2019一级结构工程师《钢筋混凝土结构》讲义：第八章第二节

8.2 纯扭构件试验研究

8.2.1 裂缝出现前的性能

图8-2(略)

裂缝出现前，钢筋混凝土纯扭构件的受力性能，大体上符合圣维南弹性扭转理论。

在扭矩较小时，其扭矩-扭转角曲线为直线;当扭矩稍大至接近开裂扭矩Tcr时，扭矩-扭转角曲线偏离了原直线。

8.2.2 裂缝出现后的性能

1.裂缝出现后，构件截面的扭转刚度降低较大，当受扭钢筋用量愈少，构件截面的扭转刚度降低愈多; 图8-3(略)

试验研究表明，裂缝出现后，在带有裂缝的混凝土和钢筋共同组成新的受力体系中，混凝土受压，受扭纵筋和箍筋均受拉。

2.初始裂缝一般发生在截面长边的中点附近且与构件轴线约呈450角。此后，这条初始裂缝逐渐向两边缘延伸并相继出现许多新的螺旋形裂缝; 图8-4

此后，在扭矩作用下，混凝土和钢筋应力不断增长，直至构件破坏。图8-5

3.受扭破坏形态

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、超筋破坏和少筋破坏四类。

(1) 适筋破坏

对于正常配筋条件下的钢筋混凝土构件，在扭矩作用下，纵筋和箍筋先屈服，然后混凝土被压碎。属延性破坏。—→ 称为适筋受扭构件。

(2) 部分超筋破坏

纵筋和箍筋不匹配，两者配筋比率相差较大，则破坏时纵筋和箍筋只有一个屈服。也属延性破坏，但较适筋破坏的截面延性小。—→ 称为部分超筋受扭构件。

(3) 超筋破坏

纵筋和箍筋配筋率都过高，纵筋和箍筋均不屈服，而混凝土先行压坏。属脆性破坏。—→ 称为超筋受扭构件。

(4) 少筋破坏

纵筋和箍筋配置均过少，受扭一裂就坏。属脆性破坏。—→ 称为少筋受扭构件。