[知识点]

1. 概述：扭转的分类及工程应用范围。

2. 构件的开裂扭矩：矩形截面构件的开裂扭矩、T形截面构件的开裂扭矩。

3. 受扭构件试验研究：配筋方式及其破坏形态，受扭计算模型。

4. 纯扭构件的受扭承载力计算：抗扭配筋的形式、矩形截面纯扭构件的承载力计算、T形和工形截面纯扭构件的承载力计算。

5. 弯剪扭构件承载力计算：①剪扭相关性；②剪扭构件配筋计算方法；③弯扭相关性；④弯剪扭构件配筋计算方法；⑤压（拉）弯剪扭构件的承载力计算；⑥计算公式的适用范围和构造要求。

[理论目标]

 1. 掌握矩形截面纯扭构件的承载力计算及其适用条件。

 2.掌握剪扭共同作用下构件的破坏形态、承载力计算；弯扭共同作用下的构件承载力计算。

[实践目标]

1.了解受扭构件的受力性能及破坏特点、配筋对破坏形态的影响；

2. 熟悉受扭构件的构造要求。

实验1：钢筋混凝土梁受扭性能试验

1. 通过试验初步掌握钢筋混凝土梁受扭试验的试验方法和操作程序。

2. 通过试验了解钢筋混凝土梁受扭破坏的全过程。

3. 通过试验加深对钢筋混凝土梁受扭变形性能和裂缝开展规律的理解。 

［学习重点］

  1.纯扭构件的承载力计算方法与步骤。

  2.弯剪扭构件的承载力计算方法与步骤。

［学习难点］

  1.T形和工形截面纯扭构件的受力分配。

 2.剪扭、弯扭的相关关系

［学习指南］

杆件在扭矩作用下，截面有剪应力，剪应力引起的主拉应力超过材料的抗拉强度，截面就会出现裂缝。这是钢筋混凝土受扭构件破坏的基本原理。受扭破坏时，构件表面会形成螺旋状的斜裂缝。素混凝土构件和钢筋混凝土构件受扭的破坏形态基本一致，但承载能力大小不同。因为，构件中的钢筋不能限制构件开裂，只能提高其承载能力。开裂后的扭曲截面，扭矩由纵筋、箍筋以及纵筋、箍筋周围的混凝土组成的箱形空间桁架承担。

　在纯扭构件承载能力计算公式中，构件的抗扭承载能力由两部分组成，一部分是混凝土抵抗的扭矩、另一部分是变角空间桁架模型中钢筋所提供的承载力。由于空间桁架抗扭能力与配筋强度比ζ有很大的关系，ζ的改变影响裂缝的角度，因此，箱形空间桁架通常称为变角空间桁架。除影响承载能力和角度外，ζ还影响钢筋混凝土受扭构件的破坏形态。为保证发生适筋破坏，ζ的取值范围为0.6-1.7，为便于计算，实际承载能力计算中通常取1.0。

　《规范》所采用的纯扭承载能力公式，是在试验研究的基础上，对变角空间桁架理论计算公式进行修正后结合试验结果统计分析给出的。

　钢筋混凝土受弯构件正截面有三种破坏形态、斜截面也有三种破坏形态，而扭曲截面有四种破坏形态。在正截面受弯和斜截面受剪中，受弯的纵筋以及受剪的腹剪(箍筋和弯筋)是分别计算的，互相之间没有影响，或者说纵向钢筋只有抵抗弯矩的作用，箍筋只有抵抗剪力的作用。但在受扭构件中，纵向钢筋和箍筋组成的骨架共同承受扭矩的作用。因此，在扭曲截面中就有箍筋和纵向钢筋的配筋比例是否合适的问题。如果不合适，就会出现箍筋或纵向钢筋不屈服的部分超筋问题。这也就是为什么配筋强度比应有取值范围的原因。

　把压(拉)弯剪扭复合受力作为钢筋混凝土构件的一般情况，纯扭、剪扭、弯剪扭等则可理解为特例。学习压(拉)弯剪扭复合受力构件的承载能力计算，要注意理解三方面的问题，一是截面上哪些力虽然性质一样，但其承载能力会受到影响；二是力的性质不一样，但其承载能力也会受到影响；三是作用相同，但承载能力计算中分别计算。

　扭矩和剪力在截面上都产生剪应力，因此，其力的性质是相同。由于都产生剪应力，剪应力互相叠加的结果，导致了剪扭构件抗扭和抗剪承载能力都比纯扭和纯剪低。轴力在截面上产生正应力、扭矩和剪力在截面上产生剪应力，因此，轴力和扭矩、剪力的性质是不同。但由于压应力能提高抗剪承载能力、拉应力则降低抗剪承载能力，因此，在压〔拉)弯剪扭构件中，除了要考虑剪扭的影响外，还要考虑轴力对抗剪和抗扭的提高(压力)和降低(拉力)作用。对于承受扭矩，纵向钢筋和箍筋都有作用，在配筋计算中，正截面计算的纵向钢筋和扭截面计算的纵向钢筋线性叠加即可，不需要考虑扭曲截面对正截面的影响，也不考虑正截面对扭曲截面的影响。需要记住的是，扭曲截面所计算的纵向钢筋应该均匀分布于截面的外边缘，而正截面计算的受弯钠筋分布于受拉或受压一侧。在确定受拉一侧或受压一侧纵向钢筋的具体配筋时，应把正截面计算的钢筋面积与分配于相应一侧的受扭钢筋面积叠加后，再确定钢筋的直径与根数。

I形、T形截面翼缘、腹扳等部分对正截面、斜截面受剪、斜截面受扭的作用是不同的。例如I形受弯正截面不考虑受拉翼缘的作用，而考虑受压翼缘的作用；斜截面受剪中，不考虑上下翼缘的作用；受扭中，上下翼缘都考虑。每一部分的纵向钢筋和箍筋的配筋总量，既要考虑各部分承载能力计算中的互相影响，又要将各部分的计算结果进行叠加。

　在斜截面受剪承载能力计算中，为防止发生斜压破坏，要控制最小截面尺寸:当截面有扭矩作用时，也要考虑截面限制条件。截面限制条件的原理及具体规定与受剪完全一样。不同的是.在公式左侧增加T/0.8Wt一项。也就是说在有扭矩存在的情况下，截面限制条件变得更加严格。

　受扭截面也有最小配筋率的要求，包括纵向钢筋和箍筋。实际受扭箍筋和受剪箍筋要完全叠加在一切，因此，《规范》规定了有扭矩作用截面的最小配箍率要求。受扭纵向钢筋和正截面纵向钢筋不完全叠加，只在配置正截面纵向钢筋的侧边叠加，其他边均匀分布.因此，《规范》单独规定最小受扭纵向钢筋配筋率。