钢筋混凝土受扭构件的破坏形态建筑工程系:王懿《建筑主体结构检测》
钢筋混凝土受扭构件的破坏形态根据受扭钢筋配筋率的不同,钢筋混凝土矩形截面纯扭构件的破坏特征可分为下列四种类型:1.少筋破坏当受扭钢筋配置过少时,配筋构件的抗扭承载力与素混凝土构件没有实质性的差别,其破坏扭矩基本上与开裂扭矩相等,构件一开裂便破坏,呈脆性,称为少筋破坏。
钢筋混凝土受扭构件的破坏形态2.适筋破坏当构件中的受扭钢筋配置适当时,破坏前构件上陆续出现多条与构件轴线呈大约45°角的螺旋裂缝,随着荷载的增加,与裂缝相交的箍筋与纵筋先后达到屈服,最后混凝土被压碎,此类破坏具有较好的塑性,称为适筋破坏。
钢筋混凝土受扭构件的破坏形态3.超筋破坏超筋破坏当受扭箍筋和纵筋都配置得太多时,在两者都未能达到屈服点以前,受压边混凝土被压碎而构件宣告破坏,破坏呈明显的脆性。
钢筋混凝土受扭构件的破坏形态4.部分超筋破坏抗扭钢筋由纵筋和箍筋组成,两种钢筋的比例对结构破坏特征也有影响,当构件中配置的箍筋或纵筋的数量过多时,在破坏时只有数量相对较少的那种钢筋受拉屈服,而另一部分钢筋则在破坏时达不到屈服点,此类破坏具有一定的塑性,称为部分超筋破坏。在工程中,这种破坏的构件可以采用。
钢筋混凝土受扭构件的破坏形态为了充分发挥纵筋与箍筋的强度,设计中应控制两者的比例,可用抗扭纵筋与抗扭箍筋的配筋强度比来表示。《混凝土结构设计规范》采用纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值ξ进行控制,其值不应小于0.6,当大于1.7时,取1.7(0.6≤ξ≤1.7)。?Astl——受扭计算中对称布置的全部纵向钢筋截面面积;Ast1——受扭计算中沿截面周边所配置箍筋的单肢截面面积;fy——抗扭纵筋抗拉强度设计值;fyv——抗扭箍筋抗拉强度设计值;s——箍筋间距;ucor——截面核芯部分周长,ucor=2(hcor+bcor),其中bcor和hcor分别为截面核芯短边与长边长度。bcor=b-2c-2d,hcor=h-2c-2d箍,c为箍筋的混凝土保护层厚度,d箍为箍筋的直径。(4-1)
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