弯剪扭构件的破坏形式的分类
桥梁受扭构件承载力计算
★纵向受力钢筋配筋率应满足：
st
≥
s,tmin Ab s,tm hin 0.08 2t
1fcd fsd
1.5
1 0.5VdWd Tdbho
●矩形截面承受弯、剪、扭的构件，当符合条件：
0Vd 0Td bh0 Wt
≤ 0.50103 ftd (kN/mm2)
§5.3 在弯、剪、扭共同作用下矩形截面构件的承载力计算
开裂扭矩的计算式为：
Tcr0.7Wt ftd
Wt
b2 6
(3hb)
§5．2 纯扭构件的破坏特征和承载力计算
二、矩形截面纯扭构件的破坏特征
抗扭钢筋：抗扭纵筋
抗扭箍筋
少筋破坏—一开裂，钢筋马上屈服，结构立即破坏；
适筋破坏—纵筋、箍筋先屈服，混凝土受压面压碎；
超筋破坏—纵筋、箍筋未屈服，混凝土受压面先压碎；
◆《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）对于弯剪 扭共同作用构件的配筋计算，采取先按弯矩、剪力和扭矩 各自“单独”作用进行配筋计算，然后再把各种相应配筋 叠加的截面设计方法。
◆《公路桥规》也采取叠加计算的截面设计简化方法。
§5.3 在弯、剪、扭共同作用下矩形截面构件的承载力计算
《公路桥规》弯扭剪构件承载力计算
3.剪扭型破坏：剪力和扭矩都较大 ,破坏时与螺旋形裂缝相 交的钢筋受拉并达到屈服强度，受压区靠近另一侧面（图
5-2c）。
§5.3 在弯、剪、扭共同作用下矩形截面构件的承载力计算 二.弯剪扭构件的配筋计算方法
★弯剪扭共同作用下的钢筋混凝土构件承载力计算方法，与纯扭构件 相同，主要以变角度空间桁架理论和斜弯理论为基础的两种计算方法。 但是在实际应用中，对于弯扭及弯剪扭共同作用下的构件，当按上述 两种理论方法计算是非常复杂的。因此需要简化的实用计算方法。
弯剪扭构件
第九章 受扭构件
无腹筋
有腹筋
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
二、《规范》弯剪扭构件的配筋计算 P.198
由于在弯矩、剪力和扭矩的共同作用下，各项承载力是相互 关联的，其相互影响十分复杂。 为了简化，《规范》偏于安全地将受弯所需的纵筋与受扭所需 纵筋分别计算后进行叠加；而对剪扭作用，为避免混凝土部分 的抗力被重复利用，考虑混凝土项的相关作用，箍筋的贡献则 采用简单叠加方法。 具体方法如下： 1、受弯纵筋计算 受弯纵筋As和A's按弯矩设计值M由正截面受弯承载力计算确定。 2、剪扭配筋计算
受弯纵筋As和A's
抗扭纵筋： Astl
Ast1 s
f yv fy
ucor
A's
Astl /3
抗剪箍筋： nAsv1 s
抗扭箍筋： Ast1 s
A's + Astl /3
+
As 4 Asv1 s
+
=
Astl /3
Astl /3 Ast1 s
=
Astl /3 As+ Astl /3
2 Asv1 s
Asv1 + Ast1 ss
9.3 弯剪扭构件
第九章 受扭构件
抗剪箍筋： nAsv1 s
4 Asv1 s
+
抗扭箍筋： Ast1 s
Ast1 s
=
2 Asv1 s
Asv1 + Ast1 ss
上面的配箍方式不对，设单根箍筋为As1 ： S
若 Asv 2 As1 ，则最终的单根箍筋为As1 Ast1 ；
Acor
弯、剪、扭构件承载力只考虑单独由混凝土提供的承载力部分 的相关性，而由混凝土与钢筋或钢筋单独提供的承载力可简单 叠加，不受其它作用的影响。
《混凝土结构基本原理》(试题试卷)
y s一、名词解释（每题 3 分，5 题共 15 分） 1. 混凝土结构 2. 结构缝 3. 配箍率4. 作用设计值5. 极限状态二、简答题（8 题共 50 分）1. 简述混凝土结构有哪些优缺点？（6 分）2. 混凝土的收缩对钢筋混凝土构件有哪些影响？收缩与哪些因素有关？（6 分）3. 什么是剪跨比？根据剪跨比不同，斜截面破坏形态有哪些？（6 分）4. 什么是配筋强度比？配筋强度比的范围为什么要加以限制？（6 分）5. 如何划分大、小偏心受拉构件？简述大、小偏心受拉构件破坏特征？（8 分）6. 什么是混凝土碳化？影响因素有哪些？（6 分）7. 如何确定钢筋混凝土构件最大裂缝宽度？（6 分）8. 预应力损失有哪些？并简述之。
（6 分）三、计算题(第 1 题 15 分，第 2 题 12 分，第 3 题 8 分，共 35 分)1. 已知矩形截面梁，梁的尺寸 b ×h = 200mm ×500mm ，采用 HRB400 级钢筋，弯矩设计值M =250kN ⋅ m ，混凝土强度等级为 C30，环境类别为一类。
计算纵向受拉钢筋和受压钢筋的截面面积。
(α1 = 1.0，ξb =0.518，f c = 14.3N/mm 2，f y = f ' = 360N/mm 2，a s =60mm ，a ' =35mm )2. 已知T 形截面梁，截面尺寸 b×h = 200mm×500mm ，翼缘宽度b ' =600mm ，高度 h ' =90mm ，ff采用 HRB400 级钢筋，选用 6 根直径为 25mm 的受拉钢筋，混凝土强度等级为 C30，环境类别为一类，若梁截面最大弯矩设计值 M =320kN ⋅ m ，试校核该梁是否安全？(α1= 1.0，ξb=0.518，fc = 14.3N/mm2，f y = 360N/mm 2，a s =60mm)3. 钢筋混凝土框架柱的截面尺寸为 400×400mm 。
钢筋混凝土矩形截面受扭构件的破坏形态
钢筋混凝土矩形截面受扭构件的破坏形态钢筋混凝土是一种常见的结构材料，其在建筑和工程领域中广泛应用。
在结构设计中，扭矩是常常考虑的一种力作用形式。
在钢筋混凝土矩形截面受扭构件中，由于扭矩的作用，构件会发生破坏。
本文将就钢筋混凝土矩形截面受扭构件的破坏形态展开讨论。
钢筋混凝土矩形截面受扭构件的破坏形态主要有三种，分别是纯扭破坏、剪切扭破坏和扭转破坏。
下面将对这三种破坏形态进行详细描述。
首先是纯扭破坏。
在纯扭破坏的情况下，构件仅受到扭矩的作用，未受到弯矩和剪力的影响。
这种破坏形态主要发生在构件截面尺寸较小、受力较小的情况下。
在纯扭破坏中，构件会发生扭曲变形，最终导致截面失稳。
其次是剪切扭破坏。
在剪切扭破坏的情况下，构件受到了扭矩和剪力的共同作用。
扭矩会导致构件发生扭转变形，而剪力会在截面内产生扭曲剪力，使得构件出现竖向剪切破坏。
剪切扭破坏常发生在构件截面尺寸较大、受力较大的情况下。
最后是扭转破坏。
在扭转破坏的情况下，构件不仅受到了扭矩和剪力的作用，还受到了弯矩的影响。
弯矩会引起构件发生弯曲变形，进而加剧扭转变形。
扭转破坏常发生在构件截面尺寸较大、受力较大、且弯矩作用较大的情况下。
钢筋混凝土矩形截面受扭构件的破坏形态与构件的几何形状和材料性质密切相关。
一般来说，构件的截面尺寸越大，承受的扭矩和剪力越大，从而使得破坏形态趋向于剪切扭破坏或扭转破坏。
而截面尺寸较小的构件，受力较小，更容易出现纯扭破坏。
构件的材料性质也会对破坏形态产生影响。
在相同的受力条件下，强度较高的混凝土和钢筋可以提高构件的抗扭能力，使其更难发生破坏。
钢筋混凝土矩形截面受扭构件的破坏形态主要有纯扭破坏、剪切扭破坏和扭转破坏。
构件的几何形状和材料性质是决定破坏形态的关键因素。
在实际工程设计中，需要根据具体情况选择合适的截面尺寸和材料性质，以提高构件的抗扭能力，确保结构的安全可靠。
【混凝土习题集】—5—钢筋混凝土受扭构件
第五章 受扭构件承载力计算一、填空题：1、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 ；扭矩的增加将使构件的抗剪承载力 。
2、由于配筋量不同，钢筋混凝土纯扭构件将发生 、 、 、 四种破坏。
3、抗扭纵筋应沿 布置，其间距 。
4、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 ，抗扭纵向钢筋的最小配筋率 。
5、混凝土受扭构件的抗扭纵筋与箍筋的配筋强度比ς应在 范围内。
6、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 形状，且箍筋的两个端头应 。
二、判断题：1、受扭构件中抗扭钢筋有纵向钢筋和横向钢筋，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担少配筋一方所承担的扭矩。
（ ）2、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ς控制在7.16.0≤≤ς。
（ ）3、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。
（ ）4、矩形截面纯扭构件的抗扭承载力计算公式t t W f T 35.0≤+s f A A yv st cor12.1ζ只考虑混凝土和箍筋提供的抗扭承载力（ ）5、对于承受弯、剪、扭的构件，为计算方便，规范规定： t t W f T 175.0≤时，不考虑扭矩的影响，可仅按受弯构件的正截面和斜截面承载力分别进行计算。
（ ）6、对于承受弯、剪、扭的构件，为计算方便，规范规定：035.0bh f V t ≤或01875.0bh f V t +≤λ时，不考虑剪力的影响，可仅按受弯和受扭构件承载力分别进行计算。
（ ）7、弯、剪、扭构件中，按抗剪和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。
（ ）8、对于弯、剪、扭构件，当c c tf W T bh V β25.08.00≤+加大截面尺寸或提高混凝土强度等级。
（ ） 9、对于弯、剪、扭构件，当满足t tf W T bh V 7.00≤+时，箍筋和抗扭纵筋按其最小配筋率设置。
七章钢筋混凝土受扭构件承载力计算
翼缘 —— 纯扭；
腹板—— 剪扭；
全截面——弯剪扭分别配筋再叠加。
（五）箱形截面剪扭构件承载力计算
1、一般剪扭构件 抗扭承载力下式计算：
T 0.35ht ftWt 1.2
f yv
Ast1 Acor s
2、集中力作用下的独立剪扭构件
（7-14）
（六）箱形截面弯剪扭构件承载力计算
（3）按照叠加原则计算剪扭的箍筋用量和纵筋用量。
（二）矩形截面弯扭构件承载力计算
图7-11 弯扭构件的钢筋叠加
（三）矩形截面弯剪扭构件承载力计算
﹡《规范》规定，其纵筋截面面积由受弯承载力和受扭 承载力所需的钢筋截面面积相叠加，箍筋截面面积则由 受剪承载力和受扭承载力所需的箍筋截面面积相叠加， 其具体计算方法如下：
（3）当箍筋或纵筋过多时，为部分超配筋破坏。
（4）当箍筋和纵筋过多时，为完全超配筋破坏。
因此，在实际工程中，尽量把构件设计成（2）、（3）， 避免出现（1）、（4）。
(二)抗扭钢筋配筋率对受扭构件受力性能的影响
《规范》采用纵向钢筋与箍筋的配筋强度比值 进行控制， （0.6≤ ≤1.7）
f y Astl s
﹡像矩形、T形和I形截面一样，箱形截面弯剪扭 构件承载力计算中，弯矩按纯弯构件计算剪力和 扭矩按剪扭构件计算。
三、受扭构件计算公式的适用条件及构造要求
（一）截面尺寸限制条件
当 hw b 4
时，
V bh0
T 0.8Wt
0.25c
fc
（7-15）
当
hw
b6
时，
V bh0
T 0.8Wt
0.2c
fc
——混凝土抗拉强度设计值；
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。
弯剪扭构件破坏形态及特征 -回复
弯剪扭构件破坏形态及特征-回复1. 弯剪扭构件是什么？弯剪扭构件是一种常见的机械结构组件，通常由两个以上的杆件组成。
这些杆件通常具有弯曲、剪切和扭转等形变特征，因此称为弯剪扭构件。
在工程设计中，弯剪扭构件通常用于连接和支撑结构，能够承受横向和纵向荷载。
2. 弯剪扭构件破坏形态有哪些？弯剪扭构件的破坏形态取决于其材料特性、几何形状和荷载类型等因素。
通常，弯剪扭构件的破坏情况可以分为以下几种形态：（1）挤压破坏：当弯剪扭构件承受超出其极限荷载时，其杆件会发生挤压变形，导致构件整体失稳或失效。
（2）拉伸破坏：当弯剪扭构件承受拉伸荷载时，其杆件会产生拉伸变形，导致构件的破坏。
（3）剪切破坏：当弯剪扭构件承受剪切荷载时，其杆件会产生剪切变形，导致构件的破坏。
（4）弯曲破坏：当弯剪扭构件承受弯曲荷载时，其杆件会产生弯曲变形，导致构件的破坏。
（5）扭曲破坏：当弯剪扭构件承受扭曲荷载时，其杆件会产生扭曲变形，导致构件的破坏。
3. 弯剪扭构件破坏特征有哪些？弯剪扭构件在破坏前通常会表现出一些特征，这些特征可以帮助人们判断其破坏类型和破坏原因。
下面是几种常见的弯剪扭构件破坏特征：（1）变形：在承受荷载之后，弯剪扭构件的某些部位会出现明显变形，这些变形可能是弯曲、扭曲、剪切或扭转等形式。
（2）裂纹：弯剪扭构件在破坏之前可能会出现一些裂纹，这些裂纹可能是横向或纵向的，也可能是在局部区域产生。
（3）饱和：当弯剪扭构件承受超过其极限荷载时，其变形不再随荷载增加而增加，反而会保持在一个固定的程度，称为饱和状态。
（4）失稳：当弯剪扭构件承受荷载超出其极限时，其整体可能会失去平衡，导致失稳破坏。
（5）屈服：当弯剪扭构件承受荷载超过其材料的屈服极限时，其杆件会发生弹性变形后逐渐进入塑性区，最终导致破坏。
4. 如何避免弯剪扭构件破坏？为了避免弯剪扭构件的破坏，需要从以下几个方面入手：（1）合理设计：在弯剪扭构件的设计中，需要考虑荷载类型、荷载大小、杆件尺寸和材料强度等因素，以确保构件能够承受其设计荷载。
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弯剪扭构件的破坏形式的分类
【学员问题】弯剪扭构件的破坏形式的分类？
【解答】弯剪扭构件的破坏形式：
1、弯型破坏
M较大，T/M较小，且剪力不起控制作用。
此时，弯矩起主导作用，构件底部受拉，顶部受压。
底部纵筋同时受弯矩和扭矩作用产生拉应力叠加，裂缝首先在构件弯曲受拉底面出现，然后向两侧面发展，最后三个面上螺旋裂缝形成一个扭曲破坏面。
若底部纵筋配置不够，则破坏始于底部纵筋受拉屈服，止于顶部弯曲受压混凝土压碎，，承载力受底部纵筋控制，且受弯承载力因扭矩的存在而降低，
2、扭型破坏
当扭矩T较大，而T/M和T/V均较大，且构件顶部纵筋少于底部纵筋扭矩引起顶部纵筋的拉应力很大，而弯矩较小，其在构件顶部引起的压应力也较小，所以导致顶部纵筋的拉应力大于底部纵筋，破坏始于构件顶面纵筋先受拉屈服，然后底部混凝土被压碎，所示，承载力由顶部纵筋控制
3、剪扭型破坏
V和T均较大，M较小，对构件的承载力不起控制作用时，构件在扭矩和剪力的共同作用下，截面均产生剪应力，结果是截面一侧剪应力增大，另一侧剪应力减小。
裂缝首先在剪应力较大一侧长边中点出现，然后向顶面和底面扩展，最后另一侧长边的混凝土压碎而达到破坏，如果配筋合适，破坏时与螺旋裂缝相交的纵筋和箍筋均受拉并达到屈服。
当扭矩较大时，以受扭破坏为主；当剪力较大时，以收件破坏为主。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。