一、問(wèn)題的由來(lái)
混凝土樓面經(jīng)常出現(xiàn)梁的剪扭超限，有的軟件用jnt表示，有的就是用紅不紅來(lái)表達(dá)。剪扭超限是由什么產(chǎn)生的呢？答案只有一個(gè)——不符合規(guī)范唄！
扭曲截面設(shè)計(jì)在砼規(guī)6.4節(jié)，具體內(nèi)容我就不羅列了，所謂剪扭超限是指剪扭受力“超出截面抵抗能力”。
最近在pkpm客服群看到一個(gè)次梁剪扭超限的問(wèn)題，客服回答的非常精煉，截個(gè)圖大家看看。
看這回復(fù)有點(diǎn)拗口，覺(jué)得自己可以講的更通俗一點(diǎn)，于是誕生了這個(gè)小題目。
二、問(wèn)題的重現(xiàn)
今早（07-12）到單位，項(xiàng)目審查會(huì)（被審）下午才開(kāi)，不急，就用yjk隨手建了個(gè)模型，復(fù)現(xiàn)梁構(gòu)件兩類不同原因引起的剪扭超限問(wèn)題。這個(gè)單層模型比較夸張，為了凸顯問(wèn)題，尺度并不合理，荷載是根據(jù)不利分布施加的。且未進(jìn)行風(fēng)和地震作用計(jì)算（算了也無(wú)大區(qū)別），模型如下圖所示。
關(guān)注三根次梁和其相交的主梁如何顯現(xiàn)剪扭超限問(wèn)題。
1、cl1為兩端鉸接梁，zl1未出現(xiàn)剪扭超限（次梁受彎承載力不足，不理會(huì)）。
2、cl2為兩端固接梁，zl2出現(xiàn)剪扭超限。
3、cl3為兩端鉸接梁，zl3主梁安全，次梁卻出現(xiàn)剪扭超限。
三、原理分析
1、規(guī)范要求
沒(méi)什么需要特殊說(shuō)明的，直接開(kāi)車！
2、協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)引起的剪扭超限
協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)是因?yàn)榇瘟旱膹澢D(zhuǎn)動(dòng)受到主梁約束，在支承主梁內(nèi)引起的扭矩。即次梁端彎矩轉(zhuǎn)化為主梁扭矩。協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)的抗扭剛度折減可類比為梁彎矩調(diào)幅，前提條件是主次梁存在多余約束。在扭矩作用下，次梁端開(kāi)裂，次梁彎矩會(huì)重分布，主梁扭矩也會(huì)重分布，這就是扭矩折減系數(shù)（扭轉(zhuǎn)剛度可折減）的由來(lái)之一（樓板影響是另一因素）。有網(wǎng)紅大師認(rèn)為，沒(méi)有樓板則不能考慮抗扭剛度折減，即不會(huì)產(chǎn)生協(xié)調(diào)扭轉(zhuǎn)下的內(nèi)力重分布，希望大家不要受其誤導(dǎo)。
主梁扭矩分布的特點(diǎn)是等于線性應(yīng)力積分，受扭截面距離主梁不動(dòng)支承點(diǎn)越近，則此應(yīng)力越大。換句話說(shuō)，定量扭矩，兄弟越多，平均分擔(dān)越少，越短的梁?jiǎn)挝唤孛鎽?yīng)力越大（扭矩?fù)?jù)節(jié)點(diǎn)左右線剛度比分配，梁短多分）。請(qǐng)參看下圖。
由此原理可判斷：
因cl1梁端鉸接，釋放了梁端彎矩，也即不對(duì)zl1產(chǎn)生扭矩，就不會(huì)產(chǎn)生剪扭超限。
對(duì)比zl1和zl2。可以輕易判斷出，zl2的超限是因?yàn)樵趩挝婚L(zhǎng)度截面上扭矩比例較大引起的。
3、兩端相對(duì)扭轉(zhuǎn)角引起的剪扭超限
次梁cl3兩端設(shè)了鉸接，但還是出現(xiàn)了剪扭超限，即開(kāi)篇所見(jiàn)軟件中所揭示問(wèn)題。
使cl3次梁左端zl3+向扭轉(zhuǎn)，梁右端懸挑主梁在-向扭轉(zhuǎn)，形成cl3兩端較大的扭轉(zhuǎn)角差值。
這樣理解此類剪扭超限原理：“次梁端部鉸接，釋放了軸向抗彎抵抗距，對(duì)主梁不產(chǎn)生扭矩，但梁斷面上扭轉(zhuǎn)約束仍在。兩端主梁產(chǎn)生了方向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)，兩端的轉(zhuǎn)角差對(duì)次梁cl3產(chǎn)生了扭矩”。如下圖所示。
一圖解百語(yǔ)，相信大家都能理解此原理。
四、總結(jié)
在我的認(rèn)知范圍內(nèi)，砼梁的剪扭超限可能大部分是由以上二種因素造成的。那么由基本力學(xué)原理入手總結(jié)其規(guī)律，自然能找到相對(duì)合理的解決措施吧！