挑梁

　　挑梁是一种建筑构件，指从主体结构延伸出来，一端主体端部没有支承的竖向受力处，分为弹性挑梁和刚性挑梁两种。

　　简介

　　在砌体结构房屋中，为了支撑承挑廊、阳台、雨篷等，常设有埋人砌体墙内的钢筋混凝土悬臂构件，即挑梁。

　　当埋入墙内的长度较大且梁相对于砌体的刚度较小时，梁发生明显的挠曲变形，将这种挑梁称为弹性挑梁，如阳台挑梁、外廊挑梁等；当埋入墙内的长度较短，埋人墙内的梁相对于砌体刚度较大，挠曲变形很小，主要发生刚体转动变形，将这种挑梁称为刚性挑梁。嵌入砖墙内的悬臂雨篷梁属于刚性挑梁。1

　　分类

　　分类方法一

　　在砌体结构房屋中，为了支承挑廊、阳台、雨篷等，常设有埋入砌体墙内的钢筋混凝土悬臂构件，此为挑梁的一种形式。当埋入墙内的长度较大且梁相对于砌体的刚度较小时，梁发生明显的挠曲变形，将这种挑梁称为弹性挑梁，如阳台挑梁，外廊挑梁等；当埋入墙内的长度较短，埋入墙内的梁相对于砌体刚度较大，挠曲变形很小，主要发生刚体转动变形，将这种挑梁称为刚性挑梁。嵌入砖墙内的悬臂雨篷梁属于刚性挑梁。

　　分类方法二

　　现浇钢筋混凝土结构中，从连续梁端支座延伸出来一定长度的梁段或者直接从柱子连接出来，端部是没有支承的梁也属于挑梁，前者称外伸梁，后者称悬臂梁。

　　破坏形态

　　埋置于墙体中的挑梁是与砌体共同工作的，在墙体上的均布荷载P和挑梁端部集中力F作用下经历了弹性工作、带裂缝工作和破坏阶段。

　　(1)弹性工作阶段。挑梁在未受外荷载之前，墙体自重及其上部荷载在挑梁埋入墙体部分的上、下界面产生初始压应力，当挑梁端部施加外荷载F后，随着F的增加，压应力将首先达到墙体通缝截面的抗拉强度而出现水平裂缝，出现水平裂缝时的荷载为倾覆时的外荷载的20%～30%，此为第一阶段。

　　(2)带裂缝工作阶段。随着外荷载F的继续增加，最开始出现的水平裂缝①将不断向内发展，同时，挑梁埋人端下界面出现水平裂缝②并向前发展。随着上、下界面的水平裂缝的不断发展，挑梁埋人端上界面受压区和墙边下界面受压区也不断减小，从而在挑梁埋入端上角砌体处产生裂缝。随着外荷载的增加，此裂缝将沿砌体灰缝向后上方发展为阶梯形裂缝③，此时的荷载约为倾覆时外荷载的80%。斜裂缝的出现预示着挑梁进人倾覆破坏，在此过程中，也可能出现局部受压裂缝④。

　　(3)破坏阶段。破坏阶段挑梁可能发生下列三种破坏：

　　1)挑梁倾覆破坏。当挑梁埋入端的砌体强度较高且埋入段长较短，则可能在挑梁尾端处的砌体中产生阶梯形斜裂缝。如挑梁砌人端斜裂缝范围内的砌体及其他上部荷载不足以抵抗挑梁的倾覆力矩，此斜裂缝将继续发展，直至挑梁产生倾覆破坏。发生倾覆破坏时，挑梁绕其下表面与砌体外缘交点处稍向内移的一点转动。

　　2)挑梁下砌体局部受压破坏。当挑梁埋入端的砌体强度较低且埋人段长度较长，在斜裂缝发展的同时，下界面的水平裂缝也在延伸，使挑梁下砌体受压区的长度减小、砌体压应力增大。若压应力超过砌体的局部抗压强度，则挑梁下的砌体将发生局部受压破坏。

　　3)挑梁弯曲破坏或剪切破坏。挑梁由于正截面受弯承载力或斜截面受剪承载力不足引起弯曲破坏或剪切破坏。

　　构造要求

　　挑梁设计除应符合国家标准《混凝土结构设计规范》GB 50010的有关规定外，还应满足下列要求：

　　(1)纵向受力钢筋至少应有50%的钢筋面积伸入梁尾端，且不少于2根直径为12mm钢筋。其余钢筋伸入支座的长度，对于埋入砌体的挑梁不应小于 2L/3（L为外伸挑梁埋入砌体墙内的长度），对于混凝土结构中的挑梁，在支座里应满足按受拉钢筋要求的锚固长度。

　　(2)挑梁埋入砌体长度与挑出长度之比宜大于1.2；当挑梁上无砌体时，埋入长度与挑出长度之比宜大于2。

　　(3)当挑梁下有混凝土构造柱或垫梁时，计算倾覆点到墙外边缘的距离可取0.5x0（x0为计算倾覆点至墙外边缘的距离）。

　　本词条内容贡献者为:

　　陈红 - 副教授 - 西南大学