2.7 扭曲截面承載力計算

2.7.1 受扭構件截面限制條件

在彎矩、剪力和扭矩共同作用下，對h_w/b≤6的矩形、T形、I形截面和h_w/t_w≤6的箱形截面構件（圖2.7-1），其截面應符合下列條件：

當h_w/b（或h_w/t_w）≤4時

當h_w/b（或h_w/t_w）=6時

當4＜h_w/b（或h_w/t_w）＜6時，按線性內(nèi)插法確定。

式中 T——扭矩設計值；

b——矩形截面的寬度，T形或I形截面的腹板寬度，箱形截面的側(cè)壁總厚度2t_w；

h₀——截面的有效高度；

W_t——受扭構件的截面受扭塑性抵抗矩，按2.7.3節(jié)的規(guī)定計算；

h_w——截面的腹板高度：對矩形截面，取有效高度h₀；對T形截面，取有效高度減去翼緣高度；對I形和箱形截面，取腹板凈高；

t_w——箱形截面壁厚，其值不應小于b_h/7，此處，b_h為箱形截面的寬度。

圖2.7-1 受扭構件截面

a）矩形截面 b）T形、I形截面 c）箱形截面（t_w≤t_w′）

1—彎矩、剪力作用平面

當h_w/b（或h_w/t_w）＞6時，受扭構件的截面尺寸條件及扭曲截面承載力計算應符合專門規(guī)定。

2.7.2 不需進行構件受剪扭承載力計算的條件

在彎矩、剪力和扭矩共同作用下的構件（圖2.7-1），當符合下列公式的要求時：

或

均可不進行構件受剪扭承載力計算，僅需按構造要求配置縱向鋼筋和箍筋。

式中 N_p0——計算截面上混凝土法向預應力等于零時的縱向預應力鋼筋及非預應力鋼筋的合力，當N_p0＞0.3f_cA₀時，取N_p0=0.3f_cA₀，此處，A₀為構件的換算截面面積；

N——與剪力、扭矩設計值V、T相應的軸向壓力設計值，當N＞0.3f_cA時，取N=0.3f_cA，此處，A為構件的截面面積。

2.7.3 受扭構件的截面受扭塑性抵抗矩

受扭構件的截面受扭塑性抵抗矩應按下列規(guī)定計算：

1.矩形截面

式中 b、h——矩形截面的短邊尺寸、長邊尺寸。

2.T形和I形截面

W_t=W_tw+W′_tf+W_tf （2.7-6）

對腹板、受壓翼緣及受拉翼緣部分的矩形截面受扭塑性抵抗矩W_tw、W′_tf和W_tf應按下列規(guī)定計算：

（1）腹板

（2）受壓翼緣

（3）受拉翼緣

式中 b、h——腹板寬度、截面高度；

b_f′、b_f——截面受壓區(qū)、受拉區(qū)的翼緣寬度；

h_f′、h_f——截面受壓區(qū)、受拉區(qū)的翼緣高度。

計算時取用的翼緣寬度尚應符合b_f′≤b+6h_f′及b_f≤b+6h_f的規(guī)定。

3.箱形截面

式中 b_h、h_h——箱形截面的短邊尺寸、長邊尺寸。

2.7.4 純扭構件的受扭承載力計算

1.矩形截面純扭構件的受扭承載力計算

矩形截面純扭構件的受扭承載力應符合下列規(guī)定：

式中 ζ——受扭的縱向鋼筋與箍筋的配筋強度比值；

A_stl——受扭計算中取對稱布置的全部縱向普通鋼筋截面面積；

A_st1——受扭計算中沿截面周邊配置的箍筋單肢截面面積；

f_yv——受扭箍筋的抗拉強度設計值；

f_y——受扭縱向鋼筋的抗拉強度設計值；

A_cor——截面核心部分的面積：A_cor=b_corh_cor，此處，b_cor、h_cor為箍筋內(nèi)表面范圍內(nèi)截面核心部分的短邊、長邊尺寸；

u_cor——截面核心部分的周長：u_cor=2（b_cor+h_cor）。對鋼筋混凝土純扭構件，其ζ值應符合0.6≤ζ≤1.7的要求，當ζ＞1.7時，取ζ=1.7。對偏心距e_p0≤h/6的預應力混凝土純扭構件，當符合ζ≥1.7時，可在式（2.7-11）的右邊增加預加力影響項 ，此處，N_p0的取值應符合第2.7.2節(jié)的規(guī)定；在式（2.7-11）中取ζ=1.7。

當ζ＜1.7或e_p0＞h/6時，不應考慮預加力影響項，而應按鋼筋混凝土純扭構件計算。

2.T形和I形截面純扭構件的受扭承載力計算

T形和I形截面純扭構件，可將其截面劃分為幾個矩形截面，分別按上面進行受扭承載力計算。

每個矩形截面的扭矩設計值應按下列規(guī)定計算：

（1）腹板

（2）受壓翼緣

（3）受拉翼緣

式中 T——構件截面所承受的扭矩設計值；

T_w——腹板所承受的扭矩設計值；

T_f′、T_f——受壓翼緣、受拉翼緣所承受的扭矩設計值。

3.箱形截面鋼筋混凝土純扭構件的受扭承載力計算

箱形截面鋼筋混凝土純扭構件的受扭承載力應符合下列規(guī)定：

式中 α_h——箱形截面壁厚影響系數(shù)：α_h=2.5t_w/b_h，當α_h＞1.0時，取α_h=1.0。

此處，ζ值應按式（2.7-12）計算，且應符合0.6≤ζ≤1.7的要求，當ζ＞1.7時，取ζ=1.7。

2.7.5 在軸向壓力和扭矩共同作用下的矩形截面鋼筋混凝土構件的受扭承載力計算

在軸向壓力和扭矩共同作用下的矩形截面鋼筋混凝土構件，其受扭承載力應符合下列規(guī)定：

式中 N——與扭矩設計值T相應的軸向壓力設計值，當N＞0.3f_cA時，取N=0.3f_cA；

A——構件截面面積。

此處，ζ值應按2.7.4節(jié)1中的規(guī)定確定。

2.7.6 在剪力和扭矩共同作用下構件受剪扭承載力計算

1.在剪力和扭矩共同作用下矩形截面受剪扭承載力計算

在剪力和扭矩共同作用下矩形截面剪扭構件，其受剪扭承載力應符合下列規(guī)定：