砼梁的剪扭超限原理分析
一、问题的由来
混凝土楼面经常出现梁的剪扭超限，有的软件用JNT表示，有的就是用红不红来表达。剪扭超限是由什么产生的呢？答案只有一个——不符合规范呗！
扭曲截面设计在砼规6.4节，具体内容我就不罗列了，所谓剪扭超限是指剪扭受力“超出截面抵抗能力”。
最近在PKPM客服群看到一个次梁剪扭超限的问题，客服回答的非常精炼，截个图大家看看。
看这回复有点拗口，觉得自己可以讲的更通俗一点，于是诞生了这个小题目。
二、问题的重现
今早（07-12）到单位，项目审查会（被审）下午才开，不急，就用YJK随手建了个模型，复现梁构件两类不同原因引起的剪扭超限问题。这个单层模型比较夸张，为了凸显问题，尺度并不合理，荷载是根据不利分布施加的。且未进行风和地震作用计算（算了也无大区别），模型如下图所示。
关注三根次梁和其相交的主梁如何显现剪扭超限问题。
1、CL1为两端铰接梁，ZL1未出现剪扭超限（次梁受弯承载力不足，不理会）。
2、CL2为两端固接梁，ZL2出现剪扭超限。
3、CL3为两端铰接梁，ZL3主梁安全，次梁却出现剪扭超限。
三、原理分析
1、规范要求
没什么需要特殊说明的，直接开车！
2、协调扭转引起的剪扭超限
协调扭转是因为次梁的弯曲转动受到主梁约束，在支承主梁内引起的扭矩。即次梁端弯矩转化为主梁扭矩。协调扭转的抗扭刚度折减可类比为梁弯矩调幅，前提条件是主次梁存在多余约束。在扭矩作用下，次梁端开裂，次梁弯矩会重分布，主梁扭矩也会重分布，这就是扭矩折减系数（扭转刚度可折减）的由来之一（楼板影响是另一因素）。有网红大师认为，没有楼板则不能考虑抗扭刚度折减，即不会产生协调扭转下的内力重分布，希望大家不要受其误导。
主梁扭矩分布的特点是等于线性应力积分，受扭截面距离主梁不动支承点越近，则此应力越大。换句话说，定量扭矩，兄弟越多，平均分担越少，越短的梁单位截面应力越大（扭矩据节点左右线刚度比分配，梁短多分）。请参看下图。
由此原理可判断：
因CL1梁端铰接，释放了梁端弯矩，也即不对ZL1产生扭矩，就不会产生剪扭超限。
对比ZL1和ZL2。可以轻易判断出，ZL2的超限是因为在单位长度截面上扭矩比例较大引起的。
3、两端相对扭转角引起的剪扭超限
次梁CL3两端设了铰接，但还是出现了剪扭超限，即开篇所见软件中所揭示问题。
使CL3次梁左端ZL3+向扭转，梁右端悬挑主梁在-向扭转，形成CL3两端较大的扭转角差值。
这样理解此类剪扭超限原理：“次梁端部铰接，释放了轴向抗弯抵抗距，对主梁不产生扭矩，但梁断面上扭转约束仍在。两端主梁产生了方向相反的转动，两端的转角差对次梁CL3产生了扭矩”。如下图所示。
一图解百语，相信大家都能理解此原理。
四、总结
在我的认知范围内，砼梁的剪扭超限可能大部分是由以上二种因素造成的。那么由基本力学原理入手总结其规律，自然能找到相对合理的解决措施吧！
来源： nvslch结构空间