2019一級(jí)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(yàn)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(shí)，其扭矩-扭轉(zhuǎn)角曲線為直線;當(dāng)扭矩稍大至接近開裂扭矩Tcr時(shí)，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(dāng)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(yàn)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(zhǎng)邊的中點(diǎn)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(yīng)力不斷增長(zhǎng)，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(duì)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(shí)縱筋和箍筋只有一個(gè)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。