7.4 剪扭共同作用下的构件承载力计算
1.剪扭相关性
同时受到剪力和扭矩作用的构件，其承载力总是低于剪力或扭矩单独作用时的承载力，即存在着剪扭相关性。这是因为由剪力和扭矩产生的剪应力在构件的一个侧面上总是叠加的。图7-15给出了无腹筋构件在不同扭矩和剪力比值下的承载力试验结果。从图中可以看出，无腹筋构件的抗剪和抗扭承载力相关关系大致按1/4圆规律变化。即随着同时作用扭矩的增大，构件抗剪承载力逐渐降低，当扭矩达到构件的纯抗扭承载力时，其抗剪承载力下降为零。反之亦然。
试验研究表明，对于有腹筋构件的剪扭相关曲线也近似于1/4圆（图7-15）。图中，V0、T0分别为剪力、扭矩单独作用时的有腹筋构件承载力，V、T为剪扭共同作用时的有腹筋构件的受剪、受扭承载力。
图7-15 T - V相关关系 图7-16剪扭承载力相关关系及bt的近似计算
2.简化计算方法
《结构规范》在试验研究的基础上，采用混凝土部分相关、钢筋部分不相关的近似计算方法。箍筋按剪扭构件的受剪承载力和受扭承载力分别计算其所需箍筋用量，采用叠加配筋方法。混凝土部分为了防止双重利用而降低承载能力，考虑其相关关系。
3.矩形截面剪扭构件的承载力计算
（1）一般剪扭构件
一般剪扭构件的受剪承载力和受扭承载力按下列公式计算：
式中：bt为剪扭构件的混凝土受扭承载力降低系数。
（7-28a）
Asv——受剪承载力所需的箍筋截面面积。
（2）集中荷载作用下的独立剪扭构件
集中荷载作用下的独立剪扭构件，其受剪和受扭承载力按下列公式计算：
λ——计算截面的剪跨比。
4.带翼缘截面剪扭构件的承载力计算
T形和工字形截面剪扭构件的受剪承载力按式（7-26）与式（7-28a）或式（7-29）与式（7-28b）进行计算，计算时应将T和Wt分别以Tw和Wtw代替。
T形和工字形截面剪扭构件的受扭承载力，根据第7.2节图7-10中的规定划分为几个矩形截面分别进行计算；腹板可按式（7-27）与式（7-28a）或式（7-27）与式（7-28b）进行计算，计算时应将T和Wt分别以Tw和Wtw代替；受压翼缘及受拉翼缘可按矩形截面纯扭构件的规定进行计算，计算时应将T和Wt分别以T'f和W'tf或Tf和Wtf代替。
5.箱形截面剪扭构件的承载力计算
（1）一般剪扭构件
在一般剪扭条件下，箱型截面构件的受剪承载力和受扭承载力与实心截面是基本相同的，可按式（7-26）与式（7-28a），或式（7-27）与式（7-28a）进行计算，只是Wt均乘以系数αh，αh按式（7-19）计算。
（2）集中荷载作用下的独立剪扭构件
集中荷载作用下的独立剪扭构件，其受剪和受扭承载力可按式（7-29）与式（7-28b），或式（7-27）与式（7-28b）进行计算。
6.构造要求
（1）构件的截面尺寸
为了保证弯剪扭构件的破坏不是开始于混凝土压碎，对hw/b≤6的矩形、T形、工字形截面和hw/tw≤6的箱形截面构件（箱形截面如图7-18所示），其截面应符合下列条件：
式中：T——扭矩设计值；
b——矩形截面的宽度，T形或工形截面的腹板宽度，箱形截面的侧壁总厚度2tw；
Wt——受扭构件的截面受扭塑性抵抗矩；
hw——截面的腹板高度：对矩形截面，取有效高度；对T形截面，取有效高度减去翼缘高度；对工字形和箱形截面，取腹板净高。
（2）最小配筋率
为了避免发生少筋破坏，《结构规范》规定，弯剪扭构件受扭纵筋的最小配筋率为：
式中：ρtl ——受扭纵筋钢筋的配筋率：ρtl = Astl /bh；
b——受剪截面的宽度，即矩形和箱形截面的宽度，T形或工字形截面的腹板宽度；
Astl ——沿截面周边布置的受扭纵向钢筋总截面面积。
抗扭箍筋的最小配筋率同纯扭构件，应满足式（7-22）的要求。
当符合下列公式要求时，
（7-33）
可不进行构件受剪扭承载力计算，但为了防止构件的脆断和保证构件破坏时具有一定的延性，需按构造要求配置纵向钢筋和箍筋。
