第七章雨篷

• 2. 计算原理：以抗弯、抗剪强度计算理论 和纯扭构件计算理论为基础建立起来的计 算公式。
7.2 钢筋混凝土受扭构件承载力计算
7.2.1 纯扭构件承载力计算
一、（素混凝土）纯扭构件的开裂扭距
如果纯扭构件承受的扭矩设计值比素混凝土的开裂扭矩还要小，
不必进行抗扭计算，按构造配置抗扭钢筋即可，因此我们先来看
7.1 雨蓬的受力特点与构造
（1）现浇板式雨篷 当悬挑长度较小时，常采用现浇板式雨篷，它由雨篷 板和雨篷梁组成，雨篷板支撑在雨篷梁上，雨篷板是一个 受弯构件，雨篷梁既要受雨篷板传来的扭矩又要承受上部 结构传来的弯矩和剪力，因此雨篷梁是一个弯剪扭构件。 （2）现浇梁式雨篷 当悬挑长度较大时，常采用现浇梁式雨篷，它由雨篷 板、雨篷梁、边梁组成，其雨篷板是四边支承的板。
7.2.2 弯、剪、扭构件承载力计算
一、破坏特征 弯型破坏：受压区在构件的顶面（顶受压，底受拉）。发
生在剪力很小，弯距与扭距比值较大，底部钢筋多于顶部钢 筋。
扭型破坏：受压区在构件的一个侧面（一侧受压，另一侧 受拉）主要由 扭距产生，发生在剪力很小，弯距与扭距比值 较大且上部钢筋较小时。
扭剪型破坏：受压区在构件的底面，发生在弯距很小，剪 力与扭距较大，主要由剪力和扭距而引起。
V bh0
T
0.8WtБайду номын сангаас
0.25 c fc
当hw/b=6 时
V bh0
T 0.8Wt
0.2c fc
7.2.2 弯、剪、扭构件承载力计算
三、抗剪扭构件配筋的上、下限
下限
剪扭构件中箍筋的最小配筋率：ρsv≥ρsv，min=Asv/bs=0.28ft/fyv
纵向钢筋最小配筋率：ρtl≥ρtl ，min=Astl，min/bh=
最合理的抗扭配筋应沿450方向布置螺旋箍筋，螺旋箍筋在受力上 只能适应一个方向的扭距，而在实际中，扭矩在构件全长中改变方 向的情形是很少的，当扭距改变方向时，螺旋箍筋也须改变方向， 这在构造上很困难，故在实际结构中，一般都采用横向箍筋与纵向 钢筋组成的空间骨架来承担扭距。
图8-6 抗扭骨架
7.2.1 纯扭构件承载力计算
范》按下式计算：
Tu 0.7 ftWt
Wt

b2 6
(3h b),
Wt 抗扭塑性抵抗矩
7.2 钢筋混凝土受扭构件承载力计算
7.2.1 纯扭构件承载力计算
一、（素混凝土）纯扭构件的开裂扭距
图7-6 矩形截面受扭构件
7.2.1 纯扭构件承载力计算
二、钢筋混凝土受扭构件的破坏特征 扭距在构件中引起的主拉应力迹线与构件轴线成450角，通常
二、钢筋混凝土受扭构件的破坏特征 少筋破坏：配筋过少或箍筋间距过大，破坏过程急速、突然，破
坏扭距基本等于抗裂扭距，属脆性破坏。 适筋破坏：配筋适量，裂缝出现并不立即破坏，在构件表面形成 多条大体近于450倾角的螺旋裂缝，当其中一条裂缝所穿越的纵向 钢筋及箍筋达到屈服后，该裂缝向相邻面迅速延伸，并在最后一个 面上形成受压面破坏，明显的塑性特征。 超筋破坏：缝多而密，扭距取决于截面尺寸和混凝土抗压强度，具 有脆性特征。
雨蓬
7.1 雨蓬的受力特点与构造
雨棚是设在建筑物出入口或顶部阳台上
方用来挡雨、防高空落物砸伤的一种建筑装配。
雨蓬的形式 （1）小型雨篷 如：悬挑式雨篷 、悬挂式雨篷 ； （2）大型雨篷 如：墙或柱支承式雨篷 ；
雨篷按施工方法分为现浇雨篷和预制雨篷；按支承条件 分为板式雨篷和梁式雨篷；按材质还可以分为： 玻璃钢 结构雨棚；全钢结构雨棚 ；PC板材(阳光板、耐力板)雨棚； 钢筋砼结构雨篷。
• 雨篷板受力钢筋按计算求得，但不得小于 φ6@200 ，且深入墙内的锚固长度取la（ la为
受拉钢筋的锚固长度），分布钢筋不少于φ6@200。
二、雨篷梁
• 雨篷梁的荷载包括墙体重量、梁板荷载、 雨篷梁自重和雨篷板传来的恒荷载和活荷 载。
• 雨篷梁宽度一般与墙厚相同，通常在梁顶 设置过板顶60mm的凸块。
f y Astl S
f yu Ast1ucor
7.2.1 纯扭构件承载力计算
2.抗扭配筋的上、下限 （1）上限（防配筋过多，取决于混凝土的强度和截面尺寸）
当hw/b ≤4时， Tmax=0.2βcfcWt T/Wt≤0.2fcβc
当hw/b（hw/tw）=6 时， Tmax=0.16βcfcW t T/Wt≤0.16βcfc
现浇钢筋砼雨篷板破坏的三种情况：
• 雨篷板根部抗弯承载力不足而破坏； • 雨篷梁受弯、剪、扭破坏； • 整个雨篷的倾覆破坏。
雨篷配筋图
一、雨篷板
• 雨篷板是悬挑板，通常做成变厚度板，其 配筋按悬臂板计算，计算截面在板的根部。
• 雨篷板端部厚不小于60mm，根部厚度 h=(1/10～1/12)l（l为挑出长度）且不小于 80mm，当其悬臂长度小于500mm时，根 部最小厚度为60mm。
• 雨篷梁高度h=(1/10～1/12)l0（l0为计算跨度） 且为砖厚的倍数，梁的搁置长度a≥370mm。
• 除此之外雨篷梁还需满足弯剪扭构件的构 造要求。
雨 篷 的 构 造
雨蓬
雨蓬结构
雨蓬
雨蓬
雨篷
门廊
门廊
板式雨篷
板式雨篷
梁板式雨篷
7.2 钢筋混凝土受扭构件承载力计算
• 1. 受扭构件：构件截面中有扭矩存在的构 件，仅有扭矩作用的构件叫纯扭构件，工 程中较少遇到纯扭构件，一般为弯扭构件 或弯剪扭构件。
7.2.1 纯扭构件承载力计算
三、矩形截面钢筋混凝土纯扭构件承载力计算 1.受扭承载力基本公式
T Tu 0.35 ftWt 1.2

Astl f yv Acor S
ζ应满足： 0.6≤ζ≤1.7 其中：ucor——截面核心部分周长
ucor=2(bcor+hcor) Acor=bcor*hcor（截面核心部分的面积） AStl——纵向抗扭钢筋面积（全部对称配置） ASt1——箍筋的单直截面面积 T——扭矩设计值 T——构件受扭承载力设计值 fyv——箍筋的抗拉强敌设计值
看素混凝土能承受多大的扭矩，由于素混凝土一旦开裂就会迅速
破坏，故混凝土的开裂扭矩就是混凝土能够承受的扭矩。 由于
材料有一定的塑性性能，不能认为截面中某一点的应力达到了破
坏强度截面就会破坏，由于塑性的影响会在截面内部产生应力重
分布，使得原来应力较小的点继续承受外力的作用，按弹性理论
计算的扭矩太小，而按理想的塑性理论计算的扭矩太大，故《规
④对于非矩形截面应进行扭矩分配，剪力由腹板承担，扭矩由腹 板和翼缘共同承担。
⑤受扭构件承载力降低系数βt 按下式计算:
t
1.5
1 0.5 VWt
............0.5 t
1.0
Tbh0
7.2.2 弯、剪、扭构件承载力计算
三、抗剪扭构件配筋的上、下限
上限 当hw/b≤4时
T 0.6 .Vftb/fy
式中，当/ρtl≥ρtl ，min=Astl，min/bh=0.85ft/fy
T/Vb＞2时，取T/Vb=2
与纯扭类似：对hw/b ≤6的剪扭构件当符合下式按构造配筋
V bh0
T Wt
0.7 ft
7.2.3 构造要求
1.在弯剪扭构件中，受扭箍筋应需做成封闭状，两 端应具有足够的锚固长度；
7.2.2 弯、剪、扭构件承载力计算
二、计算思路
以纯扭构件为基础，将弯矩、剪力、扭矩作用分别进行计算。
即①计算弯距作用下的纵向钢筋需求量，
②计算在剪力作用的箍筋需求量（此时要考虑扭矩的存在对抗剪 能力的降低，用降低系数在抗剪计算公式中反应）；
③计算抗扭纵向钢筋和箍筋。抗扭纵向钢筋必须沿截面四周均匀 分布。
2.箍筋采用绑扎时，末端应做成1350弯钩，弯钩直线 部分的长度不得小于10d（d为箍筋直径）和50mm；
3.抗扭纵筋不得大于200mm和梁的宽度； 4.抗扭纵筋接头和锚固的构造要求与受拉钢筋构造 要求相同。
当4＜hw/b（hw/tw）＜6时，按内插法确定；
式中：Tmax——纯扭构件所能承担的扭距的上限； βc——混凝土强度影响系数； W t——截面抗扭塑性抵抗距； b——矩形截面宽度，T形或工形腹宽 。 hw——T形截面腹板高度，矩形截面取h0
7.2.1 纯扭构件承载力计算
（2）下限（防少筋） 纯纽构件最小配筋率：ρsv≥ρsv，min=Asv/bs=0.28ft/fyv 纵向受力钢筋的最小配筋率：ρtl≥ρtl,min=Astl.min/bh=0.85ft/fy 如：hw/b＜6,且T/Wt≤0.7ft时，按构造配抗扭钢筋。