱、基础等。
➢预制钢筋混凝土构件
10:53:01
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3
钢筋混凝士构件：
用钢筋混凝土制成的梁、板、柱、基础等。
➢预制钢筋混凝土构件 ➢现浇钢筋混凝土构件
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5.2.2 钢筋的分类
（1）受力钢筋：在梁、板、柱等各种构件中主要承受拉、 压应力的钢筋。
（2）箍筋（钢箍）：在梁和柱中用于固定受力钢筋的位 置。
（3）架立钢筋： 在梁中用以固定箍筋位置。 （4）分布钢筋：在板中与受力钢筋垂直，用以固定受力
筋位置。
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9
钢筋混凝土结构图
钢筋混凝土结构图就是表示钢筋混凝土构件的 图样。结构图样有两种：
❖ 外形图（模板图）：表明构件的形状和大小。
❖钢筋布置图：表明钢筋混凝土构件中钢筋的配 置情况。
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10
5.2 混凝土和钢筋的基本知识
二级钢筋类似，强度更高，但价格也高， 极少用于工民建，常用于特殊建筑。
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17
钢筋按其强度和品种分成不同等级，并用 不同的直径符号表示，如表5-1所示。
表5-1 常用钢筋的种类和符号
热轧热处理钢筋：用热轧带肋钢筋经淬火和回 火调质处理后的钢筋。钢筋强度高，但塑性和 可焊性较差，可用作预应力钢筋 。
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钢筋混凝土构件：
用钢筋混凝土制成的梁、板、柱、基础等。
➢预制钢筋混凝土构件
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钢筋混凝士构件：
用钢筋混凝土制成的梁、板、柱、基础等。
➢预制钢筋混凝土构件 ➢现浇钢筋混凝土构件
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5.2.2 钢筋的分类
（1）受力钢筋：在梁、板、柱等各种构件中主要承受拉、 压应力的钢筋。
（2）箍筋（钢箍）：在梁和柱中用于固定受力钢筋的位 置。
（3）架立钢筋： 在梁中用以固定箍筋位置。 （4）分布钢筋：在板中与受力钢筋垂直，用以固定受力
筋位置。
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钢筋混凝土结构图
钢筋混凝土结构图就是表示钢筋混凝土构件的 图样。结构图样有两种：
❖ 外形图（模板图）：表明构件的形状和大小。
❖钢筋布置图：表明钢筋混凝土构件中钢筋的配 置情况。
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5.2 混凝土和钢筋的基本知识
二级钢筋类似，强度更高，但价格也高， 极少用于工民建，常用于特殊建筑。
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钢筋按其强度和品种分成不同等级，并用 不同的直径符号表示，如表5-1所示。
表5-1 常用钢筋的种类和符号
热轧热处理钢筋：用热轧带肋钢筋经淬火和回 火调质处理后的钢筋。钢筋强度高，但塑性和 可焊性较差，可用作预应力钢筋 。
5 第五章 构件的抗扭强度03
重庆大学土木工程学院
钢筋混的抗扭强度
5.1 概述
1、平衡扭转和约束扭转概念 （1）平衡扭转 由于荷载的直接作用所产生的扭矩，由静力平 衡直接得到，与构件的抗扭刚度无关。 （2）协调扭转 超静定结构中由于变形协调条件使截面产生 扭转，构件受到的扭转与其抗扭刚度有关。
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
中等扭剪比时（T/Vb = 0.3~0.6） 构件的斜裂缝发展和破坏形态介于上述二者之 间的过渡状态。一般在剪应力的叠加面首先出现 斜裂缝，裂缝向斜向延伸至构件的顶面和底面以 及另一侧面的下部。截面破坏时侧边形成一个三 角形的剪压区，为扭剪破坏。 无腹筋构件在扭矩和剪力作用下的相关曲线接 近圆曲线：
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
2、极限扭矩分析－变角空间桁架模型
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
5.4 复合受扭构件
1、剪—扭构件 当剪力与扭矩共同作用下处于弹性阶段时，应力 分布如下图所示：
第五章 构件的抗扭强度
当扭矩与剪力的比值T/Vb发生变化时，其截面的破 坏形态将发生如下的过渡：
第五章 构件的抗扭强度
扭剪比大时（T/Vb > 0.6） 构件首先在剪应力叠加面因主拉应力达到混凝 土的抗拉强度而出现斜裂缝，其后裂缝延伸至顶 面 和底面形成螺旋状裂缝。破坏时钢筋的三面为受拉 裂缝，另一面混凝土撕裂极限斜扭面的受压区形 状由纯扭式的矩形转变为上宽下窄的梯形或三角 形。
钢筋混的抗扭强度
5.1 概述
1、平衡扭转和约束扭转概念 （1）平衡扭转 由于荷载的直接作用所产生的扭矩，由静力平 衡直接得到，与构件的抗扭刚度无关。 （2）协调扭转 超静定结构中由于变形协调条件使截面产生 扭转，构件受到的扭转与其抗扭刚度有关。
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
中等扭剪比时（T/Vb = 0.3~0.6） 构件的斜裂缝发展和破坏形态介于上述二者之 间的过渡状态。一般在剪应力的叠加面首先出现 斜裂缝，裂缝向斜向延伸至构件的顶面和底面以 及另一侧面的下部。截面破坏时侧边形成一个三 角形的剪压区，为扭剪破坏。 无腹筋构件在扭矩和剪力作用下的相关曲线接 近圆曲线：
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
2、极限扭矩分析－变角空间桁架模型
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
第五章 构件的抗扭强度
5.4 复合受扭构件
1、剪—扭构件 当剪力与扭矩共同作用下处于弹性阶段时，应力 分布如下图所示：
第五章 构件的抗扭强度
当扭矩与剪力的比值T/Vb发生变化时，其截面的破 坏形态将发生如下的过渡：
第五章 构件的抗扭强度
扭剪比大时（T/Vb > 0.6） 构件首先在剪应力叠加面因主拉应力达到混凝 土的抗拉强度而出现斜裂缝，其后裂缝延伸至顶 面 和底面形成螺旋状裂缝。破坏时钢筋的三面为受拉 裂缝，另一面混凝土撕裂极限斜扭面的受压区形 状由纯扭式的矩形转变为上宽下窄的梯形或三角 形。
第5章 钢筋及混凝土工程
平面注写方式系在梁平面布置图上，分别在不 同编号的梁中各选一根梁，在其上注写截面尺寸 和配筋具体值的方式来达梁平法施工图。
平面注写方式包括集中标注与原位标注。集中 标注表达梁的通用数值，原位标注表达梁的特殊 数值。当集中标注中的某项数值不适用于梁某部 位时，则将该项数值原位标注。施工时原位标注 优先。
单根长度＝2×(0.25＋0.50)－8×0.02－4×0.0065 ＋（1.9×0.0065 ＋ 0.075）×2＝1.49ｍ（2分） 现浇构件箍筋φ6.5工程量＝1.49×30×0.260×20 ＝232kg（1分） ⑥号钢筋:φ6.5 根数＝(5.50－0.24－0.04)÷0.20＋ 1＝27根（2分） 单根长度＝0.49－0.04＋0.05×2＝0.55ｍ（1分） 现浇构件圆钢筋φ6.5质量＝0.55×27×0.260×20 ＝77kg（1分） 现浇构件圆钢筋φ6.5工程量＝55＋77＝132kg（1 分）
（5）梁侧面纵向构造钢筋或受扭钢筋配置。 当梁腹板高度hW大于等于450ｍｍ时，须配置纵 向构造筋。纵向构造钢筋或受扭钢筋注写值以大 写字母G或N打头，注写配置在梁两侧的总配筋 值，且对称配置。
（6）梁顶面标高差，该项为选注值。
2．梁原位标注的内容规定如下： （1）梁支座上部纵筋，该部位含通长筋在内的 所有纵筋。 ①当上部纵筋多于一排时，用斜线将各排纵筋 自上而下分开。 ②当同排纵筋有两种直径时，用加号将两种直 径的纵筋相连，注写时将角部的纵筋写在前面。 ③当梁中间支座两边的上部纵筋不同时，须在
• 有梁式条基除了计算基础底板横向受力筋与分布筋外， 还要计算梁的纵筋以及箍筋
有梁式条形基础
无梁式条形基础
（2）独立基础的钢筋计算 横向（纵向）受力筋长度=独基底长（底宽）-2×保护层 +2×6.25d（HPB235级）
平面注写方式包括集中标注与原位标注。集中 标注表达梁的通用数值，原位标注表达梁的特殊 数值。当集中标注中的某项数值不适用于梁某部 位时，则将该项数值原位标注。施工时原位标注 优先。
单根长度＝2×(0.25＋0.50)－8×0.02－4×0.0065 ＋（1.9×0.0065 ＋ 0.075）×2＝1.49ｍ（2分） 现浇构件箍筋φ6.5工程量＝1.49×30×0.260×20 ＝232kg（1分） ⑥号钢筋:φ6.5 根数＝(5.50－0.24－0.04)÷0.20＋ 1＝27根（2分） 单根长度＝0.49－0.04＋0.05×2＝0.55ｍ（1分） 现浇构件圆钢筋φ6.5质量＝0.55×27×0.260×20 ＝77kg（1分） 现浇构件圆钢筋φ6.5工程量＝55＋77＝132kg（1 分）
（5）梁侧面纵向构造钢筋或受扭钢筋配置。 当梁腹板高度hW大于等于450ｍｍ时，须配置纵 向构造筋。纵向构造钢筋或受扭钢筋注写值以大 写字母G或N打头，注写配置在梁两侧的总配筋 值，且对称配置。
（6）梁顶面标高差，该项为选注值。
2．梁原位标注的内容规定如下： （1）梁支座上部纵筋，该部位含通长筋在内的 所有纵筋。 ①当上部纵筋多于一排时，用斜线将各排纵筋 自上而下分开。 ②当同排纵筋有两种直径时，用加号将两种直 径的纵筋相连，注写时将角部的纵筋写在前面。 ③当梁中间支座两边的上部纵筋不同时，须在
• 有梁式条基除了计算基础底板横向受力筋与分布筋外， 还要计算梁的纵筋以及箍筋
有梁式条形基础
无梁式条形基础
（2）独立基础的钢筋计算 横向（纵向）受力筋长度=独基底长（底宽）-2×保护层 +2×6.25d（HPB235级）
建筑结构——受压、受扭、受拉
• 当柱截面短边大于400mm，且各边纵向筋多于3根时，或当柱截面短边未超过400mm， 但各边纵筋多于4根时，为防止中间纵向钢筋压屈，应设置复合箍筋，其间距与基本箍 筋相同。
• 图5－25、5－26所示为几种常用箍筋形式。对于截面形 状复杂的柱，不可采用有内折角的箍筋，以免产生向外的 拉力，致使折角处混凝土崩脱。
• 受扭箍筋需作成封闭状，两端并应具有足够的锚固长度。当采用绑扎 骨架时，箍筋末端应作成135º弯钩，弯钩直线部分的长度 不得小于 5d(其中d为箍筋直径)和50mm，如图6-12所示。此外，箍筋的直径 和间距还应符合受弯构件对箍筋要求的有关规定。
图6-12 抗扭箍筋的构造
1A1.4.2纵筋要求
• 偏心受压构件的纵向钢筋设置在垂直于弯矩作用平面的两边，最小配筋率应 满足《规范》规定，总配筋率也不宜超过5%。
• 柱中纵向钢筋的净距不应小于50mm，对水平浇筑的预制柱，其纵向钢筋最 小净距可参照梁的有关规定采用。偏心受压柱中，垂直于弯矩作用平面的纵 向受力钢筋以及轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋，其中距不应大于350mm。
• 为防止纵向钢筋压屈，受压构件中的箍筋应为封闭式。箍筋间距不应大于400mm，也 不应大于构件截面的短边尺寸；同时在绑扎骨架中，不应大于15d；在焊接骨架中，不 应大于20d。
• 当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时，则箍筋直径不宜小于8mm，箍筋末端 应作成不小于1350 的弯钩，弯钩末端平直段长度不应小于10倍箍筋直径，其间距不应 大于10d且不应大于200mm。
受压、受扭、受拉构件 造要求
1A1.3受压构件构造要求 1A1.4受扭构件构造要求 1A1.5受拉构件构造要求
1A1.3受压构件构造要求
• 1A1.3.1材料选用 • 1A1.3.2截面形式及尺寸 • 1A1.3.3纵向钢筋 • 1A1.3.4箍筋
• 图5－25、5－26所示为几种常用箍筋形式。对于截面形 状复杂的柱，不可采用有内折角的箍筋，以免产生向外的 拉力，致使折角处混凝土崩脱。
• 受扭箍筋需作成封闭状，两端并应具有足够的锚固长度。当采用绑扎 骨架时，箍筋末端应作成135º弯钩，弯钩直线部分的长度 不得小于 5d(其中d为箍筋直径)和50mm，如图6-12所示。此外，箍筋的直径 和间距还应符合受弯构件对箍筋要求的有关规定。
图6-12 抗扭箍筋的构造
1A1.4.2纵筋要求
• 偏心受压构件的纵向钢筋设置在垂直于弯矩作用平面的两边，最小配筋率应 满足《规范》规定，总配筋率也不宜超过5%。
• 柱中纵向钢筋的净距不应小于50mm，对水平浇筑的预制柱，其纵向钢筋最 小净距可参照梁的有关规定采用。偏心受压柱中，垂直于弯矩作用平面的纵 向受力钢筋以及轴心受压柱中各边的纵向受力钢筋，其中距不应大于350mm。
• 为防止纵向钢筋压屈，受压构件中的箍筋应为封闭式。箍筋间距不应大于400mm，也 不应大于构件截面的短边尺寸；同时在绑扎骨架中，不应大于15d；在焊接骨架中，不 应大于20d。
• 当柱中全部纵向受力钢筋的配筋率大于3%时，则箍筋直径不宜小于8mm，箍筋末端 应作成不小于1350 的弯钩，弯钩末端平直段长度不应小于10倍箍筋直径，其间距不应 大于10d且不应大于200mm。
受压、受扭、受拉构件 造要求
1A1.3受压构件构造要求 1A1.4受扭构件构造要求 1A1.5受拉构件构造要求
1A1.3受压构件构造要求
• 1A1.3.1材料选用 • 1A1.3.2截面形式及尺寸 • 1A1.3.3纵向钢筋 • 1A1.3.4箍筋
【2017年整理】第五章 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 T35.0≤+s f A A yv st cor 12.1ζ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。
第五章-受扭构件承载力计算
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第五章 受扭构件承载力计算
基础 知识
➢ 材料特性 ➢ 设计方法
构件 设计
学习内容
➢ 受弯构件 ➢ 受剪构件 ➢ 受扭构件 ➢ 偏压、偏拉构件 ➢轴拉构件 ➢轴压构件 ➢变形、裂缝 ➢预应力混凝土结构
结构设计， 后续课程
➢ 桥梁工程
弯梁桥的截面上除有弯矩M剪力V外，还存在扭矩T。由
开裂后的箱形截面受扭构件的受力可比拟成空间桁架：
纵筋为受拉弦杆， 箍筋为受拉腹杆， 斜裂缝间的混凝土为受压腹杆。
裂缝 箍筋
纵筋
T T
F4+F4=Ast4st
F1+F1=Ast1st
s F3+F3=Ast3st
F2+F2=Ast2st
箱形截面的剪应力分布，可采用薄壁管理论
T
rqds
2q
1 2
rds
纵筋的拉力
对隔离体ABCD
F1 F2 qhcorctg
相应其它三个面的隔离体
F1' F4 ' qbcorctg F4 F3 qhcorctg F3' F2 ' qbcorctg
裂缝 箍筋
纵筋
T T
F4+F4=Ast4fy
C
D
F1+F1=Ast1fy
B
F3+F3=Ast3fy
As
F2+F2=Ast2fy
纯扭构件在工程中几乎是没有的。工程中构件往往要同时 承受轴力、弯矩、剪力和扭矩。对于钢筋混凝土弯扭构件， 轴力对配筋的影响很小，可以忽略不计。为简化计算，设计 中可分别计算在弯扭和剪扭共同作用下的配筋，然后再进行 叠加。
第五章 受扭构件承载力计算
基础 知识
➢ 材料特性 ➢ 设计方法
构件 设计
学习内容
➢ 受弯构件 ➢ 受剪构件 ➢ 受扭构件 ➢ 偏压、偏拉构件 ➢轴拉构件 ➢轴压构件 ➢变形、裂缝 ➢预应力混凝土结构
结构设计， 后续课程
➢ 桥梁工程
弯梁桥的截面上除有弯矩M剪力V外，还存在扭矩T。由
开裂后的箱形截面受扭构件的受力可比拟成空间桁架：
纵筋为受拉弦杆， 箍筋为受拉腹杆， 斜裂缝间的混凝土为受压腹杆。
裂缝 箍筋
纵筋
T T
F4+F4=Ast4st
F1+F1=Ast1st
s F3+F3=Ast3st
F2+F2=Ast2st
箱形截面的剪应力分布，可采用薄壁管理论
T
rqds
2q
1 2
rds
纵筋的拉力
对隔离体ABCD
F1 F2 qhcorctg
相应其它三个面的隔离体
F1' F4 ' qbcorctg F4 F3 qhcorctg F3' F2 ' qbcorctg
裂缝 箍筋
纵筋
T T
F4+F4=Ast4fy
C
D
F1+F1=Ast1fy
B
F3+F3=Ast3fy
As
F2+F2=Ast2fy
纯扭构件在工程中几乎是没有的。工程中构件往往要同时 承受轴力、弯矩、剪力和扭矩。对于钢筋混凝土弯扭构件， 轴力对配筋的影响很小，可以忽略不计。为简化计算，设计 中可分别计算在弯扭和剪扭共同作用下的配筋，然后再进行 叠加。
钢筋混凝土受扭构件
—s—受扭箍筋的间距；
—Acor—截面核心部分的面积： ，此 Acor bcor hcor 处 、 为bcor箍筋hcor内表面范围内截面核 心部分的短边、长边尺寸；
— —受扭构件纵向钢筋与箍筋的配筋强度 比值。
2. 混凝土纯扭构件的极限扭矩
配置受扭钢筋对提高受扭构件抗裂性能的作用不 大，但当混凝土开裂后，可由钢筋继续承担拉力. （1）受扭钢筋的形式
受扭构件中主拉应力与构件轴线成45°角，因此合 理的配筋方式应采用与轴线成45°的螺旋形箍筋。 但螺旋形箍筋施工复杂，且只能适应一个方向的扭 矩，一般多采用横向箍筋与纵向钢筋组成的钢筋骨 架来抵抗扭矩作用。
建筑结构概论
钢筋混凝土受扭构件
扭转是构件除承受弯矩、剪力、轴力外另一种基 本受力形式之一。钢筋混凝土受扭构件中，常见的 有现浇框架结构中的边梁，厂房结构中受横向制动 力作用时的吊车梁，以及钢筋混凝土雨蓬梁等构件。
钢筋混凝土构件受扭可以分成两大类： 一类为平衡扭转：构件中的扭矩由外荷载直接作 用产生，扭矩可以直接由荷载静力平衡求出，与构 件的抗扭刚度无关。如图6-1中的吊车梁、挑檐梁。 另一类为协调扭转：在超静定结构，扭矩是由相 邻构件的变形受到约束而产生的，扭矩大小与受扭 构件的抗扭刚度有关。如图6-2中现浇框架中的边 梁。
b2 6
3h b
ft
称为矩形截面抗扭塑性抵抗矩。
ft
素混凝土既非完全弹性，又非理想塑性，是介于
两者之间的弹塑性材料。因而受扭时的极限应力分
布将介于上述两种情况之间。素混凝土构件的受扭
承载力即开裂扭矩为
Tcr 0.7Wt ft
当荷载产生的扭矩满足下式
Tcr 0.7Wt ft
则认为混凝土的抗扭能力足以承受由荷载产生的外 扭矩作用，抗扭钢筋仅需按构造设置。
—Acor—截面核心部分的面积： ，此 Acor bcor hcor 处 、 为bcor箍筋hcor内表面范围内截面核 心部分的短边、长边尺寸；
— —受扭构件纵向钢筋与箍筋的配筋强度 比值。
2. 混凝土纯扭构件的极限扭矩
配置受扭钢筋对提高受扭构件抗裂性能的作用不 大，但当混凝土开裂后，可由钢筋继续承担拉力. （1）受扭钢筋的形式
受扭构件中主拉应力与构件轴线成45°角，因此合 理的配筋方式应采用与轴线成45°的螺旋形箍筋。 但螺旋形箍筋施工复杂，且只能适应一个方向的扭 矩，一般多采用横向箍筋与纵向钢筋组成的钢筋骨 架来抵抗扭矩作用。
建筑结构概论
钢筋混凝土受扭构件
扭转是构件除承受弯矩、剪力、轴力外另一种基 本受力形式之一。钢筋混凝土受扭构件中，常见的 有现浇框架结构中的边梁，厂房结构中受横向制动 力作用时的吊车梁，以及钢筋混凝土雨蓬梁等构件。
钢筋混凝土构件受扭可以分成两大类： 一类为平衡扭转：构件中的扭矩由外荷载直接作 用产生，扭矩可以直接由荷载静力平衡求出，与构 件的抗扭刚度无关。如图6-1中的吊车梁、挑檐梁。 另一类为协调扭转：在超静定结构，扭矩是由相 邻构件的变形受到约束而产生的，扭矩大小与受扭 构件的抗扭刚度有关。如图6-2中现浇框架中的边 梁。
b2 6
3h b
ft
称为矩形截面抗扭塑性抵抗矩。
ft
素混凝土既非完全弹性，又非理想塑性，是介于
两者之间的弹塑性材料。因而受扭时的极限应力分
布将介于上述两种情况之间。素混凝土构件的受扭
承载力即开裂扭矩为
Tcr 0.7Wt ft
当荷载产生的扭矩满足下式
Tcr 0.7Wt ft
则认为混凝土的抗扭能力足以承受由荷载产生的外 扭矩作用，抗扭钢筋仅需按构造设置。
钢筋混凝土受扭构件
2. 最小刚度原则
最小刚度原则： 最小刚度原则：取同号弯矩区段内弯矩 最大截面的弯曲刚度作为该区段的弯曲刚度， 最大截面的弯曲刚度作为该区段的弯曲刚度，即在 简支梁中取最大正弯矩截面的刚度为全梁的弯曲刚 而在外伸梁、连续梁或框架梁中， 度，而在外伸梁、连续梁或框架梁中，则分别取最 大正弯矩截面和最大负弯矩截面的刚度作为相应正、 大正弯矩截面和最大负弯矩截面的刚度作为相应正、 负弯矩区段的弯曲刚度。 负弯矩区段的弯曲刚度。
第五章
钢筋混凝土受扭构件
第五章 件
钢筋混凝土受扭构
知识点： 知识点：受扭构件概述和构造要求。
教学目标：了解受扭构件的构造要求。 教学目标：
一、受扭构件概述
受扭构件也是一种基本构件 两类受扭构件： 两类受扭构件： 平衡扭转 约束扭转
平衡扭转 1. 平衡扭转
◆ 构件中的扭矩可以直接由荷载静力平衡求出 受扭构件必须提供足够的抗扭承载力， ◆ 受扭构件必须提供足够的抗扭承载力，否则不
随着配置钢筋数量的不同， 随着配置钢筋数量的不同，受扭构件的破坏形态 配置钢筋数量的不同 也可分为：适筋破坏、少筋破坏和 也可分为：适筋破坏、少筋破坏和超筋破坏
1. 适筋破坏：箍筋和纵筋配置都合适 破坏：箍筋和纵筋配置都合适 与临界（ 与临界（斜）裂缝相交的钢筋都能先达到屈服，然后混凝土压坏 裂缝相交的钢筋都能先达到屈服， 钢筋都能先达到屈服 与受弯适筋梁的破坏类似， 与受弯适筋梁的破坏类似，具有一定的延性
1. 钢筋混凝土受弯构件的截面刚度
（1）钢筋混凝土受弯构件截面刚度的特点 钢筋混凝土构件的截面刚度为一变量， 钢筋混凝土构件的截面刚度为一变量， 其特 点可归纳为： 点可归纳为： 随弯矩的增大而减小。这意味着， 1）随弯矩的增大而减小。这意味着，某一 根梁的某一截面，当荷载变化而导致弯矩不同时， 根梁的某一截面 ， 当荷载变化而导致弯矩不同时 ， 其弯曲刚度会随之变化； 其弯曲刚度会随之变化； 随纵向受拉钢筋配筋率的减小而减小。 2 ） 随纵向受拉钢筋配筋率的减小而减小 。
第五章钢筋混凝土受扭构件承载力计算ppt课件
开裂原因是拉应变达到混凝土的极限拉应变)。因此当截面
主拉应力达到混凝士抗拉强度后，结构在垂直于主拉应力 σtp作用的平面内产生与纵轴呈45°角的斜裂缝，如图5-2
试验表明：无筋矩形截 面混凝土构件在扭矩作用下 首先在截面长边中点附近最 薄弱处产生一条呈45°角方 向的斜裂缝，然后迅速地以 螺旋形向相邻两个面延伸， 最后形成一个三面开裂一面 受压的空间扭曲破坏面，使 结构立即破坏，破坏带有突 然性，具有典型脆性破坏性 质，在混凝上受扭构件中可
(5-8)
Astl ——箍筋的单肢截面面积； s ——箍筋的间距；
Acor——截面核芯部分的面积Acor = bcor hcor； ξ——抗扭纵筋与箍筋的配筋强度比，按下式计算
(5-9)
式中 Astl——对称布置在截面中的全部抗扭纵筋的截 面面积；
fy——抗扭纵筋的抗拉强度设计值；
ucor——核芯部分的周长。ucor=2(bcor+hcor)，bcor 和hcor分别为箍筋内 表面计算的截面核芯部分的短边 和长边尺寸 。
另一类是静定结构中由于变形的协调使截面产生的扭 转 称为协调扭转或附加扭转 例如图5-ｌ的框架边梁 由于框 架边梁具有一定的截面扭转刚度，它将约束楼面梁的弯曲 转动，使楼面梁在与框架边梁交点的支座处产生负弯矩作 为扭矩荷载在框架边梁产生扭矩。由于框架边梁及楼面梁 作为超静定结构，边梁及楼面梁混凝土开裂后其截面扭转 刚度将发生显著变化，边梁及楼面梁将产生塑性变形内力 重分布，楼面梁支座处负弯矩值减小，而其跨内弯矩值增 大；框架边梁扭矩也随扭矩荷载减小而减小。
钢筋混凝土结构在扭矩作用下，根据扭矩形成的原 因，可以分为两种类型：一是平衡扭转，二是协调扭转 或称为附加扭转。
若结构的扭矩是由荷载产生的，其扭矩可根据平衡 条件求得，与构件的抗扭刚度无关，这种扭转称为平衡
项目5 钢筋混凝土受扭构件
（5.16） （5.17）
当4＜hw/b＜6时，按线性内插法确定。 式中βc——混凝土强度影响系数，混凝土强度等级不超过C50时，取1.0；混凝土强度等级为 C80时，取0.8；其间按线性内插确定。
5.2
受扭构件承载力计算要点
②为避免少筋破坏，同样需满足式（5.7）和式（5.8）的要求。
当满足式（5.18）要求时，可不进行构件剪扭承载力计算，仅按构造要求配置箍筋和抗扭纵筋
基础考核
三、简答题 1.钢筋混凝土纯扭构件有几种破坏形式？各有什么特点？计算中如何避免少筋破坏和完全超筋
破坏？ 2.简述素混凝土纯扭构件的破坏特征。 3.在抗扭计算中有两个限值，0.7ft和0.25βcfc，它们起什么作用？ 4.《混凝土结构设计规范（2015年版）》是如何考虑弯矩、剪力和扭矩共同作用的？βt的意义
基础考核
二、选择题
1.钢筋混凝土受扭构件，受扭纵筋和箍筋的配筋强度比0.6＜ζ＜1.7，说明当构件破坏时，（）
。
A.纵筋和箍筋都能达到屈服
B.仅箍筋达到屈服
C.仅纵筋达到屈服
D.纵筋和箍筋都不能达到屈服
2.在钢筋混凝土受扭构件设计时，《混凝土结构设计规范（2015年版）》（GB 50010-2010
。按照构件截面上存在的内力情况，受扭构件可分为 、 、 、 和 等多种受力情况，其中以弯 、剪、扭复合受力情况最为常见。
2.钢筋混凝土纯扭构件根据配筋量的不同可分为以下四种类型的破坏形态： 、 、 和 。 3.受扭钢筋由 和 两部分组成。 4.扭矩与弯矩或剪力同时作用于构件时，会使原来单独内力作用时的承载力 。
截面设计时，已知截面的内力M、V、T，材料的强度等级，截面尺寸；求纵向钢筋和
箍筋的截面面积。 其计算步骤如下：
混凝土结构设计原理 第五章 受扭构件承载力计算
fy Astl s z Ast1 ucor f yv
试验表明，当0.5≤z ≤2.0范围时，受扭破坏时纵筋和箍 筋基本上都能达到屈服强度。 《规范》建议取0.6≤z ≤1.7， 当z ＞1.7时，取z =1.7 设计中通常取z =1.~1.2。
《规范》矩形受扭承载力计算公式
Tu 0.35 f tWt 1.2 z
对于矩形截面一般剪扭构件，
Tu 0.35 t f tWt 1.2 z f yv
Ast1 Acor s
nAsv1 Vu 0.7(1.5 t ) ft bh0 1.25 f yv h0 s
1.5 t V Wt 1 0.5 T bh0
称为剪扭构件混凝土强度 降低系数，小于0.5时取 0.5；大于1时取1。
ft
Tcr , p
b f t (3h b) f tWt 6
2
◆
混凝土材料为弹塑性材料。
◆ 达到开裂极限状态时开裂扭矩介于Tcr,e和Tcr,p之间。 ◆ 引入修正降低系数考虑应力非完全塑性分布的影响。
◆ 根据实验结果，修正系数在0.87~0.97之间，《规范》 为偏于安全起见，取 0.7。开裂扭矩的计算公式为
A's + Astl /3
+
As 4
Astl /3
=
Astl /3
Astl /3
As+ Astl /3
Asv1 s
Ast 1 s
2
Asv1 s
+
=
Asv1 Ast 1 + s s
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
Asv ft sv sv,min 0.28 bs f yv
第5章 受扭构件
《规范》建议取0.6≤ ≤1.7，将不会发生“部分超筋破坏” 设计中通常取 =1.2
2. T形和工字形截面纯扭构件承 载力计算 总扭矩T由腹板、受压翼缘 和受拉翼缘三个矩形块承担
bf'
hf '
腹板：
受压翼缘：
Wtw TW T Wt
Tf Wtf Wt
T
h
b
hw
T
hf
受拉翼缘：
Tf
0.875 f t bh0 时，可按 （1）当 V 0.35 f t bh0 或 V 1
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
T 0.175 f tWt
时，可按受弯构件的正截面受弯
承载力和斜截面的受剪承载力分别进行计算。
（3）其它情况按弯剪扭构件进行承载力计算。
sv ,min
Asv ,min bs
ft 0.28 f yv
4. 构造要求 （1）纵筋 受扭纵筋应对称设置于截面的周边； 伸入支座长度应按充分利用强度的受拉钢筋考虑。 （2）箍筋 箍筋的最小直径和最大间距要 满足表4-2和表4-3要求； 箍筋要采用封闭式。
5.2.5 弯剪扭构件计算方法确定 《规范》规定：矩形截面弯剪扭构件，可按下列规定进 行承载力计算：
2纯扭构件的破坏特征
1）. 素混凝土纯扭构件
素混凝土纯扭构件 先在某长边中点开裂 主拉应力、主压应力成45度角
T(T)
T(T)
2
1 2
裂缝
1
Tmax
形成一螺旋形裂缝，一裂即坏
受压区
三边受拉，一边受压
2）. 钢筋混凝土纯扭构件
一、开裂前的应力状态
max
2. T形和工字形截面纯扭构件承 载力计算 总扭矩T由腹板、受压翼缘 和受拉翼缘三个矩形块承担
bf'
hf '
腹板：
受压翼缘：
Wtw TW T Wt
Tf Wtf Wt
T
h
b
hw
T
hf
受拉翼缘：
Tf
0.875 f t bh0 时，可按 （1）当 V 0.35 f t bh0 或 V 1
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
T 0.175 f tWt
时，可按受弯构件的正截面受弯
承载力和斜截面的受剪承载力分别进行计算。
（3）其它情况按弯剪扭构件进行承载力计算。
sv ,min
Asv ,min bs
ft 0.28 f yv
4. 构造要求 （1）纵筋 受扭纵筋应对称设置于截面的周边； 伸入支座长度应按充分利用强度的受拉钢筋考虑。 （2）箍筋 箍筋的最小直径和最大间距要 满足表4-2和表4-3要求； 箍筋要采用封闭式。
5.2.5 弯剪扭构件计算方法确定 《规范》规定：矩形截面弯剪扭构件，可按下列规定进 行承载力计算：
2纯扭构件的破坏特征
1）. 素混凝土纯扭构件
素混凝土纯扭构件 先在某长边中点开裂 主拉应力、主压应力成45度角
T(T)
T(T)
2
1 2
裂缝
1
Tmax
形成一螺旋形裂缝，一裂即坏
受压区
三边受拉，一边受压
2）. 钢筋混凝土纯扭构件
一、开裂前的应力状态
max
第5章5.2.9偏心受力梁
5.2.9 偏心受力梁
5.2.9.3 基本公式的适用条件和计算规定 为防止构件受扭时发生混凝土首先被压碎的超筋破坏， 必须控制受扭钢筋的数量不超过其上限。也就是必须控制 截面尺寸不能过小。 规范规定，构件的截面尺寸应符合下列公式的要求： 当hw/b≤4时 当hw/b=6时 当4<hw/b<6时，按线性内插法确定。 不满足上式时，应增大截面尺寸或提高混凝土强度等级。
5.2.9 偏心受力梁
5.2.9.2 扭曲截面承载力的计算方法 钢筋混凝土构件在弯矩、剪力、扭矩共同作用下的受 力状态十分复杂，准确的计算相当困难。规范采用了简化的 计算方法，即：对于弯矩的作用，按受弯构件正截面受弯承 载力计算公式，单独计算其抗弯所需配置在截面受拉区（或 受拉与受压区）的纵向钢筋As及As/；对于剪力和扭矩的作用， 则按“剪扭构件”的承载力计算公式分别算出抗剪所需的箍 筋和抗扭所需的箍筋，以及对称配置在截面周边的抗扭纵向 钢筋Astl。将上述两部分的计算所需的钢筋集合统一配置，就 得到弯剪扭构件所需的全部配筋。 受弯时纵向受力钢筋的计算如前所述。
5.2.9 偏心受力梁
如果荷载偏离梁的轴线，便在梁中产生扭矩T，扭转 是构件的基本受力形式之一，在钢筋混凝土结构中经常遇 到。工程中常用的受扭构件有：吊车梁、雨蓬梁、平面曲 梁或折梁、与其它梁整浇的现浇框架边梁、螺旋楼梯等构 件。在荷载作用下，这些构件截面上除有弯矩和剪力外， 还有扭矩作用。见图5-52 。
5.2.9 偏心受力梁
5.2.9.5 算例 解：（1）按hw/b≤4情况，验算梁截面尺寸是否符合要求
截面尺寸满足要求。
5.2.9 偏心受力梁
5.2.9.5 算例 解：（2）受弯承载力
；取0.2％ As=ρmin×bh=0.2％×300×400=240mm2
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不等式右侧的一、二两项采用与受集中荷载的受弯构件相同的
形式，第三项则考虑了轴向拉力对抗剪强度的降低。考虑上面所说
的构件内箍筋抗剪能力基本未变的特点，规范还要求上式右侧计算
出的数值不得小于
fyv
nAsvl s
h0
5.2 钢筋混凝土受扭构件
凡是由扭矩作用的构件统称为受扭构件。在钢筋混凝土结构中， 纯扭构件是很少见的，在扭矩作用的同时往往还有弯矩、剪力作用。 例如，钢筋混凝土雨篷梁、钢筋混凝土现浇框架边梁及单层工业生产 厂房中的吊车梁等，都属于扭转且弯曲的构件。
as as' 35mm，需承受轴向拉力设计值N=450kN,弯矩设计值M60km N 混凝土强度等级C25，钢筋用HRB335级。
试求：纵向受力钢筋截面面积 As、As'
大偏心受拉构件的承载力
Ntu
fy
As
1 fc
bx
f
' y
As'
Ntue 1 fcbx(h0
x) 2
f
' y
As'
(h0
as' )
连接：受拉钢筋必须采用焊接接头，仅圆形池壁或管中允许采 用搭接接头；但接头应错开，搭接长度不应小于1.2la和300 mm。
2、正截面承载力计算
混凝土开裂
N (kN)
200
混凝土：fc= ft=1.97MPa;
Ec=25.1103MPa.
钢筋： fy=376MPa; fsu=681MPa;
5.2.1 受扭构件的受力特点
理论分析及试验表明：矩形截面素混凝土纯扭构件在剪应力τ作用 时，在构件截面长边的中点将产生主拉应力σtp，其数值等于τ并与构件 轴线成45°。主拉应力σtp使截面长边中点处混凝土首先开裂，出现一条 与构件轴线成约45°的斜裂缝ab，该裂缝迅速地向构件的底部和顶部及 向内延伸至c和d，最后构件将形成三面受拉、一边受压的斜向空间曲面, 如图所示，构件随即破坏，该破坏具有突然性，属于典型的脆性破坏。
ft 1.50N/mm 2 ，钢筋强度 fy fy' 30N0/mm 2 ,as as' 40mm ， 试求：纵向受力钢筋截面面积 As、As'
b=1m h
As
A
' s
B16@250
5.1.3 偏心受拉构件斜截面承载力计算
计算公式：
V 1 .7 1 .0 5 ftb0h 1 .0yfv nS sA v h0 l0 .2N
压 压
压
拉
拉
5.1.1 轴心受拉构件
1、 构造要求 截面形状：受拉构件的截面形状一般为方形、矩形和圆形等对称截
面，为方便施工，通常采用矩形截面。
布置原则：对称均匀布置，宜细不宜粗，宜多不宜少。
纵筋：ρs ≥ max[0.2%, 0.45ft/fy] 箍筋：d ≥ 6mm，s≤ 200mm ，屋架腹杆不宜大于150 mm。
150
Es=205103MPa; As=284mm2.
钢筋屈服
100
50
0 0.001
Nt 915 152
Nt 0.002
152
平均应变
0.003
0.004
计算公式： N Nu= As fy
N ––– 轴向拉力的设计值 As ––– 纵向受拉钢筋截面面积 fy ––– 钢筋抗拉设计强度值
5.1.2 偏心受拉构件
1、纯扭构件的受力性能和破坏形态
（1）适筋破坏 当构件的抗扭箍筋和抗扭纵筋的数量配置适当时，随着扭矩的增加，
首先是混凝土三面开裂，然后与开裂截面相交的受扭箍筋和抗扭纵筋达 到屈服强度，最终受压面混凝土被压碎而导致构件破坏。构件破坏前有 较大的变形和明显的外部特征，属于塑性破坏。
（2）少筋破坏 当构件受扭箍筋和受扭纵筋的配置数量太少时，构件在扭矩的作用 下，斜裂缝突然出现并迅速展开，与斜裂缝相交的受扭钢筋超过屈服强 度被拉断，另一面的混凝土被压碎。这种破坏带有突然性，属于脆性破 坏。
第五章 钢筋混凝土受拉构件及 受扭构件
5.1 钢筋混凝土受拉构件 5.2 钢筋混凝土受扭构件
5.1 钢筋混凝土受拉构件
钢筋混凝土受拉构件可分为轴心受拉构件和偏心受拉构件。 当轴向拉力作用线与构件截面形心线重合时，为轴心受拉构件，如 钢筋混凝土屋架的下弦杆、圆形水池等；当轴向拉力作用线偏离构件截 面形心线或同时由轴心拉力和弯矩作用时为偏心受拉构件，如钢筋混凝 土矩形水池、双肢柱的肢杆等。
1、 分类 偏心受拉构件按轴向拉力的作用位置不同，可分为大偏心受拉
构件和小偏心受拉构件。
小偏心受拉
开裂前：N位于As和As’之间时，混凝土全截面受拉或 （部分混凝土受拉，部分混凝土受压）；
开裂后：随着N的增大，混凝土全截面受拉
开裂后，拉力由钢筋承担
和偏压不同
e’ e e0 Ntu
最终钢筋屈服，截面达最大承载力
一般采用横向箍筋和纵向受力钢筋来承受扭矩的作用。 受扭箍筋的形状必须做成封闭式的，箍筋的端部应做135°弯钩，弯 钩直线长度不小于箍筋直径的10倍。对受扭箍筋的直径和间距的要求与受 弯构件箍筋的有关规定相同。 受扭纵筋：均匀、对称布置，且四角必须放置；其间距不应大于 200mm和梁截面短边尺寸；受扭纵筋的接头和锚固均应满足受拉钢筋的有 关规定。
公式适用条件：x 2as'时，取x 2as'
Ntue' f y As (h0 'as )
As
As'
Ne' fy(h0 as')
设计或复核承载力计算方法方法和
大偏压类似，只是N 的方向不同
习题
某矩形水池，壁厚400mm，池壁跨中水平向每米宽度上最大弯矩设计值
M320kmN ，相应承受轴向拉力设计值N=400kN, 混凝土强度 fc 14.3N/mm 2
fy’As ’
h0 as fyAs
大偏心受拉
N位于As和As’之外时，部分混凝土受拉， 部分混凝土受压
e’ e0 e Ntu
开裂后，截面的受力情况 和大偏压类似
x
1fc fy’As’
h0
as
fyAs
最终受拉钢筋屈服，压区混凝土压碎， 截面达最大承载力
2、大小偏心受拉构件的承载力 小偏心受拉构件的承载力 混凝土不参加工作
N tu
fy
As
f
' y
As'
N tu e
f
' y
As'
(h0
a
' s
)
N tu e'
fy
As
(h0
a
' s
)
e
h 2
e0
as
e'
h 2
e0
as'
当对称配筋时： As As' fy(hN0 'e as' )
习题
一钢筋混凝土偏心受拉构件，截面为矩形 b h 2m 0 0 4 m m 0， 0 m