鋼筋混凝土結構設計: 第五章(受扭構件承載力計算)
1. 鋼筋混凝土構件抗扭性能的兩個重要衡量指標是:構件的開裂扭矩;構件的破壞扭矩。
2. 鋼筋混凝土受扭構件開裂前鋼筋中的應力很小,鋼筋對開裂扭矩的影響不大,因此,可以忽略鋼筋對開裂扭矩的影響,將構件作為純混凝土受扭構件來處理開裂扭矩的問題。
3. 實際工程中通常都采用由箍筋和縱向鋼筋組成的空間骨架來承擔扭矩,并盡可能地在保證必要的混凝土保護層厚度下,沿截面周邊布置鋼筋以增強抗扭能力。
4. 在抗扭鋼筋骨架中,箍筋的作用是直接抵抗受扭構件的主拉應力,限制裂縫的發展;縱筋用來平衡構件中的縱向分力,且在斜裂縫處縱筋可產生銷栓作用,抵抗部分扭矩并可抑制斜裂縫的開展。
5. 鋼筋混凝土矩形截面受扭構件的破壞形態為: (1) 少筋破壞; (2) 適筋破壞; (3) 超筋破壞; (4) 部分超筋破壞.
6. 縱筋的數量及強度與箍筋的數量及強度的比例(簡稱配筋強度比,以ζ 表示)對抗扭承載力有一定的影響。
7. 對鋼筋混凝土構件,《公路橋規》規定 ζ 值應符合0.6≤ζ ≤0.7,當 ζ >1.7時,取 ζ=1.7。
8. 抗扭箍筋必須做成封閉式箍筋,并且將箍筋在角端用135°彎鉤錨固在混凝土核心內,錨固長度約等于10倍的箍筋直徑。為防止箍筋間縱筋向外屈曲而導致保護層剝落,箍筋間距不宜過大,箍筋最大間距根據抗扭要求不宜大于梁高的1/2且不大于400mm,也不宜大于抗剪箍筋的最大間距。箍筋的直徑不小于8mm,且不小于1/4主鋼筋直徑。
9. 矩形截面鋼筋混凝土受扭構件的開裂扭矩,只能近似地采用理想塑性材料的剪應力圖形進行計算,同時通過試驗來加以校正。
10. 在純扭作用下,構件的裂縫總是與構件縱軸成45度方向發展。
11. 極限扭矩和抗扭剛度的大小在很大程度上取決于抗扭鋼筋的數量。
12. 縱筋的數量、強度和箍筋的數量、強度的比例對抗扭強度有一定的影響。
13. T形、Ⅰ形截面可看成是由簡單矩形截面所組成的復雜截面,每個矩形截面所受的扭矩,可根據各自的抗扭剛度按正比例進行分配。
14. 由于箱形截面具有抗扭剛度大、能承受異號彎矩且底部平整美觀等優點,因此在連續梁橋、曲線梁橋和城市高架橋中得以廣泛采用。
15. 對于彎、剪扭共同作用下的構件配筋計算,采取先按彎矩、剪力、扭矩各自單獨作用下進行配筋計算,然后按縱筋和箍筋進行疊加進行截面設計的方法。
16. 配筋強度比定義為受扭縱筋和箍筋的體積比和強度比的乘積。限制配筋強度比合適的范圍,可以使受扭構件破壞時箍筋和縱筋基本上能達到屈服強度,從而使箍筋和縱筋均能有效發揮作用,避免出現部分超筋破壞。
17. 鋼筋混凝土受扭構件中受扭縱筋和箍筋的配筋強度比說明,當構件破壞時,(A) 。
(A) 縱筋和箍筋都能達到屈服
(B) 僅箍筋達到屈服
(C) 僅縱筋達到屈服
(D) 縱筋和箍筋都不能達到屈服
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