第五章 受扭构件扭曲截面承载力一、填空题1、素混凝土纯扭构件的承载力介于弹性理论和塑性理论分析结果之间是假设混凝土为理想的塑性材料导出的2、钢筋混凝土受扭构件随着扭矩的增大，先在截面长边中点最薄弱的部位出现斜裂缝，然后形成大体连续的空间扭曲破坏面3、由于配筋量不同，钢筋混凝土纯扭构件将发生少筋破坏、适筋破坏、局部超筋破坏和平安超筋破坏4、钢筋混凝土弯、剪、扭构件，剪力的增加将使构件的抗扭承载力减小；扭矩的增加将使构件的抗剪承载力减小5、为了防止受扭构件发生超筋破坏，规规定的验算条件是6、抗扭纵向钢筋应沿截面周边均匀对称布置，其间距不应大于300mm7、T形截面弯、剪、扭构件的弯矩由翼缘和腹板承受，剪力由腹板承受，扭矩由翼缘和腹板承受8、钢筋混凝土弯、剪、扭构件箍筋的最小配筋率，抗弯纵向钢筋的最小配筋率0.0015，抗扭纵向钢筋的最小配筋率9、混凝土受扭构件的抗扭纵筋与箍筋的配筋强度比应在0.6～1.7围10、为了保证箍筋在整个周长上都能充分发挥抗拉作用，必须将箍筋做成封闭形状，且箍筋的两个端头应相互搭接且搭接长度不小于30d(d为箍筋直径)二、判断题1、构件中的抗扭纵筋应尽可能地沿截面周边布置。
√2、在受扭构件中配置的纵向钢筋和箍筋可以有效地延缓构件的开裂，从而大大提高开裂扭矩值3、受扭构件的裂缝在总体上成螺旋形，但不是连贯的√4、钢筋混凝土构件受扭时，核芯局部的混凝土起主要抗扭作用5、素混凝土纯扭构件的抗扭承载力可表达为，该公式是在塑性分析方法根底上建立起来的√6、受扭构件中抗扭钢筋有纵向钢筋和横向箍筋，它们在配筋方面可以互相弥补，即一方配置少时，可由另一方多配置一些钢筋以承当少配筋一方所承当的扭矩7、受扭构件设计时，为了使纵筋和箍筋都能较好地发挥作用，纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值应满足以下条件：√8、在混凝土纯扭构件中，混凝土的抗扭承载力和箍筋与纵筋是完全独立的变量9、矩形截面钢筋混凝土纯扭构件的抗扭承载力计算公式只考虑混凝土和箍筋提供的抗扭承载力10、在纯扭构件中，当时，可忽略扭矩的影响，仅按普通受弯构件的斜截面受剪承载力公式进展箍筋计算√11、在弯、剪、扭构件中，当时，可忽略剪力的影响，按纯扭构件的受扭承载力公式计算箍筋用量√12、剪扭构件中按抗扭计算分别确定所需的箍筋数量后代数相加，便得到剪扭构件的箍筋需要量13、 受扭构件上的裂缝，在总体成螺旋形，但不是连续贯穿的，而是断断续续的。
√14、受扭构件强度计算中的就是变角空间桁架模型中混凝土斜压杆与构件纵轴线交角的余切，即√15、在钢筋混凝土弯扭构件中，不作抗扭强度计算的判别式是16、在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、T形和I形截面钢筋混凝土弯剪扭构件中，当时，可忽略扭矩，仅按受弯构件的正截面受弯承载力和斜截面受剪承载力计算17、在弯剪扭构件中，当时，可仅按受弯构件的正截面受弯承载力和纯扭构件的受扭承载力分别计算√18、弯剪扭构件中，当剪力和扭矩均不能忽略时，纵向钢筋应按受弯构件的正截面受弯承载力和剪扭构件的受扭承载力分别按所需的钢筋截面面积进展配置，箍筋应按剪扭构件的受剪承载力和受扭承载力分别按所需的箍筋截面面积进展配置19、钢筋混凝土弯剪扭构件中，弯矩的存在对构件的抗剪承载力没有影响√20、钢筋混凝土弯剪扭构件中，剪力的存在对抗扭承载力没有影响21、钢筋混凝土弯剪扭构件中，扭矩的存在对构件的抗剪承载力没有影响22、钢筋混凝土弯扭构件中，弯矩的存在对构件的抗扭承载力没有影响√三、选择题1、对于弯剪扭构件，( )A、当时，应加大截面；B、当，可不进展受剪承载力计算，按最小配箍率确定受剪箍筋；C、当时，可不进展受扭承载力计算，按最小配箍率确定受扭箍筋；D、当时，可忽略剪力和扭矩影响，仅按受弯承载力配筋。
2、设计钢筋混凝土受扭构件时，其受扭纵筋与受扭箍筋强度比应( )A、<0.5；B、>2.0；C、不受限制；D、在0.6～1.7之间3、受扭构件的配筋方式可为( )A、仅配置抗扭箍筋；B、配置抗扭箍筋和抗扭纵筋；C、仅配置抗扭纵筋；D、仅配置与裂缝方向垂直的45°方向的螺旋状钢筋4、受扭纵筋与箍筋的配筋强度比在0.6～1.7之间时，( )A、均布纵筋、局部箍筋屈服；B、均布纵筋、箍筋均屈服；C、仅箍筋屈服；D、不对称纵筋、箍筋均屈服5、剪扭构件计算时，( )A、混凝土承载力不变；B、混凝土受剪承载力不变；C、混凝土受剪承载力为纯扭时的一半；D、混凝土受剪承载力为纯剪时的一半6、以下关于钢筋混凝土弯剪扭构件的表达中，不正确的选项是( )A、扭矩的存在对构件的抗扭承载力没有影响；B、剪力的存在对构件的抗扭承载力没有影响；C、弯矩的存在对构件的抗扭承载力没有影响；D、扭矩的存在对构件的抗剪承载力有影响7、剪扭构件的承载力计算公式中( )A、混凝土局部相关，钢筋不相关；B、混凝土和钢筋均相关；C、混凝土和钢筋均不相关；D、混凝土不相关，钢筋相关8、T形和I字形截面剪扭构件可分为矩形块计算，此时( )。
A、由各矩形块分担剪力；B、剪力全由腹板承当；C、剪力、扭矩全由腹板承当；D、扭矩全由腹板承当9、在弯矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、T形和I字形截面钢筋混凝土构件截面当符合( )条件时，可不考虑扭矩对构件承载力的影响A、；B、；C、；D、10、截面塑性抵抗矩是( )A、根据弹性理论导出的；B、假定截面上各点剪应力等于导出的；C、在弹性理论根底上考虑了塑性影响；D、经历公式11、矩形截面抗扭纵筋布置首先是考虑角隅处，然后考虑( )A、截面长边中点；B、截面短边中点；C、截面中心点；D、无法确定12、素混凝土构件的实际抗扭承载力应( )A、按弹性分析方法确定；B、按塑性分析方法确定；C、大于按塑性分析方法确定的而小于按弹性分析方法确定的；D、大于按弹性分析方法确定的而小于按塑性分析方法确定的13、弯剪扭构件承载力计算中，( )的表达不正确A、不考虑弯矩、剪力、扭矩的相关性，构件在弯矩的作用下按受弯构件有关方法计算；B、剪力由腹板、受拉翼缘和受压翼缘共同承受；C、扭矩由腹板、受拉翼缘和受压翼缘共同承受；D、构件配筋过多发生完全超筋性质的脆性破坏，构件的截面尺寸和混凝土强度等级应符合的要求。
14、受扭构件中的抗扭纵筋( )的说法不正确A、应尽可能均匀地沿截面周边对称布置；B、在截面的四角可以设抗扭纵筋也可以不设抗扭纵筋；C、在截面的四角必须设抗扭纵筋；D、抗扭纵筋间距不应大于300mm，也不应大于截面短边尺寸15、对受扭构件中的箍筋，正确的表达是( )A、箍筋可以是开口的，也可以是封闭的；B、箍筋必须封闭且焊接连接，不得搭接；C、箍筋必须封闭，但箍筋的端部应做成135°的弯钩，弯钩末端的直线长度不应小于5d和50mm；D、箍筋必须采用螺旋箍筋四、简答题1、什么是抗扭计算的变角空间桁架理论？答：钢筋混凝土构件受扭时，核芯局部的混凝土所起的抗扭作用很小，因此可将开裂后的破坏图形比较为一个空间桁架，纵筋可看成这个空间桁架的弦杆，箍筋可看成这个空间桁架的竖杆，斜裂缝之间的混凝土条带可看成这个空间桁架的斜压腹杆，斜裂缝与水平线的倾角是随着纵向钢筋和箍筋的配筋强度比值而变化，按这种方法的计算称为空间桁架理论2、素混凝土纯扭构件截面承载力如何计算？答：为了估计素混凝土纯扭构件的抗扭承载力，通常借助于弹性分析方法和塑性分析法实验说明，用弹性分析方法计算的构件抗扭承载力比实测的抗扭承载力低，而用塑性分析法计算的抗扭承载力比实测结果略大，可见素混凝土构件的实际抗扭承载力介于弹性分析和塑性分析结果之间，"规"采用了对塑性分析的结果乘以一个小于1的系数(这里系数用0.7)，这样素混凝土纯扭构件的抗扭承载力可表达为。
3、弯扭构件什么情况下按构造配置受扭钢筋？答：为了保证弯扭构件在低配筋时混凝土不致发生脆断，"规"规定，当符合以下条件时，受扭、钢筋按构造配置：4、采用什么钢筋抵抗扭矩？答：在混凝土构件中配置适当的抗扭钢筋，当混凝土开裂后，可由钢筋继续承当压力，这对提高构件的抗扭承载力有很大作用，根据弹性分析结果，扭矩在构件中引起的主拉应力方向与构件轴线成45°，因此，最适宜的配筋方式是在构件靠近外表处设置呈45°走向的螺旋钢筋，但这种配筋方式便于施工，且当扭矩改变方向后则完全失去效用在实际工程中，一般是采用由靠近构件外表设置的横向箍筋和沿构件周边均匀对称布置的纵向钢筋共同组成的抗扭钢筋骨架，它恰好与构件中抗弯钢筋和抗剪钢筋的配置相协调5、为使抗扭纵筋与箍筋相互匹配，有效地发挥抗扭作用，对两者配筋强度比应满足什么条件？答：为了使抗扭纵筋与箍筋相互匹配，有效地发挥抗扭作用，应使两者的强度比，最正确配合比为1.2左右6、抗扭纵筋配筋率与抗弯纵筋配筋率计算有何区别？答：抗扭纵筋配筋率等于抗扭纵筋与截面面积()的比值而抗弯纵筋配筋率等于抗弯纵筋与截面有效面积()的比值7、受扭构件对截面有哪些限制条件？答：为了防止受扭构件配筋过多发生完全超筋性质的脆性破坏，受扭构件截面尺寸应符合以下要求：当不满足上式要求时，应增大截面尺寸。
8、受扭构件中抗扭纵筋有哪些要求？答：构件中的抗扭纵筋应尽可能均匀地沿截面周边对称布置，间距不应大于300mm，也不应小于截面短边尺寸在截面的四角必须设有抗扭纵筋如果抗扭计算在计算中充分利用其强度时，则其接头和锚固均应按受拉钢筋的有关要求处理五、计算题1、剪扭构件截面尺寸b=300mm，h=500mm，混凝土采用C25级，纵筋采用HRB335级筋，箍筋采用HPB235级钢筋，扭矩设计值T=20kN.m求所需配置的箍筋和纵筋[解] 取钢筋保护层厚度c=25mm，bcor=250mm，hcor=450mm，Acor= bcorhcor=112500mm2， ucor=2(bcor+hcor)=1400mm，材料强度：fc=11.9，ft=1.27，fy=300，fyv=210[1] 验算截面尺寸截面可用，按计算配筋[2] 计算箍筋取ζ=1.0，则：选用φ8箍筋取s=110mm验算配箍筋率[1] 验算截面尺寸截面可用，按计算配筋[3] 计算纵筋故按最小配筋率要求，取，选6 12=678 2、 框架梁如下图，截面尺寸b=400mm，h=500mm，净跨6m，跨中有一短挑梁，挑梁上作用有距梁轴线500mm的集中荷载设计值P=200kN，梁上均布荷载〔包括自重〕设计值q=10kN/m。
采用C30级混凝土，纵筋采用HRB400级，箍筋采用HRB335级试计算梁的配筋[解][1] 力计算支座按固定端考虑支座截面弯距：跨中截面弯距：扭矩：支座截面剪力：跨中截面剪力：[2] 验算截面尺寸材料强度：fc=14.3N/mm2，ft=1.43，fy=360，fyv=300 ，ξb=0.518，αs,ma*=0.384 取钢筋保护层厚度c=25mm，bcor=350mm，hcor=450mmAcor= bcorhcor=157500mm2，ucor=2(bcor+hcor)=1600mm取a=35mm，h0=460mm截面可用，按计算配筋[3] 受弯承载力计算支座截面：跨中截面：[4] 确定剪扭构件计算方法集中荷载在支座截面产生的剪力为100kN，占支座截面总剪力100/130=76.9%> 75%，需考虑剪跨比 ，取 λ=3按剪扭共同作用计算[5] 受剪计算计算受剪箍筋，设箍筋肢数n=2[6] 受扭计算受扭箍筋：设ζ=1.2受扭纵筋：受扭纵筋最小配筋率：[7] 验算最小配筋率及配筋最小配箍率验算：满足箍筋选配双肢12，Asv1=113.1，间距 ，取s=135mm 受扭纵筋分三排〔纵筋间距=215mm，根本满足200mm的要求〕支座截面顶部配筋选422=1520跨中截面底部配筋选422=1520截面中部配筋选配214=308跨中和支座截面配筋见以下图。
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