當梁承受的橫向荷載偏心或不通過截面剪心時，將會發生扭轉，當梁在彎矩作用下平面外失穩時，也會產生扭轉變形。因此，梁的扭轉對于梁的承載能力有很大影響。由于鋼梁主要為開口薄壁截面，它的扭轉不同于困桿。根據加載形式和約束情況的不同，梁的扭轉可分為兩種形式，一種為自由扭轉(圣維南扭轉)，另一種為約束扭轉(彎曲扭轉)。

鋼結構梁的自由扭轉 

自由扭轉是指構件截面在扭轉時能夠自由翹曲，縱向纖維不受任何約束。其中翹曲是指原為平面的構件截面在扭轉時不再保持平面，截面上各點沿桿軸方向發生縱向位移。

非圓形構件自由扭轉時各截面產生相同翹曲，縱向纖維不產生變形，在截面上只產生剪應力，元正應力，而且變形前后縱向纖維始終保持直線，如圖5-8所示。

由于大多數鋼梁是由狹長矩形截面板件組合而成，我們首先分析狹長矩形截面構件的扭轉特性，如圖5-9 (α)所示。根據彈性力學分析，狹長矩形截面的扭矩與扭轉率的關系為

矩形鎖商上的剪應力環繞截面四周形成閉合剪力流，并沿截面窄邊厚度呈線性分布，在邊緣處達到簸大。

對于工字形和T形等開口截面，可以看成由狹長的矩形在盤西組合而成，

應特別注意箱梁等閉口截面的抗扭慣性矩與開口截面梁有很大區別，閉口箱形戳面的抗扭能力遠遠大于工字形裁面，在扭矩作用下剪應力可視為沿~厚均勻分布，將在其在2面內將形成沿各板件中線方向的閉口形剪力派，

鋼結構梁的約束扭轉 

約束扭轉(彎曲扭轉)是指截面的自由翹幽受到約束，不能自由變形。這種約束可以是由荷我形式引起的，直oW 5-10 (α)所示，由于梁的對稱使得中央銀面不可能發生翹曲， HP翹曲變形受到約束，而梁兩峭的翹曲變形是大，由于連續性導教梁各個截面的翹幽變形不等。約束也可由支座條件引起，如圖5-10 (b)所示懸臂梁.固定端在島而不能出現翹幽變形，自由棟i截商翹曲變形最大。

由于梁截面的翹曲變形受到約束，使得截面上產生的翹曲變形沿縱向不等，這樣構件的縱向纖維就會受到拉伸或壓縮作用，從而產生正應力，稱為翹曲正應力。與受彎構 

件類似，由于各截面上產生的正應力是大小不等的，為了與之平衡，截面上將產生剪應力，稱為翹曲剪應力。如圖5-11 (b)所示。此外約束扭轉時，截面也會產生相互轉動，存在自由扭轉剪應力凡，如圖5-11 (α)所示。因此，截面上的外扭矩MT 將由自由扭轉剪應力和翹曲剪應力組成的扭矩共同平衡。