扭曲截面承載力計算

第7.6.1條 ??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7.6.1)，其截面應符合下列條件：

圖7.6.1：受扭構件截面
??當h_w/b(或h_w/t_w )≤4時

V/bh₀+T/0.8W_t≤0.25β_cf_c

(7.6.1-1)

??當h_w/b(或h_w/t_w )=6時

V/bh₀+T/0.8W_t≤0.2β_cf_c

(7.6.1-2)

??當4w/b(或h_w/t_w )<6時，按線性內插法確定。
??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，按本規范第7.6.3條的規定計算；
??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。
??注：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定。

??第7.6.2條 ??在彎矩、剪力和扭矩共同作用下的構件(圖7.6.1)，當符合下列公式的要求時：

V/bh₀+T/W_t≤0.7f_t+0.05N_p0/bh₀

(7.6.2-1)

V/bh₀+T/W_t≤0.7f_t+0.07N/bh₀

(7.6.2-2)

??均可不進行構件受剪扭承載力計算，僅需根據本規范第10.2.5條、第10.2.11條和第10.2.12條的規定，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，按本規范第6.1.14條的規定計算，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。

??第7.6.3條 ??受扭構件的截面受扭塑性抵抗矩應按下列規定計算：
??1矩形截面

W_t=b²/6(3h-b)

(7.6.3-1)

??式中
??b、h--矩形截面的短邊尺寸、長邊尺寸。
??2T形和I形截面

W_t=W_tw+W'_tf+W_tf

(7.6.3-2)

??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應按下列規定計算：
??1)腹板

W_tw=b²/6(3h-b)

(7.6.3-3)

??2)受壓翼緣

W'_tf=h'²_f/2(b'_f-b)

(7.6.3-4)

??3)受拉翼緣

W_tf=h²_f/2(b_f-b)

(7.6.3-5)

??式中
??b、h--腹板寬度、截面高度；
??b'_f、b_f--截面受壓區、受拉區的翼緣寬度；
??h'_f、h_f--截面受壓區、受拉區的翼緣寬度.
??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的規定。
??3箱形截面

W_t=b²_h/6(3h_h-b_h)-(b_h-2t_w)²/6[3h_w-(b_h-2t_w)]

(7.6.3-6)

??式中
??b_h、h_h--箱形截面的短邊尺寸、長邊尺寸。

??第7.6.4條 ??矩形截面純扭構件的受扭承載力應符合下列規定：

T≤0.35f_tW_t+1.2√ζf_yvA_st1A_cor/S

(7.6.4-1)

ζ=f_yA_stls/f_yvA_st1u_cor

(7.6.4-2)

??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，可在公式(7.6.4-1)的右邊增加預加力影響項0.05N_p0/A₀W_t,此處，N_p0的取值應符合本規范第7.6.2條的規定：在公式(7.6.4-1)中取ζ=1.7。
??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非預應力鋼筋截面面積；
??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，按本規范表4.2.3-1中的f_y值采用；
??f_y--受扭縱向鋼筋的抗拉強度設計值，按本規范表4.2.3-1采用；
??A_cor--截面核心部分的面積：A_cor=b_corh_cor,此處，b_cor、h_cor為箍筋內表面范圍內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).
??注：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。

??第7.6.5條 ??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，分別按本規范第7.6.4條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定計算：
??1腹板

T_w=W_tw/W_tT

(7.6.5-1)

??2受壓翼緣

T'_f=W'_tf/W_tT

(7.6.5-2)

??3受拉翼緣

T_f=W_tf/W_tT

(7.6.5-3)

??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。

??第7.6.6條 ??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定：

T≤0.35α_hf_tW_t+1.2√ζf_yvA_st1A_cor/S

(7.6.6)

??式中
??α_h--箱形截面壁厚影響系數：α_h=2.5t_w/b_h,當α_h>1.0時，取α_h=1.0。
??此處，ζ值應按本規范公式(7.6.4-2)計算，且應符合0.6≤ζ≤1.7的要求，當ζ>1.7時，取ζ=1.7。

??第7.6.7條 ??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定：

T≤0.35f_tW_t+1.2√ζf_yvA_st1A_cor/S+0.07N/AW_t

(7.6.7)

??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值應按本規范第7.6.4條的規定確定。

??第7.6.8條 ??在剪力和扭矩共同作用下的矩形截面剪扭構件，其受剪扭承載力應符合下列規定：
??1一般剪扭構件
??1)受剪承載力

T≤(1.5-β_t)(0.7f_tbh₀+0.05N_p0)+1.25f_yvA_sv/Sh₀

(7.6.8-1)

β_t=1.5/1+0.5VW_t/Tbh₀

(7.6.8-2)

??式中
??A_sv--受剪承載力所需的箍筋截面面積；
??β_t--一般剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數：當β_t<0.5時，取β_t=0.5；當β_t>1時，取β_t=1。
??2)受扭承載力

T≤β_t(0.35f_t+0.05N_p0/A₀)W_t+1.2√ζf_yvA_st1A_cor/S

(7.6.8-3)

??此處，ζ值應按本規范第7.6.4條的規定確定。
??2集中荷載作用下的獨立剪扭構件
??1)受剪承載力

V≤(1.5-β_t)(1.75/λ+1f_tbh₀+0.05N_p0)+f_yvA_sv/Sh₀

(7.6.8-4)

β_t=1.5/1+0.2(λ+1)VW_t/Tbh₀

(7.6.8-5)

??式中
??λ--計算截面的剪跨比，按本規范第7.5.4條的規定取用；
??β_t--集中荷載作用下剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數：當β_t<0.5時，取β_t=0.5；當β_t>1時，取β_t=1。
??2)受扭承載力
??受扭承載力仍應按公式(7.6.8-3)計算，但式中的β_t應按公式(7.6.8-5)計算。

??第7.6.9條 ??T形和I形截面剪扭構件的受剪扭承載力應按下列規定計算：
??1剪扭構件的受剪承載力，按本規范公式(7.6.8-1)與(7.6.8-2)或公式(7.6.8-4)與(7.6.8-5)進行計算，但計算時應將T及W_t分別以T_w及W_tw代替；
??2剪扭構件的受扭承載力，可根據本規范第7.6.5條的規定劃分為幾個矩形截面分別進行計算；腹板可按本規范公式(7.6.8-3)、公式(7.6.8-2)或公式(7.6.8-3)、公式(7.6.8-5)進行計算，但計算時應將T及W_t分別以T_w及W_tw代替；受壓翼緣及受拉翼緣可按本規范第7.6.4條純扭構件的規定進行計算，但計算時應將T及W_t分別以T'_f及W'_tf及W_tf代替。

??第7.6.10條 ??箱形截面鋼筋混凝土剪扭構件的受剪扭承載力應符合下列規定：
??1一般剪扭構件
??1)受剪承載力

V≤0.7(1.5-β_t)f_tbh₀+1.25f_yvA_sv/Sh₀

(7.6.10-1)

??2)受扭承載力

T≤0.35α_hβ_tf_tW_t+1.2√ζf_yvA_st1A_cor/S

(7.6.10-2)

??以上兩個公式中的β_t值應按本規范公式(7.6.8-2)計算，但式中的W_t應以α_hW_t代替；α_h值和ζ值應按本規范第7.6.6條的規定確定。
??2集中荷載作用下的獨立剪扭構件
??1)受剪承載力

V≤(1.5-β_t)1.75/λ+1f_tbh₀+f_yvA_sv/Sh₀

(7.6.10-3)

??式中的β_t值應按本規范公式(7.6.8-5)計算，但式中的W_t應以α_hW_t代替。
??2)受扭承載力
??受扭承載力仍應按公式(7.6.10-2)計算，但式中的β_t值應按本規范公式(7.6.8-5)計算，但式中的W_t應以α_hW_t代替。

??第7.6.11條 ??在彎矩、剪力和扭矩共同作用下的矩形、T形、I形和箱形截面的彎剪扭構件，可按下列規定進行承載力計算：
??1當V≤0.35f_tbh₀或V≤0.875f_tbh₀/(λ+1)時，可僅按受彎構件的正截面受彎承載力和純扭構件的受扭承載力分別進行計算；
??2當T≤0.175f_tW_t或T≤0.175α_hf_tW_t時，可僅按受彎構件的正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力分別進行計算。

??第7.6.12條 ??矩形、T形、I形和箱形截面彎剪扭構件，其縱向鋼筋截面面積應分別按受彎構件的正截面受彎承載力和剪扭構件的受扭承載力計算確定，并應配置在相應的位置；箍筋截面面積應分別按剪扭構件的受剪承載力和受扭承載力計算確定，并應配置在相應的位置。

??第7.6.13條 ??在軸向壓力、彎矩、剪力和扭矩共同作用下的鋼筋混凝土矩形截面框架柱，其受剪扭承載力應符合下列規定：
??1受剪承載力

V≤(1.5-β_t)(1.75/λ+1f_tbh₀+0.07N)+f_yvA_sv/Sh₀

(7.6.13-1)

??2受扭承載力

T≤β_t(0.35f_t+0.07N/A)W_t+1.2√ζf_yvA_st1A_cor/S

(7.6.13-2)

??式中
??λ--計算截面的剪跨比，按本規范第7.5.12條確定。
??以上兩個公式中的β_t值應按本規范公式(7.6.8-5)計算，ζ值應按本規范第7.6.4條的規定確定。

??第7.6.14條 ??在軸向壓力、彎矩、剪力和扭矩共同作用下的鋼筋混凝土矩形截面框架柱，當T≤(0.175f_t+0.035N/A)W_t時，可僅按偏心受壓構件的正截面受壓承載力和框架柱斜截面受剪承載力分別進行計算。

??第7.6.15條 ??在軸向壓力、彎矩、剪力和扭矩共同作用下的鋼筋混凝土矩形截面框架柱，其縱向鋼筋截面面積應分別按偏心受壓構件的正截面受壓承載力和剪扭構件的受扭承載力計算確定，并應配置在相應的位置；箍筋截面面積應分別按剪扭構件的受剪承載力和受扭承載力計算確定，并應配置在相應的位置。

??第7.6.16條 ??對屬于協調扭轉的鋼筋混凝土結構構件，受相鄰構件約束的支承梁的扭矩宜考慮內力重分布。
??考慮內力重分布后的支承梁，應按彎剪扭構件進行承載力計算，配置的縱向鋼筋和箍筋尚應合本規范第10.2.5條、第10.2.11條和第10.2.12條的規定。
??注：當有充分依據時，也可采用其他設計方法。

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