教学辅导八钢筋混凝土受扭构件承载力计算

0.6???1.7规定外，纵筋的布置及箍筋形式也要满足有关要求。 图7-8为受扭构件的配筋形式及构造要求。由于扭矩引 起的剪应力在截面四周最大，并为满足扭矩变号的要求， 抗扭钢筋应由抗扭纵筋和抗扭箍筋组成。抗扭纵筋应沿截 面周边对称布置，且截面四角处必须放置，其间距不应大 于300mm，也不应大于截面宽度b，抗扭纵筋的两端应伸 入支座，并满足锚固长度la的要求。

抗扭箍筋必须采用封闭形式，每边都能承担拉力，故 箍筋末端弯钩应大于135°（采用绑扎骨架时），且弯钩端 平直长度应大于5dsv（dsv为箍筋直径）和50mm，以使箍筋 未端锚固于截面核心混凝土内。抗扭箍筋的直径和最大间 图7-8 受扭配筋构造

距应满足第4章对箍筋的有关规定。

6．在矩形截面剪扭构件的承载力计算中，如何考虑剪、扭的相关性？ 答：矩形截面剪扭构件的承载力计算中剪、扭的相关性：

试验表明，对于剪力和扭矩的共同作用下的构件，由于剪力的存在会降低构件的抗扭承载力；同样，由于扭矩的存在，也会引起构件抗剪承载力的降低。无腹筋构件剪扭承载力的相关关系基本上符合1/4圆曲线，如图7-10所示。V

c、和Tc分别为无腹筋构件同时受剪力和扭矩作用 时的抗剪和抗扭承载力，Vc0、Tc0分别为无腹筋构 件在单纯受剪力或扭矩作用时的抗剪或抗扭承载

力。

为了简化计算，规范中规定有腹筋构件混凝 土部分所承担的扭矩和剪力用图7-10中所示的三 段折线近似代替1/4圆弧曲线规律。 由图7-10所示的三条折线表明：

（1）当Tc/Tc0≤0.5时，取Vc/Vc0=1.0，表明此 时忽略了受扭作用的影响，仅按受弯构件的斜截 面受剪承载力公式计算，由混凝土斜截面受剪承 载力计算公式（4-3）可得： 图7-10 剪、扭承载力相关图 Vc=Vc0=0.07fcbh0?。

（2）当Vc/Vc0≤0.5时，取Tc/Tc0=1.0，表明此时不考虑受剪作用的影响，仅按纯扭构件的受扭承载力公式计算。由式（7-4）可得： Tc=Tc0=0.35ftWt=0.035 fcWt (ft≈0.1fc)。

（3）当0.5<Tc/Tc0 或0.5<Vc/Vc0 时，Tc/Tc0+ Vc/Vc0=1.5，表明此时考虑了剪扭作用的相关性，以线性关系代替1/4圆的规律，若取此折线上任意一点至纵坐标的距离为Vc/Vc0=1.5–?t或Tc/Tc0=?t时，用构件实际承受的剪力设计值和扭矩设计值的比值V/T代替Vc/Tc，并近似取ft≈0.1fc，经整理得 ?t?1.5 1?0.5VW Tbht0(7?14)

对矩形截面集中荷载作用下的剪、扭构件?，应考虑剪跨比的影响，此

时?t可按下式计 算 ?t?1.5

1?0.17(??1.5)VW Tbht0(7?15)

式中 λ——计算剪跨，1.4≤λ≤3；

βt——剪、扭构件混凝土受扭承载力降低系数?。?t计算值应符合0.5? 当?t?0.5时，取?t?0.5；当?t?1.0??1.0要求，时，取?t?1.0。 所以，一般剪、扭构件混凝土所承担的扭矩和剪力分别用下式表示 Tc=0.35βtftWt （7-16） Vc=0.07(1.5–βt)fcbh0 （7-17） 对承受集中荷载或以集中荷载为主的剪扭构件，则Vc为 Vc?0.2??1.5(1.5??t)fcbh0(7?18)

7．矩形截面剪、扭构件承载力计算公式有何特点？

答：规范采用了两项式表达形式来计算剪、扭构件的承载力。第一项是混凝土部分的承载力（考虑剪、扭相互作用），第二项是钢筋的承载力（不考虑剪、扭的相互作用）。矩形截面构件在剪、扭作用下的受剪承载力仅在混凝土作用项乘以（1.5-?t），其余与受弯构件斜截面受剪公式相同。而受扭承载力在混凝土作用项乘以?t，其余与纯扭计算公式相同。 8．简述弯、剪、扭共同作用下的承载力计算具体计算步骤。 答：弯、剪、扭共同作用下的承载力计算具体计算步骤如下： （1）为防止剪扭构件超筋破坏，截面尺寸上限应符合下式要求

V

bh0?TWt≤1?d(0.25fc)(7?22)

否则应加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。

（2）为防止剪扭构件少筋破坏，配置抗剪抗扭钢筋下限应符合下式 V

bh0?TWt≤1?d(0.7ft)(7?23)

若满足式要求，则不必对构件进行承载力配筋计算，直接按构造要求配置受剪受扭钢筋。但受弯应按计算配筋。

（3）进行下式验算确定是否能忽略剪力的影响，如符合下式要求

V≤1 ?d

((0.035fcbh0)0.1fcbh0)(7?24a) 或V≤1?d??1.5(7?24b)

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。

（4）进行下式验算确定是否能忽略扭矩的影响，如符合下式要求 T≤1

?d(0.175ftWt)(7?25)

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。

（5）若构件受力只满足式（7-22）的条件，而不满足式（7-23）、式（7-24）、式（7-25）条件时，则按下列两方面进行计算：

1）按受弯构件正截面受弯承载力计算所需的纵向钢筋。

2）按式（7-19）、式（7-20）、式(7-21)计算抗剪、扭纵向钢筋和箍筋?。

将上述分别计算所得的钢筋，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。