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在实际工程中,绝大多数钢筋混凝土构件往往同时承受压、弯、剪、扭中的一种或几种作用力,而目前国内外对于钢筋混凝土压、弯、剪构件受扭作用的问题研究得比较多,但是扭矩作用对构件的抗压强度影响的研究还不多见。因此,本课题的提出有着十分重要的理论意义和实用价值。
本文采用理论分析和试验研究相结合的方法,结合我国的实际情况,通过10个钢筋混凝土矩形受压构件在轴向压力作用下以及在压扭复合作用下的试验观察,研究了钢筋混凝土矩形柱在轴向压力下以及压扭复合作用下的裂缝发展规律、破坏特征、以及承载力等方面的性能,讨论了混凝土轴心抗压强度、受扭纵筋与箍筋的配筋强度比以及所施加的不同扭矩对钢筋混凝土矩形柱在压扭复合作用下极限抗压性能的影响,结合规范中所规定的构件的承载能力计算,以材料力学摩尔圆理论为基础,通过Cowan的联合理论推导建立了在轴向压力和扭矩共同作用下的矩形截面钢筋混凝土构件的承载力相关方程,并推导出了实用的计算公式。另外,还对单调扭矩作用下的钢筋混凝土受压构件根据规范规定的受扭承载力的计算结果和根据变角空间桁架模型理论关于受扭承载力的计算结果与实际试验结果进行了比较。