第七章受扭構件扭曲截面承載力
本章的意義和內容：扭轉是結構構件受力的一種基本形式。構件截面受有扭矩，或者截面所受的剪力合力不通過構件截面的彎曲中心，截面就要受扭。
通過本章的學習，掌握如廠房中受吊車橫向剎車力作用的吊車梁，雨蓬梁、曲梁和螺旋樓梯等計算具有實際意義。本章的主要內容包括受扭構件的試驗研究，純扭構件的扭曲截面承載力計算，彎剪扭構件的承載力計算，受扭構件的配筋構造要求。
本章習題內容主要涉及：矩形截面受扭構件的破壞形態、變角空間桁架計算模型、受扭承載力的計算方法、限制條件及配筋構造。純扭、壓扭、彎剪扭構件的配筋計算。
一．概念題
（一）填空題
1.無筋矩形截面混凝土構件在扭矩作用下的破壞，首先在其中點最薄弱處產生一條斜裂縫，然後向兩邊延伸，形成開裂受壓的乙個空間扭曲的斜裂縫，其破壞性質屬於
2.通過對鋼筋混凝土受扭構件扭曲截面承載力的分析可知，抗扭縱筋一般應沿截面周邊布置。
3.剪扭相關性體現了由於扭矩的存在，截面的抗剪承載力由於剪力的存在，截面的抗扭承載力
4．鋼筋混凝土受扭構件根據所配箍筋和縱筋數量的多少，構件的破壞有四種型別，即其中當________和_______時，鋼筋強度能充分或基本充分利用，破壞具有較好的塑性性質。
5．為了使抗扭縱筋和箍筋的應力在構件受扭破壞時均能達到屈服強度，縱筋與箍筋的配筋強度比值應滿足條件________，最佳比為________。
6．________模型是鋼筋混凝土純扭構件受力機理的一種概括。由於這種模型未考慮出現裂縫後混凝土截面部分的抗扭作用，因而與試驗結果存在一定差異。
7．在壓彎扭構件中，軸向壓力值在一定範圍內，對構件的受扭和受剪承載力影響是________。
（二）選擇題
1． 鋼筋混凝土純扭構件，受扭縱筋和箍筋的配筋強度比為，當構件破壞時，[ ]。
a、縱筋和箍筋都能達到屈服強度； b、僅縱筋達到屈服強度；
c、僅箍筋達到屈服強度d、縱筋和箍筋都不能達到屈服強度。
2．在設計鋼筋混凝土受扭構件時，按照《混凝土結構設計規範》的要求，其受扭縱筋與受扭箍筋的配筋強度比應[ ]。
a、>2.0b、<0.5；
c、不受限制d、 在0.6～1.7之間。
3．《混凝土規範》對於剪扭構件所採用的計算模式是[ ]
a、混凝土承載力及鋼筋承載力均考慮相關關係；
b、混凝土承載力及鋼筋承載力都不考慮相關關係；
c、混凝土承載力不考慮相關關係，鋼筋承載力考慮相關關係；
d、混凝土承載力考慮相關關係，鋼筋承載力不考慮相關關係；
4．鋼筋混凝土t形和i形截面剪扭構件可劃分成矩形塊計算，此時[ ]。
a、腹板承受截面的全部剪力和扭矩；
b、翼緣承受截面的全部剪力和扭矩；
c、截面的全部剪力由腹板承受，截面的全部扭矩由腹板和翼緣共同承受；
d、截面的全部扭矩由腹板承受，截面的全部剪力由腹板和翼緣共同承受。
5．素混凝土構件的實際抗扭承載力是[ ]。
a、等於按彈性分析方法確定的；
b、等於按塑性分析方法確定的；
c、大於按塑性分析方法確定的而小於按彈性分析方法確定的；
d、大於按彈性分析方法確定的而小於按塑性分析方法確定的。
6．截面塑性抵抗矩wt是[ ]。
a、根據彈性理論匯出；
b、假定截面上各點剪應力等於匯出；
c、在彈性理論基礎上考慮塑性影響；
d、經驗公式。
7．計算受扭構件的開裂扭矩時，假定在橫截面上的混凝土剪應力分布為[ ] 。
a、外邊剪應力大，中間剪應力小；
b、各點都達到ft;
c、各點都達到fc;
d、外邊剪力小，中間剪應力大。
8．剪扭構件計算當時[ ]。
a、混凝土受剪及受扭承載力均不變；
b、混凝土受剪承載力不變；
c、混凝土受扭承載力為純扭時的一半；
d、混凝土受剪承載力為純剪時的一半。
9．一般說來，正常設計的鋼筋混凝土受扭構件的破壞是屬於[ ]。
a、脆性破壞；b、延性破壞；c、少筋破壞；d、超筋破壞。
10．軸心壓力對構件受剪承載力的影響是[ ]。
a、凡有軸心壓力都可提高構件的受剪承載力；
b、軸向壓力對構件受剪承載力沒有多大關係；
c、一般來說，軸向壓力可提高受剪承載力，但當軸壓比過大，反而減低受剪承載力。
d、軸心壓力會降低構件的受剪承載力
（三）判斷題
1．鋼筋混凝土構件在彎矩、剪力和扭矩共同作用下的承載力計算時，其所需的箍筋，
由受彎構件斜截面承載力所求得的箍筋與純剪構件承載力所求得箍筋疊加，其計算公式仍採用受彎構件的受剪承載力及純扭構件承載力的計算公式，且兩種公式中均不考慮其剪扭的相互影響。[ ]
2．剪扭構件承載力計算中，混凝土的承載力考慮剪扭相關關係，而鋼筋的承載力按純
扭和純剪的承載力疊加計算。[ ]
3．《混凝土規範》對於剪扭構件所採用的計算模式是混凝土承載力及鋼筋承載力均考慮相關關係。[ ]
4．軸心壓力對構件受剪承載力沒有多大關係。[ ]
5．按照《混凝土結構設計規範》的要求，在設計鋼筋混凝土受扭構件時，受扭縱筋與受
扭箍筋的配筋強度比應不受限制。[ ]
（四）．問答題
1. 什麼是平衡扭矩？什麼是協調扭矩？各有什麼特點？
2．素混凝土矩形截面純扭構件的破壞有何特點？
3．鋼筋混凝土矩形截面純扭構件有幾種主要的破壞形態？其破壞特徵是什麼？
4．何謂變角空間桁架模型?它與古典空間桁架模型有何不同?
5．受扭構件的開裂扭矩如何計算？截面受扭塑性抵抗矩計算公式是依據什麼假定推導的？這個假定與實際情況有何差異？
6．什麼是配筋強度比？為什麼要對配筋強度比的範圍加以限制？
7．什麼是混凝土剪扭承載力的相關性？鋼筋混凝土彎剪扭構件承載力計算的原則是什麼？縱向鋼筋和箍筋在構件截面上應如何布置？
8．在彎剪扭構件中，為什麼要規定截面尺寸條件和受扭鋼筋的最小配筋率？《規範》是如何規定的？
9．軸向壓力對構件的受扭承載力有何影響？在計算中如何反映？
10．t形、i形和箱形截面剪扭構件的受剪扭承載力如何計算？
二．計算題
1.已知鋼筋混凝土矩形截面構件，截面尺寸b×h=200mm×450mm，混凝土強度等級為c25, 縱向鋼筋採用hrb335級，箍筋採用hpb235,環境類別為二類a,扭矩設計值t=10kn.m,m=0,v=0,試求所需箍筋及縱筋的數量。
2．已知鋼筋混凝土壓扭構件，截面尺寸b×h=350mm×350mm，計算長度l0=4.5m, 混凝土強度等級為c20, 縱向鋼筋採用hrb400級，箍筋為hrb335級鋼筋，承受軸向力設計值n=1200 kn,扭矩設計值t=25kn·m,環境類別為一類。試求所需鋼筋的數量。
3．承受均布荷載的矩形截面梁，截面尺寸b×h=200mm×450mm，承受彎矩、剪力、扭矩，設計值分別為m=120kn·m， v=90kn， t=8kn·m；採用c25混凝土（α1=1.0，βc=1.0，fc=11.
9n/mm2，ft=1.27n/mm2）；縱向鋼筋為hrb335級（fy=300n/mm2），箍筋為hpb235級（fyv=210 n/mm2）。環境類別為一類。
試確定梁的配鋼數量。
4.某雨篷剖面如圖1-7-1所示，雨篷上承受均布恆載（包括板自重）標準值gk=2.15kn/m2，
活載標準值pk=0.7 kn/m2或施工（或檢修）在雨篷自由端沿板寬方向每公尺承受活荷載設計值p=1.0 kn/m。
雨篷梁截面尺寸240mm×240mm，計算跨度為1.2m。混凝土強度等級採用c20，縱筋為hrb335級，箍筋為hpb235級，環境類別為二類。
經計算知，雨篷梁承受的最大彎矩設計值m=14.40kn/m，最大剪力設計值v=25kn，試確定該雨篷梁的配筋。
圖1-7-1
5. 已知一鋼筋混凝土t形梁，其截面尺寸×=400mm×100mm，b×h=250mm×500mm, 梁所承受的彎矩設計值m=70 kn·m,剪力設計值v=95kn,扭矩設計值t=10 kn·m,採用c25, 縱向鋼筋為hrb335級（fy=300n/mm2），箍筋為hpb235級（fyv=210 n/mm2）。試計算其配筋。
6.一鋼筋混凝土框架縱向連繫梁，b×h=200mm×450mm, 在跨度三分點處各承擔由橫樑傳來的扭矩t＝28.3 kn·m和豎向荷載p=44.
8 kn,此外在左右兩個三分之一跨度內分別承受均布荷載q=29.5kn/m,該梁的彎矩、剪力圖、扭矩圖如圖1-7-2。混凝土強度等級為c25,鋼筋：
縱向鋼筋為hrb335級（fy=300n/mm2），箍筋為hpb235級（fyv=210 n/mm2）。試進行梁的設計。
圖1-7-2
混凝土結構設計原理課件及試題
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