2019一級結(jié)構(gòu)工程師《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》講義:第八章第二節(jié)


8.2 純扭構(gòu)件試驗研究
8.2.1 裂縫出現(xiàn)前的性能
圖8-2(略)
裂縫出現(xiàn)前,鋼筋混凝土純扭構(gòu)件的受力性能,大體上符合圣維南彈性扭轉(zhuǎn)理論。
在扭矩較小時,其扭矩-扭轉(zhuǎn)角曲線為直線;當扭矩稍大至接近開裂扭矩Tcr時,扭矩-扭轉(zhuǎn)角曲線偏離了原直線。
8.2.2 裂縫出現(xiàn)后的性能
1.裂縫出現(xiàn)后,構(gòu)件截面的扭轉(zhuǎn)剛度降低較大,當受扭鋼筋用量愈少,構(gòu)件截面的扭轉(zhuǎn)剛度降低愈多; 圖8-3(略)
試驗研究表明,裂縫出現(xiàn)后,在帶有裂縫的混凝土和鋼筋共同組成新的受力體系中,混凝土受壓,受扭縱筋和箍筋均受拉。
2.初始裂縫一般發(fā)生在截面長邊的中點附近且與構(gòu)件軸線約呈450角。此后,這條初始裂縫逐漸向兩邊緣延伸并相繼出現(xiàn)許多新的螺旋形裂縫; 圖8-4
此后,在扭矩作用下,混凝土和鋼筋應力不斷增長,直至構(gòu)件破壞。圖8-5
3.受扭破壞形態(tài)
與受扭縱筋和受扭箍筋配筋率的大小有關(guān),大致可分為適筋破壞、部分超筋破壞、超筋破壞和少筋破壞四類。
(1) 適筋破壞
對于正常配筋條件下的鋼筋混凝土構(gòu)件,在扭矩作用下,縱筋和箍筋先屈服,然后混凝土被壓碎。屬延性破壞。—→ 稱為適筋受扭構(gòu)件。
(2) 部分超筋破壞
縱筋和箍筋不匹配,兩者配筋比率相差較大,則破壞時縱筋和箍筋只有一個屈服。也屬延性破壞,但較適筋破壞的截面延性小。—→ 稱為部分超筋受扭構(gòu)件。
(3) 超筋破壞
縱筋和箍筋配筋率都過高,縱筋和箍筋均不屈服,而混凝土先行壓壞。屬脆性破壞。—→ 稱為超筋受扭構(gòu)件。
(4) 少筋破壞
縱筋和箍筋配置均過少,受扭一裂就壞。屬脆性破壞。—→ 稱為少筋受扭構(gòu)件。
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