T形、I形和箱形截面纯扭构件的开裂扭矩

工程中常会遇到受扭构件截面带有翼缘，如T形、Ⅰ形截面吊车梁和倒L形截面檩条梁和箱形截面桥梁等。计算带翼缘截面纯扭构件的开裂扭矩，关键是翼缘参与受荷的程度，即b′_f、b_f、h′_f、h_f、h_w之间的尺寸大小及比例关系和截面受扭塑性抵抗矩W_t的求取。

规范规定：上下有效翼缘的宽度应满足b′_f≤b+6h′_f及b_f≤b+6h_f的条件，即伸出腹板能参与受力翼缘长度不得超过翼缘厚度的3倍。腹板净高h_w与其宽度b之比不得大于6，如图6-3a所示。

试验表明，带翼缘截面的受扭塑性抵抗矩仍可按理想塑性材料的应力分布图形进行计算，并近似以上、下翼缘和腹板三个部分的塑性抵抗矩之和作为全截面总的受扭塑性抵抗矩，即

W_t=W_tw+W′_tf+W_tf （6-5）

式中 W_tw——腹板塑性抵抗矩；

W′_tf——上翼缘塑性抵抗矩；

W_tf——下翼缘塑性抵抗矩。

将原T（Ⅰ）形截面划分为若干小块矩形截面的原则是：先按原截面总高度确定腹板截面，再按上、下翼缘各自划分成小块矩形截面（当b>h′_f时按图6-3a，只有当b<h′_f时才按图6-3b）。

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图6-3 T（Ⅰ）形截面的小块矩形划分方法

a）b>h′_f b）b<h′_f

图6-4 箱形截面受扭构件（t_w≤t′_w）

1—弯矩、剪力作用平面

箱形截面的受扭塑性抵抗矩可由整个矩形截面的受扭塑性抵抗矩减去箱形孔矩形截面的受扭塑性抵抗矩得到（图6-4），即

式中 b_h、h_h——箱形截面的短边尺寸、长边尺寸；

t_w、h_w——箱形截面的壁厚和箱形孔的高度。

利用式（6-5）或式（6-9）求出T形、I形或箱形截面的受扭塑性抵抗矩后，就可用式（6-3）和式（6-4）求出开裂扭矩和判断是否需计算抗扭钢筋。