淺談井字梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)

1、<p>　　淺談井字梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：在建筑物大開間的情況下，井字梁樓蓋是較常用的形式之一。本文簡單的介紹了井字梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、布置形式以及井字梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一些原則。 </p><p>　　關(guān)鍵字：井字梁；布置形式；設(shè)計(jì)原則；配筋要求；布置形式 </p><p>　　Abstract: In the case of building l

2、arge standard width of a room, cross beam floor is one of the more commonly used form. This paper introduces the characteristics, grid-beam structure arrangement and the grid-beam structure design principles. </p>

3、<p>　　Key words: cross beam; layout; design principles; reinforcement layout requirements; </p><p>　　中圖分類號：TU973+.3 </p><p>　　1，井字梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) </p><p>　　井字梁結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土雙向板演變而來。雙向板是受彎構(gòu)件，

4、當(dāng)其跨度增加時，相應(yīng)板厚也隨之加大，隨著雙向板板厚增加到一定程度時，其下部的受拉區(qū)混凝土?xí)焕?。為了避免這種情況發(fā)生，一般在設(shè)計(jì)時會選擇挖去受拉區(qū)的一部分混凝土，然后把受拉區(qū)的鋼筋聚集在幾條線上，此時的雙向板便轉(zhuǎn)化成了井字梁。 </p><p>　　井字梁的雙向梁具有等高的特征，各方向梁之間協(xié)同工作，共同承擔(dān)樓面荷載，因而具有良好的空間整體性。井字梁適用于層高、跨度要求較高的工程。井字梁美觀規(guī)則的梁格和頂棚會增

5、加工程的美感和整體感。 </p><p>　　2，井字梁的布置形式 </p><p>　　正向網(wǎng)格梁，網(wǎng)格梁的方向與屋蓋或樓板矩形平面兩邊相平行。正向網(wǎng)格梁適用于長邊與短邊之比不大于1.5的平面，且長邊與短邊尺寸越接近越好。 </p><p>　　斜向網(wǎng)格梁，當(dāng)屋蓋或樓蓋矩形平面長邊與短邊之比大于1.5時，為提高各項(xiàng)梁承受荷載的效率，應(yīng)將井字梁斜向布置。兩向梁的交角

6、可以是正交也可以是斜交。此外斜向矩形網(wǎng)格對不規(guī)則平面也有較大的適應(yīng)性。 </p><p>　　三向網(wǎng)格梁，當(dāng)樓蓋或屋蓋的平面為三角形或六邊形時，可采用三向網(wǎng)格梁。這種布置方式具有空間作用好、剛度大、受力合理、可減小結(jié)構(gòu)高度等優(yōu)點(diǎn)。 </p><p>　　設(shè)內(nèi)柱的網(wǎng)格梁，當(dāng)樓蓋或屋蓋采用設(shè)內(nèi)柱的井字梁時，一般情況沿柱網(wǎng)雙向布置主梁，再在主梁網(wǎng)格內(nèi)布置次梁，主次梁高度可以相等也可以不等。 &l

7、t;/p><p>　　3，井字梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原則 </p><p>　　采用井字梁樓蓋的平面結(jié)構(gòu)跨度宜為8~24m，兩個方向跨度應(yīng)相等或相近。對于正交井字梁樓蓋，長向跨度與短向跨度的比值不應(yīng)大于1.5，否則應(yīng)在長向上加設(shè)大梁而形成兩個井字梁體系，或采用斜交網(wǎng)格的井字梁體系。井字梁的樓蓋現(xiàn)澆板應(yīng)按雙向板計(jì)算，最小板厚不應(yīng)小于80mm，且應(yīng)大于等于板較小跨度的1/40。 </p>&l

8、t;p>　　兩個方向井字梁的間距可以相等，也可以不相等。如果不相等，則要求兩個方向的梁間距之比在1.0~2.0 之間。井字梁間距一般取值在1.2～3ｍ較為經(jīng)濟(jì)。 </p><p>　　一般情況下，若井字梁周圍有柱位的時候，要調(diào)整井字梁間距來避開柱位，以避免在井字梁與柱相連處井字梁的支座配筋出現(xiàn)超限的情況。同時減少梁柱節(jié)點(diǎn)在荷載作用下，由于兩者剛度相差懸殊而成為受力薄弱點(diǎn)以致首先破壞，由于井字梁避開了柱位，靠

9、近柱位的區(qū)格板需另作加強(qiáng)處理。 </p><p>　　與柱連接的邊梁按框架梁考慮，必須滿足抗彎、抗剪及抗扭要求和有關(guān)構(gòu)造要求。如果邊梁受力不滿足要求，可以在梁高不改變的情況下，增大截面寬度。 </p><p>　　井字梁和支承邊梁的相交節(jié)點(diǎn)宜采用鉸接節(jié)點(diǎn)。若采用剛接節(jié)點(diǎn)，則邊梁需進(jìn)行抗扭強(qiáng)度和剛度計(jì)算，邊梁截面高度宜比井字梁高出20％~30％。 </p><p>　

10、　兩個方向井字梁的高度h應(yīng)相等，可根據(jù)樓蓋荷載的大小，取h=L/20（L為短跨跨度），但最小h不得小于短跨跨度1/30。梁寬=梁高的1/3~1/4之間，但梁寬不宜小于120mm。 </p><p>　　對于邊梁截面高度的選取，應(yīng)按單跨梁的規(guī)定執(zhí)行。一般可取ｈ=Ｌ/8～Ｌ/12(Ｌ為邊梁跨度)。梁柱截面及區(qū)格尺寸確定后可進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)計(jì)算情況，對截面再作適當(dāng)調(diào)整。 </p><p>　　在節(jié)

11、點(diǎn)兩邊, 邊梁要增設(shè)附加吊筋或吊箍，將交叉梁的全部支座反力傳到邊梁的受壓區(qū)。在樓面梁端部（一倍梁高的范圍）需加密箍筋，且不少于Φ8@100。 </p><p>　　井字梁一般情況下四角處梁端扭矩較大，其范圍約為跨度的1/4～1/5。建議在此范圍內(nèi)適當(dāng)加強(qiáng)抗扭措施。 </p><p>　　井字梁計(jì)算時應(yīng)注意撓度問題，撓度要滿足規(guī)范要求，不可以太大。撓度一般要求控制在f≤1/250，要求較高時

12、f≤1/400。井字梁跨度比普通梁大，在設(shè)計(jì)時可以要求施工時預(yù)先起拱，以減小撓度值。 </p><p>　　井字梁樓蓋混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)大于C20，為了避免和減小樓蓋混凝土收縮裂縫，其強(qiáng)度不宜過高，跨度較大時一般宜采用C30。 </p><p>　　4，井字梁的配筋要求 </p><p>　　井字梁的配筋和一般梁的配筋要求基本上相同。但在設(shè)計(jì)中必須注意，在兩個方向梁交

13、點(diǎn)處，短跨度方向梁下面的縱向受拉鋼筋應(yīng)放在長跨度方向梁下面的縱向受拉鋼筋的下面，這與雙向板的配筋方式相同。在兩個方向梁交點(diǎn)的格點(diǎn)處不能看成是梁的一般支座，而是梁的彈性支座，梁只有在兩端支承處的兩個支座。因此，兩個方向的梁在布筋時，梁下面的縱向受拉鋼筋不能在格點(diǎn)處斷開，而應(yīng)直通兩端支座。鋼筋不夠長時，必須采用焊接，其焊接質(zhì)量必須符合有關(guān)規(guī)范要求。 </p><p>　　綜上所述，井字梁結(jié)構(gòu)受力情況復(fù)雜，加之有不同的

14、布置方式，因此在井字梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，會存在各種各樣的難題。本文基于井字梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)原則、布置方式等，對井字梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常遇到的問題進(jìn)行了簡述。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　1，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010），中國建筑工業(yè)出版社 </p><p>　　2，《混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手