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受扭构件截面抵抗矩计算

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受扭构件截面抵抗矩计算资料

受扭构件截面抵抗矩计算资料

2）截面破坏的几种形态
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此 种破坏。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。破坏属于脆性 破坏，类似于粱正截面承载能力时的少筋破坏。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
如前所述，当构件纵筋和箍筋都配置适中时出现此种 破坏。从斜裂缝出现到构件破坏要经历较长的阶段，有较 明显的破坏预兆，因而破坏具有一定的延性。
Ast1 s
Acor
式中 βt—— 剪扭构件混凝土受扭承载力降低系 数,0.5≤βt≤1.0。
2）钢筋混凝土矩形截面
当扭矩很小时，混凝土未开裂，钢筋拉应力也很低， 构件受力性能类似于无筋混凝土截面。随着扭矩的增大， 在某薄弱截面的长边中点首先出现斜裂缝，此时扭矩稍 大于开裂扭矩Tcr。斜裂缝出现后，混凝土卸载，裂缝处 的主拉应力主要由钢筋承担，因而钢筋应力突然增大。 当构件配筋适中时，荷载可继续增加，随之在构件表面 形成连续或不连续的与纵轴线成约35º～55º的螺旋形裂 缝。扭矩达到一定值时，某一条螺旋形裂缝形成主裂缝， 与之相交的纵筋和箍筋达到屈服强度，截面三边受拉， 一边受压，最后混凝土被压碎而破坏。破裂面为一空间 曲面。
根据试验，当0.5≤ζ≤2.0时，破坏时纵筋和箍筋
都能达到屈服。但为了稳妥起见，《规范》规定
0.6≤ζ≤1.7。当ζ=0.2左右时，效果最佳。因此设计时
通常取ζ=1.2～1.3。
2）T形或工字形截面
对于T形或工字形截面构件，《规范》将其划分为若 干个矩形截面，然后按矩形截面分别进行配筋计算。矩 形截面划分的原则是首先保证腹板截面的完整性，然后 再划分受压和受拉翼缘，如图所示。划分的矩形截面所 承担的扭矩，按其受扭抵抗矩与截面总受扭抵抗矩的比 值进行分配。

人货电梯抵抗扭矩计算公式

人货电梯抵抗扭矩计算公式

人货电梯抵抗扭矩计算公式
抵抗扭矩是指电梯在运行过程中产生的力矩，用于抵抗扭转力。

它是电梯安全运行的关键参数之一，也是电梯设计和运行中需要重视的要素。

在计算抵抗扭矩时，需要考虑电梯所承载的货物重量、电梯自身质量、电梯绳索的张力以及电梯所受到的外力等因素。

具体而言，抵抗扭矩的计算公式可以表示为：
抵抗扭矩 = 力臂× 力量
其中，力臂是指力对扭转中心产生的垂直距离，力量则是指力的大小。

在电梯中，力臂可以表示为绳索与电梯中心之间的垂直距离，而力量则可以表示为电梯所受到的力的大小。

对于人货电梯而言，抵抗扭矩的计算稍有不同。

由于人货电梯需要承载人和货物的重量，因此在计算抵抗扭矩时，需要考虑两者的重量并进行相应的加和。

同时，人货电梯还需要考虑乘客的分布情况，以及货物在电梯内部的位置。

为了保证人货电梯的安全运行，抵抗扭矩的计算必须准确无误。

设计师需要根据电梯的设计要求、使用情况和安全标准，合理确定抵抗扭矩的数值。

同时，在电梯的日常运行中，也需要对抵抗扭矩进行监测和调整，以确保电梯的稳定运行和乘客的安全。

人货电梯抵抗扭矩计算公式的正确应用，是电梯设计和运行中的重要环节。

通过合理计算抵抗扭矩，可以确保电梯在运行中具有足够的稳定性和安全性，为乘客和货物的运输提供可靠保障。

同时，也为电梯行业的发展和进步做出了积极贡献。

第8章-受扭构件承载力的计算-自学笔记汇总

第8章-受扭构件承载力的计算-自学笔记汇总

第8章受扭构件承载力的计算§8.1 概述实际工程中哪些构件属于受扭构件？工程结构中，结构或构件处于受扭的情况很多，但处于纯扭矩作用的情况很少，大多数都是处于弯矩、剪力、扭矩共同作用下的复合受扭情况，比如吊车梁、框架边梁、雨棚梁等，如图8-1所示。

图8-1 受扭构件实例受扭的两种情况：平衡扭转和协调扭转。

静定的受扭构件，由荷载产生的扭矩是由构件的静力平衡条件确定的，与受扭构件的扭转刚度无关，此时称为平衡扭转。

如图8-1（a ）所示的吊车梁，在竖向轮压和吊车横向刹车力的共同作用下，对吊车梁截面产生扭矩T 的情形即为平衡扭转问题。

对于超静定结构体系，构件上产生的扭矩除了静力平衡条件以外，还必须由相邻构件的变形协调条件才能确定，此时称为协调扭转。

如图8-1（b ）所示的框架楼面梁体系，框架的边梁和楼面梁的刚度比对边梁的扭转影响显著，当边梁刚度较大时，对楼面梁的约束就大，则楼面梁的支座弯矩就大，此支座弯矩作用在边梁上即是其承受的扭矩，该扭矩由楼面梁支承点处的转角与该处框架边梁扭转角的变形协调条件所决定，所以这种受扭情况为协调扭转。

§8.2 纯扭构件的试验研究8.2.1 破坏形态钢筋混凝土纯扭构件的最终破坏形态为：三面螺旋形受拉裂缝和一面（截面长边）的斜压破坏面，如图8-3所示。

试验研究表明，钢筋混凝土构件截面的极限扭矩比相应的素混凝土构件增大很多，但开裂扭矩增大不多。

图8-2 未开裂混凝土构件受扭图8-3 开裂混凝土构件的受力状态 8.2.2 纵筋和箍筋配置对纯扭构件破坏性态的影响受扭构件的四种破坏形态受扭构件的破坏形态与受扭纵筋和受扭箍筋配筋率的大小有关，大致可分为适筋破坏、部分超筋破坏、完全超筋破坏和少筋破坏四类。

对于正常配筋条件下的钢筋混凝土构件，在扭矩作用下，纵筋和箍筋先到达屈服强度，然后混凝土被压碎而破坏。

这种破坏与受弯构件适筋梁类似，属延性破坏。

此类受扭构件称为适筋受扭构件。

受扭构件截面抵抗矩计算课件

受扭构件截面抵抗矩计算课件
1）弯型破坏
在配筋适当的条件下，扭弯比较小时，裂缝首先在 构件弯曲受拉的底面出现，然后向两侧面发展，破坏时 底面和两侧面开裂，形成螺旋形扭曲破坏面，与之相交 的纵筋及箍筋都达到受拉屈服强度，最后使处于弯曲受 压的顶面压碎而破坏。
受扭构件截面抵抗矩计算
2）扭型破坏
当扭弯比和扭剪比都比较大且构件顶部纵筋少于底 部纵筋时，尽管弯矩作用使顶部纵筋受压，但由于顶部 纵筋少于底部纵筋，在构件顶部由扭矩产生的拉应力超 过弯矩所产生的压应力，使顶部首先开裂，裂缝向两侧 延伸，破坏时顶部及两侧面开裂，形成螺旋形扭曲破坏 面，与之相交的钢筋达到其抗拉屈服强度，最后使构件 底面受压而破坏。
受扭构件截面抵抗矩计算
（2）截面破坏的几种形态
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此
种破坏。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。破坏属于脆性 破坏，类似于粱正截面承载能力时的少筋破坏。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；
是介于两者之间的弹塑性材料。
矩形截面纯扭构件的抗裂扭矩Tcr按下式计算
Tcr 0.7ftWt
式中 0.7——考虑到混凝土非完全塑性材料的强度降低 系数；
f t——混凝土抗拉强度设计值； Wt——截面抗扭抵抗矩，按下式计算
Wt
b2 6
(3hb)
受扭构件截面抵抗矩计算
（4）纯扭构件抗扭承载力计算 1）矩形截面
受扭构件截面抵抗矩计算
8.1.2 矩形截面复合受扭构件
（1） 试验研究分析及主要结论
在弯矩、剪力和扭矩共同作用下，钢筋混凝土构件的 受力状态极为复杂，构件破坏特征及其承载力与所作用的 外部荷载条件和内在因素有关。其中外部荷载条件，通常 以扭弯比 ψ（ψ=T/M）和扭剪比χ（χ=T/（Vb））表示；所 谓内在条件系指构件的截面形状、尺寸、配筋及材料强度 等。根据外部条件和内部条件的不同，构件可能出现以下 几种破坏形态。

5受扭构件承载力计算-1

5受扭构件承载力计算-1
T u Tc + Ts
= 1 f tW t 2

A st1 f yv s
A cor
1 = 0.35
2 = 1.2
避免少筋
公式的适用条件： 避免完全超筋
5.2 在弯、剪、扭共同作用下的矩形构件承载力的计算 5.2.1 剪扭构件承载力的计算
外部荷载 条件
扭弯比ψ ＝T/M
扭剪比χ ＝T/Vb 构件截面形状、尺寸、 配筋和材料强度
0
（2）剪扭构件抗扭承载力计算公式
V T 0.35 f W 1.2
0 d u t td t
fA A
sv sv 1
cor
S
v
2）抗剪扭配筋的上下限 （1）抗剪扭配筋的上限 v T 0 . 51 10 bh W （2）抗剪扭配筋的下限
0 d 0 d 0 t
3
箱形截面具有抗扭刚度大、能承担异号弯矩 且平整美观。
国内抗扭研究时间短，成果少； 美国砼学会（ACI）的实验研究表明，箱形梁的
抗扭承载力与实心矩形梁相近。
5.5 构造要求

u cor A st1 f yv s

符号规定见教材
实验表明： 当0.5 2 一般两者可以发挥作用 《规范》规定： 0.6 1.7
当 = 1~1.2， 纵筋和箍筋的用量比最佳
5.1.3 纯扭构件的承载力计算理论 以变角空间桁架模型为理论基础，确定有关基 本变量，根据大量实测数据回归分折的经验公式：
W t W tw W tf W tf
Ⅰ型截面总的受扭塑性抵抗矩为：
'
W t W tw W tf W tf
W tw
W tf

第七章受扭构件承载力计算

第七章受扭构件承载力计算

第七章 受扭构件承载力计算7.1 概述工程中的钢筋砼受扭构件有两类：● 一类是 —— 平衡扭矩：是静定结构由于荷载的直接作用所产生的扭矩，这种构件所承受的扭矩可由静力平衡条件求得，与构件的抗扭刚度无关。

如：教材图7·1a 、b 所示受檐口竖向荷载作用的挑檐梁，及受水平制动力作用的吊车梁以及平面曲梁、折线梁、螺旋楼梯等。

● 另一类是 —— 协调扭矩：是超静定结构中由于变形协调条件使截面产生的扭矩，构件所承受的扭矩与其抗扭刚度有关。

如：教材图7·2 所示现浇框架的边梁。

由于次梁在支座（边梁）处的转角产生的扭转，边梁开裂后其抗扭刚度降低，对次梁转角的约束作用减小，相应地边梁的扭矩也减小。

● 本章只讨论平衡扭转情况下的受扭构件承载力计算。

在工程结构中，直接承受扭矩、弯矩、剪力和轴向力复合作用的构件是常遇的。

但规范对弯扭、剪扭和弯剪扭构件的设计计算，是以抗弯、抗剪能力计算理论和纯扭构件的承载力计算理论为基础，采用分别计算和叠加配筋的方法进行的，故有必要先了解纯扭构件的受力性能和承载力的计算方法。

7.2 纯扭构件的受力性能7.2.1 素砼纯扭构件的受力性能素砼构件也能承受一定的扭矩。

素砼构件在扭矩T 的作用下，在构件截面中产生剪应力τ及相应的主拉应力tp σ 和主压应力cp σ（教材图7·3）。

根据微元体平衡条件可知：τστσ==cp tp ,由于砼的抗拉强度远低于它的抗压程度，因此当主拉应力达到砼的抗拉强度时，即t tp f ≥=τσ时，砼就会沿垂直于主拉应力方向裂开（教材图7·3）。

所以在纯扭矩作用下的砼构件的裂缝方向总是与构件轴线成45o的角度。

并且砼开裂时的扭矩T 也就是相当于t f =τ时的扭矩，即砼纯扭构件的受扭承载力co T 。

为了求得co T ，需要建立扭矩和剪应力之间的关系，然后根据强度条件，即砼纯扭构件的破坏条件求出受扭承载力co T 。

7.2.2 素砼纯扭构件的承载力计算(一) 、弹性分析法：用弹性分析方法计算砼纯扭构件承载力时，认为砼构件为单一匀质弹性材料。

t形截面抗扭承载力计算

T形截面抗扭承载力计算一般采用公式：M = (I_yy * T_zz) / √(I_yy^2 + T_zz^2)。

其中，M表示抗扭承载力，I_yy表示T形截面的惯性矩，T_zz表示作用在T形截面上的扭矩。

具体计算时，假设一个T形截面，其矩形截面的长为a，宽为b，直角三角形截面的直角边长为c，作用在T形截面上的扭矩为T。

则T形截面的惯性矩I_yy可表示为：I_yy = (a * b^3) / 12。

代入公式，可得：M = T * (a * b^3) / √((a * b^3)^2 + T^2 * c^2)。

以上公式和计算方法仅供参考，建议查阅专业书籍或咨询专业人士。

请注意，在实际应用中，还需要考虑材料、截面形状、尺寸、配筋等多个因素对T形截面抗扭承载力的影响。

因此，在具体设计和计算时，应根据实际情况进行综合考虑和分析。

第七章 受扭构件的扭曲截面承载力

矩形受扭构件的受力规律主要源于荷载产生的扭矩，这种扭矩在静定结构中可根据平衡条件求得，称为平衡扭转；而在超静定结构中，则是由于相邻构件的变形受到、材料的物理性质等。在受扭过程中，构件可能会发生扭曲破坏，其机理与形式复杂多样。理想的受扭裂缝呈螺旋形，从主拉应力最大处开始扩展。然而，在实际工程中，由于受力不完全对称，构件可能会突然破坏，形成由歪斜裂缝组成的空间扭曲破坏面。为了防止这种破坏，工程中通常采用由箍筋与抗扭纵筋组成的钢筋骨架来抵抗扭矩。根据配置钢筋数量的不同，受扭构件的破坏形态可分为适筋破坏、少筋破坏和超筋破坏。适筋破坏具有一定的延性，是设计中期望的破坏形态；而少筋破坏和超筋破坏则分别表现为脆性破坏和混凝土过早压碎，需要通过合理配置钢筋来避免。

扭曲截面承载力计算

扭曲截面承载力计算扭曲截面承载力计算第7.6.1条在弯矩、剪力和扭矩共同作用下，对hw/b≤6的矩形、T形、I形截面和hw /tw≤6的箱形截面构件(图7.6.1)，其截面应符合下列条件：图7.6.1：受扭构件截面当hw /b(或hw/tw)≤4时V/bh+T/0.8Wt≤0.25βcfc(7.6.1-1)当hw /b(或hw/tw)=6时V/bh+T/0.8Wt≤0.2βcfc(7.6.1-2)当4<Hw /b(或hw/tw)<6时，按线性内插法确定。

式中T--扭矩设计值；b--矩形截面的宽度，T形或I形截面的腹板宽度，箱形截面的侧壁总厚度2tw;h--截面的有效高度；Wt--受扭构件的截面受扭塑性抵抗矩，按本规范第7.6.3条的规定计算；h w --截面的腹板高度：对矩形截面，取有效高度h;对T形截面，取有效高度减去翼缘高度；对I形和箱形截面，取腹板净高；t w --箱形截面壁厚，其值不应小于bh/7,此处，bh为箱形截面的宽度。

注：当hw /b(或hw/tw)>6时，受扭构件的截面尺寸条件及扭曲截面承载力计算应符合专门规定。

第7.6.2条在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的构件(图7.6.1)，当符合下列公式的要求时：V/bh0+T/Wt≤0.7ft+0.05Np0/bh(7.6.2-1)V/bh0+T/Wt≤0.7ft+0.07N/bh(7.6.2-2)均可不进行构件受剪扭承载力计算，仅需根据本规范第10.2.5条、第10.2.11条和第10.2.12条的规定，按构造要求配置纵向钢筋和箍筋。

式中Np0--计算截面上混凝土法向预应力等于零时的纵向预应力钢筋及非预应力钢筋的合力，按本规范第6.1.14条的规定计算，当Np0>0.3fcA时，取Np0=0.3fcA,此处，A为构件的换算截面面积；N--与剪力、扭矩设计值V、T相应的轴向压力设计值，当N>0.3fc A时，取N=0.3fcA,此处，A为构件的截面面积。

方木截面抵抗矩

方木截面抵抗矩方木截面抵抗矩是指材料在受到外力作用下的抵抗力。

具体而言，方木的截面抵抗矩指的是其截面在垂直于材料纤维方向上的抵抗力。

计算方木截面抵抗矩是进行结构设计和分析的重要工作之一，能够帮助工程师了解方木在受力情况下的性能和安全性。

在计算方木截面抵抗矩时，常用的方法有以下几种：1. 矩形截面的抵抗矩计算：- 矩形截面的抵抗矩可以通过计算材料的截面面积乘以中和轴与截面重心之间的距离得到。

- 抵抗矩的公式为：W = bd^2/6，其中W为抵抗矩，b为矩形截面的宽度，d为矩形截面的高度。

2. 圆形截面的抵抗矩计算：- 圆形截面的抵抗矩可以通过计算材料的截面面积乘以半径的平方再除以4得到。

- 抵抗矩的公式为：W = πr^4/4，其中W为抵抗矩，r为圆形截面的半径。

3. I型截面的抵抗矩计算：- 对于I型截面，可以通过将其分解为矩形截面和圆形截面，然后计算它们各自的抵抗矩，最后将两个抵抗矩相加得到总的抵抗矩。

4. 其他复杂截面的抵抗矩计算：- 对于其他形状的截面，可以通过将其分解为若干简单形状的截面，然后计算每个简单形状的抵抗矩，最后将它们相加得到总的抵抗矩。

- 可以使用积分方法或数值计算方法来计算复杂截面的抵抗矩。

方木的截面抵抗矩与材料的性质密切相关。

方木的截面抵抗矩越大，表明材料的抵抗能力越强，结构的稳定性和安全性就越高。

因此，在设计方木结构时，需要选用具有足够抵抗矩的截面形状和材料类型。

同时，方木的截面抵抗矩还与方木的尺寸相关，尺寸越大，抵抗矩也越大。

值得注意的是，方木的截面抵抗矩只是方木抵抗外力的一个参数，还需要结合其他参数，如弯矩、切线力等，进行综合性分析。

此外，材料的实际应力应该要小于材料的屈服应力，以保证方木在使用过程中的强度和安全性。

方木截面抵抗矩的计算是材料力学和结构设计的基础知识之一，掌握这些知识可以帮助工程师更好地进行方木结构的设计和分析，确保结构的稳定性和安全性。

同时，对方木截面抵抗矩的计算也有利于改进和优化方木结构，提高工程的效率和质量。

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Asv ft ρ sv = ≥ ρ sv ,min = 0.28 bs f yv
抗扭纵筋最小配筋率为
ρ stl ,min =
Astl ,min bh
T ft = 0.6 Vb f y
（3）简化计算的条件 ） 1）不进行抗剪计算的条件： ）不进行抗剪计算的条件 ①一般构件
V ≤ 0.35 f t bh0
2）T形或工字形截面 ） 形或工字形截面 对于T形或工字形截面构件，《规范》将其划分为若 干个矩形截面，然后按矩形截面分别进行配筋计算。矩 形截面划分的原则是首先保证腹板截面的完整性，然后 再划分受压和受拉翼缘，如图所示。划分的矩形截面所 承担的扭矩，按其受扭抵抗矩与截面总受扭抵抗矩的比 值进行分配。 对腹板、受压和受拉翼缘部分的矩形截面抗扭塑性 抵抗矩Wtw、Wtf′和Wtf分别按下列公式计算
（3）矩形截面纯扭构件的抗裂扭矩 ） 混凝土材料既非完全弹性，也不是理想弹塑性，而 是介于两者之间的弹塑性材料。 矩形截面纯扭构件的抗裂扭矩Tcr按下式计算
Tcr = 0.7 f tWt
式中 0.7——考虑到混凝土非完全塑性材料的强度降低 系数； f t——混凝土抗拉强度设计值； Wt——截面抗扭抵抗矩，按下式计算
（2）截面尺寸限制及最小配筋率 ） 1）截面尺寸限制条件 ） 为了避免超筋破坏，构件截面尺寸应满足下式要求
V T + ≤ 0.25βc f c bh0 Wt
2）构造配筋问题 ） ①构造配筋的界限：当满足下式要求时，箍筋和抗扭 纵筋可采用构造配筋。
V T + ≤ 0 .7 f t bh 0 W t
②最小配筋率：配箍率必须满足以下最小配箍率要求
0.875 V ≤ f t bh0 λ +1
②受集中荷载作用（或以集中荷载为主）的矩形截面独 立构件
2）不进行抗扭计算的条件： ）不进行抗扭计算的条件：
T ≤ 0.175 f tWt
（4）截面设计的主要步骤 ① 验算截面尺寸； ② 验算构造配筋条件； ③ 确定计算方法，即是否可简化计算； ④ 根据M值计算受弯纵筋； ⑤ 根据V和T计算箍筋和抗扭纵筋； ⑥ 验算最小配筋率并使各种配筋符合《规范》构造要求。
2）钢筋混凝土矩形截面 ） 当扭矩很小时，混凝土未开裂，钢筋拉应力也很低， 构件受力性能类似于无筋混凝土截面。随着扭矩的增大， 在某薄弱截面的长边中点首先出现斜裂缝，此时扭矩稍 大于开裂扭矩Tcr。斜裂缝出现后，混凝土卸载，裂缝处 的主拉应力主要由钢筋承担，因而钢筋应力突然增大。 当构件配筋适中时，荷载可继续增加，随之在构件表面 形成连续或不连续的与纵轴线成约35 º ～55 º 的螺旋形裂 缝。扭矩达到一定值时，某一条螺旋形裂缝形成主裂缝， 与之相交的纵筋和箍筋达到屈服强度，截面三边受拉， 一边受压，最后混凝土被压碎而破坏。破裂面为一空间 曲面。
b Wt = (3h − b) 6
2
（4）纯扭构件抗扭承载力计算 ） 1）矩形截面 ） 根据变角度空间模型或扭曲破坏面极限平衡理论， 矩形截面纯扭构件抗扭承载力计算公式如下
T ≤ Tu = 0.35 f tWt + 1.2 ζ ⋅
f yv Ast1 s
⋅ Acor
式中 fyv——抗扭箍筋抗拉强度设计值； Ast1——抗扭箍筋的单肢截面面积， s ——抗扭箍筋的间距； Acor——截面核芯部分面积，即由箍筋内表面所围成 的截面面积；
3）部分超筋破坏 ） 当纵筋或箍筋其中之一配置过多时出现此种破坏。 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 ） 当纵筋和箍筋都配置过多时出现此种破坏。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，类似于梁正截面设计时的超筋破坏。设计中 通过规定最大配筋率或限制截面最小尺寸来避免。
b2 Wtw = (3h − b) 6 h′f 2 Wtf′ = (b′f − b) 2
bf'
Wtf =
h
2 f
2
(b f − b)
h b
hf '
截面总的受扭塑性抵抗矩为
hw
Wt = Wtw + Wtf′ + Wtf
hf
bf
有效翼缘宽度应满足b 的条件， 有效翼缘宽度应满足 f' ≤b+6hf' 及bf ≤b+6hf的条件，且 hw/b≤6。 。
8.1.2
矩形截面复合受扭构件
（1） 试验研究分析及主要结论 ） 在弯矩、剪力和扭矩共同作用下，钢筋混凝土构件的 受力状态极为复杂，构件破坏特征及其承载力与所作用的 外部荷载条件和内在因素有关。其中外部荷载条件，通常 以扭弯比 ψ（ψ=T/M）和扭剪比χ（χ=T/（Vb））表示；所 谓内在条件系指构件的截面形状、尺寸、配筋及材料强度 等。根据外部条件和内部条件的不同，构件可能出现以下 几种破坏形态。 1）弯型破坏 ） 在配筋适当的条件下，扭弯比较小时，裂缝首先在 构件弯曲受拉的底面出现，然后向两侧面发展，破坏时 底面和两侧面开裂，形成螺旋形扭曲破坏面，与之相交 的纵筋及箍筋都达到受拉屈服强度，最后使处于弯曲受 压的顶面压碎而破坏。
第八章
受扭构件截面承 载力计算
8.1 重点与难点 8.1.1纯扭构件 8.1.1纯扭构件
（1）试验研究分析 ） 1）无筋矩形截面 ） 在纯扭矩作用下，无筋矩形截面混凝土构件开裂前 具有与均质弹性材料类似的性质，截面长边中点剪应力 最大，在截面四角点处剪应力为零。当截面长边中点附 近最大主拉应变达到混凝土的极限拉应变时，构件就会 开裂。随着扭矩的增加，裂缝与构件纵轴线成450角向相 邻两个面延伸，最后构件三面开裂，一面受压，形成一 空间扭曲斜裂面而破坏。自开裂至构件破坏的过程短暂， 破坏突然，属于脆性破坏，抗扭承载力很低。
2）扭型破坏 ） 当扭弯比和扭剪比都比较大且构件顶部纵筋少于底 部纵筋时，尽管弯矩作用使顶部纵筋受压，但由于顶部 纵筋少于底部纵筋，在构件顶部由扭矩产生的拉应力超 过弯矩所产生的压应力，使顶部首先开裂，裂缝向两侧 延伸，破坏时顶部及两侧面开裂，形成螺旋形扭曲破坏 面，与之相交的钢筋达到其抗拉屈服强度，最后使构件 底面受压而破坏。 3）剪扭型破坏 ） 当剪力和扭矩都较大时，由于剪力与扭矩所产生的 剪应力的相互迭加，首先在其中一个侧面出现裂缝，然 后向顶面和底面扩展，使该侧面、顶面和底面形成扭曲 破坏面，与之相交的纵筋与箍筋都达到其抗拉屈服强度， 最后使另一侧面被压碎而破坏。
（2）截面破坏的几种形态 ） 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此 种破坏。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。破坏属于脆性 破坏，类似于粱正截面承载能力时的少筋破坏。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 ） 如前所述，当构件纵筋和箍筋都配置适中时出现此种 破坏。从斜裂缝出现到构件破坏要经历较长的阶段，有较 明显的破坏预兆，因而破坏具有一定的延性。
Acor = bcor × hcor
bcor， hcor——分别为核芯部分短边及长边尺寸； ζ——纵向钢筋与箍筋的配筋强度之比；
fy Astl ⋅ s ⋅ ζ = Ast1 ⋅ ucor f yv
fy——纵向钢筋抗拉强度设计值； Ast1——对称布置的全部纵向钢筋截面面积； U cor——截面核芯部分周长。 根据试验，当0.5≤ζ≤2.0时，破坏时纵筋和箍筋 都能达到屈服。但为了稳妥起见，《规范》规定 0.6≤ζ≤1.7。当ζ=0.2左右时，效果最佳。因此设计时 通常取ζ=1.2～1.3。

T ≤ Tu = 0.35β t f tWt + 1.2 ζ f yv
Ast1 Acor s
式中 βt—— 剪扭构件混凝土受扭承载力降低系 数,0.5≤βt≤1.0。
βt =
1.5 V Wt 1 + 0.2( λ + 1) ⋅ T bh0
ІІ. 一般复合受扭构件
Asv V ≤ Vu = 0.7(1.5 − βt ) ft bh0 + 1.25 f yv h0 s
1 .5 βt = V Wt 1 + 0 .5 ⋅ T bh 0
受扭承载力公式仍采用式
T ≤ Tu = 0.35β t f tWt + 1.2 ζ f yv
Ast1 Acor s
在用以上各式进行计算时，当βt <0.5时，不考虑扭 矩对混凝土受剪承载力的影响，即取βt =0.5，当βt >1.0 时，不考剪力对混凝土受扭承载力的影响，即取βt =1.0。 由此可知混凝土抗剪与抗扭相关曲线由三条直线所组成。