空腹梁

空腹梁框架是由實腹鋼柱與空腹梁組成的結構體系。空腹梁橋是由帶有空洞腹板的主梁作為主要承重結構的橋樑。梁式橋的腹板主要承受剪力並聯繫上、下翼緣使 成為整體，在滿足這一功能的前提下，可做成帶空洞 的腹板以減少材料用量和減輕自重。空洞可為圓形 或方形。方形孔洞使主梁形成格式框架梁，多用在預 應力混凝土和鋼筋混凝土樑上。但預留孔洞將使構 造和製作複雜。桁架梁橋實質上也是一種空腹梁橋。

基本介紹

• 中文名：空腹梁
• 外文名：castellated beam      
• 科目：土木工程
• 組成：空洞腹板的主梁
• 特點：構造簡單等
• 結點構造：樑柱節點

空腹梁橋

由帶有空洞腹板的主梁作為主要承重結構的橋樑。梁式橋的腹板主要承受剪力並聯繫上、下翼緣使 成為整體，在滿足這一功能的前提下，可做成帶空洞 的腹板以減少材料用量和減輕自重。空洞可為圓形 或方形。方形孔洞使主梁形成格式框架梁，多用在預 應力混凝土和鋼筋混凝土樑上。但預留孔洞將使構 造和製作複雜。桁架梁橋實質上也是一種空腹梁橋。

基本概念

鋼析架結構具有剛度大、自重輕、材料用盆省的特點，因而在建築工程中得到許多套用。例如，大跨度體育館的雙向鋼析架屋蓋、工業廠房中的排架以及高層鋼結構中的支撐體系等等。近年來，出於建築功能上的考慮，有時要求建造具有較大跨度的多層輕鋼結構。
空腹梁框架是由實腹鋼柱與空腹梁組成的結構體系。由於空腹梁的高度通常大於實腹梁，因而具有較大剛度及承載力，同時設備管線可以很方便地從梁中穿過。框架梁既可以全部採用空腹梁，也可以與實腹梁混合使用。為了增強結構的抗震能力，空腹梁應儘量採用交叉斜腹桿，以增加結構的超靜定次數，防止在個別桿件發生屈曲時造成整個結構形成幾何可變體系。
與實腹梁不同，空腹梁由大量的桿件組成，從而使結構的計算自由度大大增加，目前國內通用的建築結構計算程式不能對這類結構進行分析。在設計這種結構時，可以先將空腹梁等效變換為實腹梁，用普通程式進行結構整體計算，然後再對空腹梁的桿件進行局部計算分析。

結點構造

樑柱節點

箱形截面柱的組裝焊縫採用部分熔透V型坡口焊縫，焊接深不小於2/3板厚。在節點核心區及水平加勁脅隔板外側600mm的範圍內採用全熔透坡口焊縫。
與普通樑柱節點不同，空旗梁的上、下弦與柱形成兩個節點.空腹梁通過牛硯與柱連線，此時既要保證節點強度高於構件強度，又要注意方便現場施工。

主、次梁節點

在全國政協辦公樓擴建工程中，次梁均為空腹梁，全部採用工廠製做，在支座處通過高強螺栓與主梁連線。這樣，既減輕了結構自重，現場施工也非常方便。次梁與實腹梁及空腹梁的連線節點。

隅撐

由於空腹梁高度較大，因而其側向剛度也較差。我們在相鄰框架梁之間及邊梁與懸臂樑之間設定隅撐，以保證空腹梁有足夠的側向剛度。

特點

1. 空腹梁的強度、剛度及抗裂性均能滿足設計和使用的耍求，梁的各節點強度也均能滿足耍求，結構性能可靠，下弦經一年來長期荷載作用，尚無顯著變化。
   
2. 空腹梁體型簡單，現場預製施工方便，適合山區建設要求。
   
3. 樑上沒有端桿螺栓、螺母頂鉸等外加工件，一次澆搗成型，不需拼裝焊接，減少了工序方便施工。
   
4. 節約材料自重輕。空腹梁與目前通用的幾種構件相此較，鋼材、水泥均有節約，同時所用材料均為普通材料。
   總之，這種變截面兩鉸拱空腹梁具有：構造簡單、安全可靠、施工簡捷、重量較輕、節省材料、外威輕巧，適合山區建設等特點。
   

靜力特性

（1）組合空腹板與組合網架結構有相似之處，它們都由下弦層、腹部的鋼構件及上弦層的混凝土構件構成，然而，它們的受力狀態是不同的。組合網架結構的下弦及腹桿受軸力，彎矩很小，計算中可以忽略；上弦混凝土肋板也以受軸力為主，其彎矩主要是由自重和局部荷載產生。與組合網架結構不同，組合空腹板的下弦層鋼肋和上弦層混凝土板的構件自身高度在結構的總高度中占了較大的比例，二者均有 較大的抗彎剛度，彎曲應力在總應力中占了較大的比例，因此計算中不能忽略它們的抗彎剛度。
（2）在荷載作用下，與實腹梁相比，組合空腹梁內力分布均勻。對於下層鋼肋，沿縱向，從支座處到跨中，每一段均承受軸向拉力和彎矩。就簡支結構而言，其彎矩從支座至跨中遞減，軸力從跨中至支座遞減，上層混凝土板的內力分布與之相似。因此，組合空腹梁有良好的受力性能，能更好地分發揮材料強度，因此具有較大的承載能力。

（3）箍筋銹脹對混凝土截面造成損傷，特別是剪壓區混凝土的損傷對構件抗剪強度的影響很大；
（4）箍筋鏽蝕降低了受彎構件抗剪的延性性能和承載能力；
（5）根據極限平衡理論，建立的鏽蝕鋼筋混凝土簡支梁斜截面承載力計算模型，該模型較好地考慮了剪跨比、配箍率，箍筋鏽蝕程度對鏽蝕鋼筋混凝土簡支梁斜截面抗剪性能的影響，形式簡捷且具有明確物理概念。