《混凝土结构》课程教学资源（复习思考）受扭构件承载力计算

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第八章 受扭构件截面承 载力计算 ü 简答题 ü 计算题 目录

18.2习题1.试说明公式T-0.7fW对钢筋混凝土纯扭构件的意义？答2.纵向钢筋与箍筋的配筋强度比3的含意是什么？起什么作用？有什么限制？3.在钢筋混凝土构件纯扭实验中，有少筋破坏、适筋破坏、超筋破坏和部分超筋破坏，它们各有什么特点？在受扭计算中如何香果避免少筋破坏和超筋破坏？M耳录K

1.试说明公式T=0.7ftWt对钢筋混凝土纯扭 构件的意义？ 2.纵向钢筋与箍筋的配筋强度比ζ的含意 是什么?起什么作用?有什么限制? 3.在钢筋混凝土构件纯扭实验中，有少筋 破坏、适筋破坏、超筋破坏和部分超筋破 坏，它们各有什么特点?在受扭计算中如何 避免少筋破坏和超筋破坏? 答案 答案 答案 8.2 习 题 目录

1.为满足受扭构件受扭承载力计算和构造规定要求，配置受扭纵筋及箍筋应当注意哪些台栗问题？5.我国规范受扭承载力计算公式中的β的物理意义是什么？其表达式表示了什么关系？此表达式的取值考虑了哪些因素？6.在剪扭构件承载力计算中如符合下列条合件，说明了什么？VTVT和 0.25βcf.0.7f,Tbho0.8WWbhoKM目录

4.为满足受扭构件受扭承载力计算和构造规 定要求，配置受扭纵筋及箍筋应当注意哪些 问题? 5.我国规范受扭承载力计算公式中的βt的物 理意义是什么?其表达式表示了什么关系?此 表达式的取值考虑了哪些因素? 6.在剪扭构件承载力计算中如符合下列条 件，说明了什么? 答案 答案 答案 0 0.7 t t V T f bh W £ + t c c W T bh V f 0.8 0.25 0 和 b £ + 目录

7.试说明分析极限扭矩时采用的变角空间桁架模型的概念？苔桌8.纯扭构件控制T≤0.25f.W的目的是什么？当T≤0.7fW时，应如何配筋？M耳录K

7.试说明分析极限扭矩时采用的变角空间桁架 模型的概念？ 8.纯扭构件控制T≤0.25fcWt的目的是什么？当 T≤0.7ftWt时，应如何配筋？ 答案 答案 目录

试说明公式T-0.7fW对钢筋混凝土纯扭构件的意义？答：钢筋混凝土纯扭构件裂缝出现前处于弹性工作阶段，变形很小，钢筋的应力也很小，可忽略钢筋对开裂扭矩的影响，按素混凝干纯扭构件计算。纯扭构件的主拉应力数值上等于剪应力T，故取Tf。由于混凝土既非弹性材料，又非理想塑性材料，为了简化计算，可采用全塑性状态的截面受扭抵抗矩W，而将材料的抗拉强度适当降低。根据试验资料，《规范》取混凝士抗拉强度系数为0.7，故0.7fW即为钢筋混凝土纯扭构件开裂扭矩T的计算公式。饭巨

Ø试说明公式T=0.7ftWt对钢筋混凝土纯扭构件的 意义？ 答：钢筋混凝土纯扭构件裂缝出现前处于弹性工作阶 段，变形很小，钢筋的应力也很小，可忽略钢筋对开裂 扭矩的影响，按素混凝土纯扭构件计算。纯扭构件的主 拉应力数值上等于剪应力τ，故取τ =f t 。由于混凝土既 非弹性材料，又非理想塑性材料，为了简化计算，可采 用全塑性状态的截面受扭抵抗矩Wt，而将材料的抗拉强 度适当降低。根据试验资料，《规范》取混凝土抗拉强 度系数为0.7，故0.7f tWt即为钢筋混凝土纯扭构件开裂扭 矩Tcr的计算公式。 返回

纵向钢筋与箍筋的配筋强度比？的含意是什么？起什么作用？有什么限制？答：参数反映了受扭构件中纵筋与箍筋在数量和强度上的相对关系，称为纵向钢筋与箍筋的配筋强度比，即纵筋与箍筋的体积比和强度比的乘积。At为箍筋的单肢截面面积，S为箍筋的间距，对应于一个箍筋体积Astiucor(ucor=2bcor+2hcor)）的纵筋体积为Astu·s(Ast为截面内对称布置的全部纵筋截面面积)，则=f/Astis/fvAstiucor。试验表明，只有当值在一定范围内时，才能保证构件破坏时纵筋和箍筋的强度都得到充分利用。《规范》要求？值应符合0.6≤？≤1.7的条件。当？>1.7时，取？=1.7。巨

Ø纵向钢筋与箍筋的配筋强度比ζ的含意是什么? 起什么作用?有什么限制? 答：参数ζ反映了受扭构件中纵筋与箍筋在数量和强度 上的相对关系，称为纵向钢筋与箍筋的配筋强度比，即 纵筋与箍筋的体积比和强度比的乘积。Ast1为箍筋的单肢 截面面积，s为箍筋的间距，对应于一个箍筋体积 Ast1ucor(ucor =2bcor +2hcor)的纵筋体积为Astl• s(Astl为截面内对 称布置的全部纵筋截面面积)，则ζ= fyAstl s/fyv Ast1ucor。试 验表明，只有当ζ值在一定范围内时，才能保证构件破 坏时纵筋和箍筋的强度都得到充分利用。《规范》要求 ζ值应符合0.6≤ζ≤1.7的条件。当ζ >1.7时，取ζ =1.7。 返回

在钢筋混凝土构件纯扭实验中，有少筋破环，适筋破坏、超筋破坏和部分超筋破坏，它们各有什么特点？在受扭计算中如何避免少筋破坏和超筋破坏？答：1）少筋破坏：当纵筋和箍筋中只要有一种配置不足时便会出现。斜裂缝一日出现，其中配置不足的钢筋便会因混凝士卸载很快屈服，使构件突然破坏，属脆性破坏。设计中通过规定抗扭纵筋和箍筋的最小配筋率来防止少筋破坏。2）适筋破坏：当纵筋和箍筋中都配置适中时出现从斜裂缝出现到构件破坏要经历较长一个阶段，有较明显的破坏预兆，属延性破坏

Ø在钢筋混凝土构件纯扭实验中，有少筋破坏、 适筋破坏、超筋破坏和部分超筋破坏，它们各有 什么特点?在受扭计算中如何避免少筋破坏和超 筋破坏? 答：1）少筋破坏：当纵筋和箍筋中只要有一种配置不足 时便会出现。斜裂缝一旦出现，其中配置不足的钢筋便 会因混凝土卸载很快屈服，使构件突然破坏，属脆性破 坏。设计中通过规定抗扭纵筋和箍筋的最小配筋率来防 止少筋破坏。 2）适筋破坏：当纵筋和箍筋中都配置适中时出现。 从斜裂缝出现到构件破坏要经历较长一个阶段，有较明 显的破坏预兆，属延性破坏

3）部分超筋破环：当纵筋或箍筋其中之一配置过多时会出现。破坏时混凝士被压碎，配置过多的钢筋达不到屈服，破坏过程有一定的延性，但较适筋破坏的延性差。4）超筋破坏：当纵筋和箍筋中都配置过多时出现。破坏时混凝士被压碎，而纵筋和箍筋都不屈服，破坏突然，因而延性差，设计中通过规定最大配筋率或限制截面最小尺寸来避免。返回

3）部分超筋破坏：当纵筋或箍筋其中之一配置 过多时会出现。破坏时混凝土被压碎，配置过多的钢 筋达不到屈服，破坏过程有一定的延性，但较适筋破 坏的延性差。 4）超筋破坏：当纵筋和箍筋中都配置过多时出 现。破坏时混凝土被压碎，而纵筋和箍筋都不屈服， 破坏突然，因而延性差，设计中通过规定最大配筋率 或限制截面最小尺寸来避免。 返回

V为满足受扭构件受扭承载力计算和构造规定要求，配置受扭纵筋及箍筋应当注意哪些问题？答：1）弯剪扭构件受扭纵向受力钢筋的最小配筋率应取为:ATf.st,min=0.6Pst,lminbhVvbf,2）箍筋的构造要求：nAsvl≥ 0.28 Psvbsfyw3）构件截面尺寸的要求：VT≤0.25β.fbho0.8W,保证破坏时混凝士不首先被压坏。派巨

Ø为满足受扭构件受扭承载力计算和构造规定要 求，配置受扭纵筋及箍筋应当注意哪些问题? 答：1）弯剪扭构件受扭纵向受力钢筋的最小配筋率应取 为 ： st, min t st, min y 0.6 l l A T f bh Vb f r = = × 2）箍筋的构造要求： yv sv1 t sv 0.28 f f bs nA r = ³ 3）构件截面尺寸的要求： c c 0 t 0.25 0.8 f W T bh V + £ b 保证破坏时混凝土不首先被压坏。 返回

在剪扭构件计算公式中为什么要引入混凝强度降低系数β，?其取值为什么必须在0.5~1.0之间？答！·《规范》对剪扭构件采用的是箍筋按剪扭构件的受剪承载力和受扭承载力分别计算其所需的箍筋量，用叠加方法配箍。至于混凝土部分为了避免重复利用其强度而使计算的承载力超过了实际承载力，因此需在受剪及受扭承载力计算公式中的混凝土部分分别引用混凝土强度降低系数β，以考虑其相关关系。即：V=0.7(1.5-β)fbho(对均布荷载）及T=0.35β,f.Wt。将β，的计算值界定在0.5~1.0之间可以简化计算。若β>1.0，则在进行配筋计算时可不考虑剪力对混凝土受扭承载力的影响，故取β=1.0；

Ø在剪扭构件计算公式中为什么要引入混凝土强 度降低系数βt ?其取值为什么必须在0.5~1.0之 间？ 答：《规范》对剪扭构件采用的是箍筋按剪扭构件的受 剪承载力和受扭承载力分别计算其所需的箍筋量，用叠 加方法配箍。至于混凝土部分为了避免重复利用其强度 而使计算的承载力超过了实际承载力，因此需在受剪及 受扭承载力计算公式中的混凝土部分分别引用混凝土强 度降低系数βt，以考虑其相关关系。即：Vc =0.7(1.5- βt )f tbh0 (对均布荷载) 及 Tc =0.35βt f tWt 。 将βt 的计算值界定在0.5~1.0之间可以简化计算。若 βt >1.0，则在进行配筋计算时可不考虑剪力对混凝土受 扭承载力的影响，故取βt =1.0；