浅谈加腋处理在钢筋混凝土结构中的应用

位光磊 张玉平

摘要：在钢筋混凝土结构设计中，加腋作为一种结构措施用以解决工程实际问题，其可改变构件内力分布，提高钢筋利用率，构造上削弱结构不利因素的影响，改善结构整体力学性能，本文就加腋在混凝土结构中应用技术的进行探析。

关键字：错层结构;加腋板;加腋梁;加腋柱;加腋墙

钢筋混凝土结构应用极其广泛，在某些特殊情况下，会采用加腋处理方式提高混凝土構件的力学性能，达到物尽其用、事倍功半的效果，本文将结合工程实际应用，探析加腋处理在混凝土构件中的应用技术。

一、加腋处理在钢筋混凝土结构中的应用

（一） 板加腋处理

1、错层结构

错层结构是指在建筑中同层楼板不在同一高度，并且高差大于梁高（或大于 600mm）的结构类型。

错层结构本质为楼板平面内的不连续，影响楼板作为深梁构件的水平力传递与构件变形协调作用，地震传力路线不直接，结构空间整体性受到削弱，且易形成脆性破坏的短柱或矮墙，属于复杂多高层结构。对于错层部位，可采用板加腋方式，实现水平力平面内的弯折传递，构造上削弱错层的不利影响，但错层柱或墙仍按错层构件处理，仍需满足《高层建筑混凝土结构技术规程》[1]中10.4错层结构中的相关条文规定。

为提高土地资源利用率，地下车库应用越加广泛。对于高层主楼加地下车库结构布置，地下室顶板一般作为上部结构的嵌固端，而为考虑小区绿化、室外管道布线及车库抗浮不足等问题，地下车库板顶有1米～1.5米的覆土，导致主楼地下室顶板与车库顶板间形成高差，为充分发挥土侧限及主楼相关范围车库构件刚度约束影响，车库顶板与主楼地下室顶板采用加腋措施，提高其结构整体性能。

2、加腋板应用

众所周知，地下车库主要是承担竖向荷载，选择合理的楼盖结构形式，直接影响到车库的施工难度及经济造价。当前，车库楼盖主要采用“明梁+大板”的形式，而根据力学知识可知，支座处的弯矩一般是跨中弯矩的2～3倍，为节约钢筋，充分利用混凝土的抗压性能，可将板支座处一定范围内板加厚处理，即为加腋板。

加腋板支座处局部加厚，形成双向拱壳空间结构，使顶板弯矩图整体上抬，有效减小跨中弯矩值，即可减小跨中板的厚度减轻楼盖自重，获得较好的车库净高，且无需设置此梁，施工方便快捷，有效缩短工期，综合经济性良好。

加腋板跨中板厚要满足地下室顶板嵌固及防水板的构造要求，不宜小于250mm;支座处加腋厚度一般取值为跨中板厚的2.0倍;加腋斜率可取1：4～1：8;加腋长度可取板净跨的1/6～1/5;板面钢筋按计算及构造配置双层双向通长钢筋，加腋部位因负弯矩大、配筋多，采用板顶附加短筋处理;跨中板底钢筋由计算加构造确定，板底加腋部位因位于受压区域，可按跨中薄板构造配筋，且与板底钢筋在加腋区域搭接处理。

加腋板的力学性能及经济性优于常规的梁板结构，在车库结构设计中的必会广泛应用。

（二）梁加腋处理

1、 水平加腋

根据《高层建筑混凝土结构技术规程》[1]中6.1.7条规定，梁柱偏心对梁柱节点核心区的受力及构造产生不利影响;梁柱偏心超过1/4柱宽时，应采用措施减小梁柱偏心的不利影响，可采用加腋措施，明显改善梁柱节点承受反复荷载的性能。

工程中，特别是高烈度地区，当梁柱核心区实际抗剪承载力与规范要求相差甚远，且框架梁的截面宽度远小于框架柱宽度的1/2时，可结合实际情况，采用加腋措施，加大核心区的节点域宽度，提高核心区抗剪的极限承载力，经济指标较好。

2、 竖向加腋

根据力学知识可知，支座处的弯矩是跨中弯矩的2～3倍，充分利用混凝土抗压性能，节约钢筋，可对梁竖向加腋处理，由此可提高梁端的抗剪承载力，加大梁端高度，提高钢筋内力臂，节约钢筋;同时利用竖向加腋梁的拱效应，减小跨中的弯矩，降低梁高;拱效应的存在使竖向加腋梁内存在轴压力，可提高混凝土构件的挠度及抗裂能力，对于大跨梁可采用加腋与预应力组合应用方式取得良好的力学效果;此外，梁端加腋后，可在框架节点处形成类似狗骨连方式，使地震作用下梁端屈服部位外移，可减小框架核心区的剪力，提高核心区抗剪安全储备。

（三） 柱加腋处理;

框架柱加腋在工程中应用较少，但在框支短肢剪力墙转换结构中取得良好的力学效果，“加腋柱在框支短肢剪力墙转换结构中的应用研究”[2]研究表明，在转换柱加腋处理后可显著提高转换梁的端抗剪承载力，解决其剪压比超限问题;同时，可利用拱效应，减小转换梁跨中弯矩，转换层获得良好的净高，亦能避免“强梁弱柱”的不利破坏机制，并指出加腋柱的加腋宽高比在0.04～0.09范围内，转换构件受力较有利。

（四） 地下外墙加腋处理

纯地下室外墙，在土侧压力作用下，外墙与基础底板及地下室顶板连接处形成折板效应，可采用加腋的方式提高其墙、板连接的力学性能。

二、结语：

加腋处理在钢筋混凝土结构中应用比较广泛，其可利用拱效应改变构件的内力分布，节约钢筋，亦可从构造上削弱结构不利因素的影响，为一种良好的解决工程复杂问题的措施。

参考文献：

[1] JGJ 3-2010 《高层建筑混凝土结构技术规程》[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2] 张小莉.加腋柱在框支短肢剪力墙转换结构中的应用研究[D].西安：西安建筑大学，2013.

[3] 王宇.加腋梁式框支短肢剪力墙结构整体分析究[D].重庆：重庆大学，2016.

[4] 陈清流.浅谈加腋梁在框架结构设计中的具体应用[J].福建建筑. 2016 （09）：58-60.