加腋梁

加腋梁是建築工程名詞，指鋼樑或混凝土梁在根部斜向加高，加腋部分相當於柱子上的“牛腿”。

其目的是增加梁的承載能力，或者為了加強梁的抗震性能。

當為等截面梁時，截面尺寸用b*h表示，b為梁寬，h為梁高。

當為豎向加腋梁時，截面尺寸用b*h Y c1*c2 表示，其中c1為加腋長，c2為腋高。

當為水平加腋梁時，一側加腋梁截面尺寸用b*h PY c1*c2 表示，其中c1為腋長，c2為腋寬。加腋部分應在平面中繪製。

將利用三孔連梁橋作為例子進一步說明做好加腋梁設計的主要準則。加腋使梁的高度向橋墩處逐漸增加，以便抵抗支承處的強大負彎矩。荷載與作用力向中間支承轉移，從而減輕了跨中部分的負擔，使跨中梁高可以比等高度梁在該處的梁高為小。

如果橋面是水平或微傾斜的直線時，採用直線加腋看起來比較好看。加腋長度不要大於0.2，而加腋的傾斜度不大於1.8，較陡較長的加腋會影響梁的有力感與纖細感。在橋樑的，兩端不必設加腋，此處加腋是沒有意義的。

加腋梁橋的邊孔一般都應小於主孔，即一般為主孔的0.7～0.8，這樣使邊孔的正彎矩不致於大於主孔的正彎矩。按這樣選擇的孔徑既考慮了力學因素，又對橋樑的外表有所改善。

如果橋樑的豎向線形呈曲線形，則宜採用與飾帶線條相協調的曲線加腋。當布置跨河橋時，採用中間一孔跨徑較大，兩邊跨徑較小曲線加腋的梁是合適的。

加腋可採用拋物線形，其曲率向主孔跨中逐漸減小，在跨中的曲率只比飾帶的曲率略大一點；梁底曲線應與飾帶線相平行的線相切，龍其是在邊跨的末端更應如此。

橋墩頂上的梁高不要大於跨中粱高的2倍。再者，更為重要的是，在加腋下面的橋墩要強而有力，以便看上去感到能與加腋所集中的荷載和作用力相適應。

當加腋梁橋其梁的長細比接近限值（如跨中I/d=50，墩上l/d=25），且其橫斷面與飾帶比例良好時，按照上述準則進行加腋梁橋設計，可使設計的橋樑表現得強而有力並具有優美的形象。

另外，作為反面的例證。一座粱底曲線為圓弧曲線的橋樑，在主孔跨中梁高很小，而邊孔的梁底曲線又向邊孔末端傾斜時，這樣便喪失了梁的特性，外行人看上去像是拱，而且感到與邊孔有些格格不入。

如果橋樑離地面不高而橋下空間呈扁平形狀時，多跨橋中重複採用同一形式的加腋一般可取得視覺上良好的效果。這樣情況下樑底即使採用圓弧線看上去也感到美。

梁底呈曲線形的連續梁橋比等高度梁橋在美學上更能令人滿意。由於等高度梁的直線條在外形上顯得剛勁筆直和撲實的技術造型通常顯得不自然。

加腋梁可分為水平加腋與豎向加腋，其所適用的範圍是不一致的，水平加腋是為了改善樑柱偏心過大而引起的節點核心區抗震性能，即提高節點核心區的承載能力和能量耗散的能力；而豎向加腋為了儘可能滿足建築物的凈空要求以及有效地解決梁支座處配筋過大的難題。

工程中，豎向加腋梁通常採用對稱斜直線加腋梁，一般以橫截面的形心連線作為中性軸，則可將橫截面沿著高度變化的豎向加腋梁簡化成一空間曲梁。

需要注意的是，實際工程中的加腋仍然為梁端加腋，而不是節點核心區加腋。在荷載作用 下，加腋梁中存在不可忽略的軸力，軸力和剪力的數值在數量級上是相同的，所以 加腋梁是天生的預應力梁，具有著較大的經濟效應。當梁的跨度很大時，宜同時考慮採用預應力方案，以控制撓度和裂縫寬度，優化設計。考慮梁的彈塑性設計是可以取梁凈跨的。在進行加腋梁設計時，要考慮到《混凝土結構設計規 范（GB50010—2010）》 [1]第 3. 5. 2 條第三款的規定，即應考慮其截面變化對結構分析的影響。

加腋梁除了通常按最大正負彎矩進行配筋外，還應驗算加腋尾截面處（至少一個截面）的梁頂配筋。在大跨度框架結構的設計中，梁的截面高度較大，特別是梁端加腋部分，必須考慮其對柱子凈高的影響，盡量避免出現 短柱，剪跨比不滿足規範要求。同時，還應注意到梁的豎向加腋會對結構抗震性能造成不利的影響，在一 定程度上削弱了“強柱弱梁”的延性地震破壞機制。

加腋梁在框架結構設計中的應用

在大型公共建築和現代工業廠房中，隨著跨度和荷載的不斷增大，特別是框架結構跨度的影響，在荷載的最不利組合下，梁的支座負彎矩明顯增大，部分梁的支座負彎矩可達到跨中彎矩的2倍～3倍，甚至更多，在這種情況下，梁採用同一截面高度，顯然是不合理的。採用同一截面高度的梁會造成支座處的鋼筋過多過密，施工時比較困難，而且跨中配筋率太小，經濟性差。此時採用變截面的方式即對彎矩大的支 座處進行豎向加腋，則較為容易實現對梁支座處配筋率的控制。

在加腋梁的設計當中，尚應注意的幾個問題：

（1）在確定框架梁加腋尺寸時，要充分考慮樑柱節點域的影響，建模時加腋尺寸應加上伸入節點域的尺寸。

（2）梁的加腋對內力及配筋的影響規律，對於各種非簡支梁結構是適用的，對簡支單跨梁而言，很顯然地只可提高抗剪強度，不能提高抗彎強度。

在實際大跨度結構中，應充分運用梁的加腋進行結

構設計。在工程實例的設計過程中，得到如下結論：

（1）對框架梁進行豎向加腋，不僅可以讓梁的內力分佈更加合理，也在一定程度上改善了梁的受力情況。

（2）在彎矩和剪力較大的梁支座區，通過加腋梁的截面高度增大，可減小配筋量，有效地降低支座縱向鋼筋密集度；再者，加腋對布置鋼筋有利，提高節點的可靠度，還可以使梁端的剪應力變小，減少箍筋用 量，從而降低工程造價。

對今後加腋梁在框架結構中的應用及研究，有如下展望：

（1）可通過對加腋梁和加腋板的配合使用進行研究，分析加腋梁板對內力及配筋的影響及其產生的經濟效應，並將其應用到之後的結構分析中。

（2）考慮不同的加腋梁形式（如斜直線、平直線、曲線等）對框架梁內力以及整體結構的影響，通過對比和優化確定最佳的加腋梁形式。