第七章 受扭构件

T≤
1
d
(0.175 f tWt )
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正常的弯剪扭构件承载力计算，则可按下列两方面进行： （1）计算受弯构件正截面受弯承载力所需的纵向钢筋As ； （2）计算抗剪箍筋、抗扭纵向钢筋和箍筋： （3）按弯、剪、扭相应的构造要求进行布置，在重叠 部位处的钢筋面积先进行叠加，而后再选配钢筋。
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A's
（资料：Ⅱ级安全级别γ O=1.0、一类环境条件保护层厚 度c=25mm, 采用砼等级为C20,钢筋等级均为Ⅰ级, 结 构系数γ d=1.20）
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解：一、验算: Wt=b2(3h-b)/6=2502 ×(3×500-250)/6=13×106mm3 γ dT=1.2×20=24 Kn.m <0.25fCWt =0.25×10×13×106=32.5 Kn.m 截面尺寸满足要求
d
（2）以最小配筋率作为截面配筋的下限：
stv
Ast1ucor stv ,min bhs
Ast st st ,min bh
Ⅰ级0.3％Ⅱ级0.2％
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Ⅰ级0.15％Ⅱ级0.1％
例题7－1 纯扭构件
某矩形纯扭构件，截面尺寸bh=250×500mm， 承受扭矩设计值T=20 kN· m。试计算受扭箍 筋及纵筋。
min=0.15%
=78.5×1300/(250×500×100)=0.82%>ρ 三、计算抗扭纵筋 Ast =ζ Astl fyv Ucor / (fy S )
=1.2×78.5×210×1300/(210×100)=1224.6mm2
st ,min bh 0.2% 250 500 250mm
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3．若满足下式要求： 则可不计剪力V的影响，而只需按受弯构件的正截面受 弯和受扭构件的纯扭分别来进行承载力计算。
或
1 V ≤ (0.035 fcbh0 ) d 1 0.1 V≤ ( fcbh0 ) d 1.5
(7 24a) (7 24 b)
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4．若满足下式要求： 则可不计扭矩T的影响，而只需按受弯构件的正截面和 斜截面分别进行受弯和受剪承载力计算。
2
10
弯剪Байду номын сангаас构件承载力计算方法
1．以下式验算构件截面，以防止剪扭构件超筋破坏。不 满足，则应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。
V T 1 ≤ (0.25 fc ) bh0 Wt d (7 22)
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2．若满足下式要求：
V T 1 ≤ (0.7 f t ) bh0 Wt d
则只需按受弯构件的正截面受弯承载力进行计算，而不 需要进行剪扭配筋计算，仅按构造要求，并满足最小配筋 率设置腹筋。
fyv Acor)
=(1.2×20×106-0.35×1.1×13×106)/(1.2√1.2×210×90000)
=0.765 mm2/ mm
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选Φ 10, Astl=78.5mm2, s = 78.5/0.765 =103 mm 配置抗扭箍筋Φ 10@100，则ρ
stv
=Astl Ucor /Sbh
注： ＝0。6～1。7，工程中通常取 ＝1。2。
4
纯扭构件的承载力计算
计算公式
T 1
d
Tu
1
d
(Tc Ts )
1
d
(0.35 f tWt 1.2
f yv Ast1 Acor s
)
式中
d ——箍筋混凝土结构的结构系数
——截面核心部分的面积 Acor
T ——扭矩设计值
3
配筋强度比
受扭构件纵向钢筋与箍筋的配筋强度比

Ast sf y Ast1ucor f yv
式中 f y , f yv ——纵筋、箍筋的抗拉强度设计值
Ast ——沿截面周边对称布置的全部抗扭纵筋截面面积
Ast1 ——沿截面周边所配置箍筋的单肢截面面积
s ——抗扭箍筋间距
ucor——截面核心部分的周长
注：1、抗扭钢筋由抗扭纵筋和抗扭箍筋组成。 2、抗扭纵筋应沿截面周边对称布置，且截面四角必须放 置，间距不大于300mm，也不大于截面宽度b。
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限制条件
（1）以截面尺寸的限制条件作为配筋率的上限： 1 T (0.25 f cWt )
d
如符合下式要求，则不需计算配筋。 1 T (0.7 ftWt )
>0.7ftWt =0.7×1.1×13×106=10.01 Kn.m
需按计算配置抗扭钢筋
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二、计算抗扭箍筋 Ucor=2×[(250-50)+(500-50)]=1300mm Acor= (250-50)×(500-50)=90000mm2
Astl/S =(γ
d
T-0.35ftWt)/( 1.2√ζ
水工钢筋混凝土结构
第七章 钢筋混凝土受扭构件承载力计算
1
一、纯扭构件的破坏形态
纯扭构件的破坏面是一三面受拉开裂，一面受压的沿45°方向发展 的空间扭曲裂面（如图示）。属于空间破坏面，破坏形态复杂。由 于所配抗扭钢筋数量的不同，而发生三种不同性质的破坏形态。
T
2
纯扭构件的破坏形态
抗扭钢筋配得过少——少筋破坏 抗扭钢筋配得适当——适筋破坏 抗扭纵筋和箍筋都配得过多——完全 超筋破坏 抗扭纵筋或箍筋配得过多（比例不 当） ——部分超筋破坏
Ast /3
A's + Ast /3
+
As 4
Ast /3
=
Ast /3
Astl /3
As+ Ast /3
Asv1 s
Ast1 s
2
Asv1 s
+
=
Asv1 Ast1 + s s
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