《混凝土结构基本原理》课程教学课件（讲稿）06 钢筋混凝土受扭构件

6受扭构件承载力计算本章学习要点：纯扭构件的受力性能；剪扭构件承载力的相关关系；弯、剪、扭构件的承载力计算方法；受扭构件的基本构造构造要求

6 受扭构件承载力计算 本章学习要点: 纯扭构件的受力性能； 剪扭构件承载力的相关关系； 弯、剪、扭构件的承载力计算方法； 受扭构件的基本构造构造要求

概述6. 1受扭构件是钢筋混凝士构件的一种基本受力构件，当荷载作用平面偏离构件主轴线使截面产生转角时，构件将发生扭转钢筋混凝士构件的扭转可分为两类：若扭矩由荷载平衡所决定，构件的内扭矩可以自身平衡荷载产生的外扭矩，可利用静力平衡方程式求得的扭转，称为平衡扭转。在超静定结构中，因构件的扭转是(a)由变形引起，并由变形连续条件所决定受扭构件类型（a）平衡扭转（b）协调扭转(b)时，称为协调扭转（也叫附加扭转）

6.1 概述 受扭构件是钢筋混凝土构件的一种基本受力构件，当荷载 作用平面偏离构件主轴线使截面产生转角时，构件将发生扭转。 钢筋混凝土构件的扭转可分为两类: 若扭矩由荷载平衡所决定，构件的内扭矩可以自身平衡 荷载产生的外扭矩，可利用静力平衡方程式求得的扭转，称为 平衡扭转。 在超静定结构 中，因构件的扭转是 由变形引起，并由变 形连续条件所决定 时，称为协调扭转 （也叫附加扭转）。 受扭构件类型 （a）平衡扭转 （b）协调扭转 （b） （a）

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H力，否则不能与作用扭矩相平衡而引起破坏

◆ 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，否则不能与作 用扭矩相平衡而引 起破坏。 平衡扭转:

协调扭转m边梁抗扭刚度大B协调扭转边梁抗扭刚度小在超静定结构，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，称为协调扭转

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，称为协调扭转 协调扭转 协调扭转 边梁抗扭刚度大 边梁抗扭刚度小

6.2受扭构件的试验研究1、说明：由材料力学知，构件侧面的主拉应力ot和主压应力os相等。主拉应力和主压应力迹线沿构件表面成螺旋型。当主拉应力达到混凝土抗拉强度时，在构件中某个薄弱部位形成裂缝，裂缝沿主压应力迹线迅速延伸，对于素混凝土构件，开裂会迅速导致构件破坏，破坏面呈一空间扭曲曲面

1、说明： 由材料力学知，构件侧面的主拉应力stp和主压应力scp相等。 主拉应力和主压应力迹线沿构件表面成螺旋型。 当主拉应力达到混凝土抗拉强度时，在构件中某个薄弱部位形 成裂缝，裂缝沿主压应力迹线迅速延伸。 对于素混凝土构件，开裂会迅速导致构件破坏，破坏面呈一空 间扭曲曲面。 6.2 受扭构件的试验研究

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T tmax Wte T b h T = = max 2 a t

2、受扭构件出现斜裂缝的原因：砼的开裂是拉应力达到砼抗拉强度引起的加固在垂直于主拉应力作用的平面内产生与纵轴呈45度的斜裂缝

2、受扭构件出现斜裂缝的原因: 砼的开裂是拉应力达到砼抗拉强度引起的. 加固在垂直于主拉应力作用的平面内产生与纵轴呈45度的 斜裂缝. 45°

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3、抗扭钢筋的形式在钢筋混凝士受扭构件中，理论上抗扭钢筋应沿主拉应力方向布置，但为了便于施工，一般是采用横向箍筋和沿截面周边对称布置的纵筋共同组成抗扭钢筋骨架。45°

3、抗扭钢筋的形式 45° 在钢筋混凝土受扭构件中，理论上抗扭钢筋应沿主拉应力方向布 置，但为了便于施工，一般是采用横向箍筋和沿截面周边对称布置的纵 筋共同组成抗扭钢筋骨架