井字梁楼盖设计
常见井字梁楼盖起梁系布置方案有井字梁楼盖在设计中的应用

常见井字梁楼盖起梁系布置方案有井字梁楼盖在设计中的应用一想到井字梁楼盖,脑海里就浮现出那些整齐划一、交错排列的梁柱,仿佛是一幅精心设计的几何图案。
这种结构在现代建筑中非常常见,它的稳定性、美观性和实用性让人眼前一亮。
就让我们一起探讨一下井字梁楼盖的起梁系布置方案及其在设计中的应用。
1.确定井字梁楼盖的尺寸和形状。
这个尺寸要根据建筑物的实际需求和设计风格来决定,可以是正方形、长方形或者是圆形。
2.确定梁的截面尺寸。
梁的截面尺寸要根据梁的承载能力和建筑物的整体结构来决定,一般有圆形、方形和矩形等。
3.布置井字梁。
在确定好梁的尺寸和形状后,将梁按照井字形的布局排列,形成网格结构。
在这个过程中,要注意梁与梁之间的间距,以及梁与柱子的连接方式。
4.考虑梁的支撑体系。
井字梁楼盖的支撑体系主要有两种:一种是梁与柱子的直接连接,另一种是通过设置支撑梁来实现。
在选择支撑体系时,要考虑梁的承载能力和建筑物的稳定性。
下面,我们来看看井字梁楼盖在设计中的应用。
1.空间划分。
井字梁楼盖可以有效地划分空间,形成一种规律的布局。
这种布局不仅美观大方,还能提高空间利用率,使建筑物内部空间更加灵活多变。
2.结构稳定。
井字梁楼盖的网格结构使其具有较高的稳定性,可以承受较大的荷载,适用于大型公共建筑、商业综合体等场所。
3.节省材料。
井字梁楼盖的梁柱布局合理,可以节省建筑材料,降低建筑成本。
4.造型美观。
井字梁楼盖的网格结构富有节奏感,给人一种简洁、明快的美感,适用于各种建筑风格。
5.适用于各种功能区域。
井字梁楼盖可以应用于各种功能区域,如办公区、商业区、住宅区等,满足不同场所的需求。
1.梁与梁、梁与柱子的连接方式要合理,确保结构的稳定性。
2.在设计过程中,要充分考虑梁的承载能力,避免因荷载过大导致结构破坏。
3.井字梁楼盖的梁柱布局要符合建筑物的整体设计风格,使建筑物更具美感。
4.在施工过程中,要严格按照设计图纸施工,确保施工质量。
井字梁楼盖的起梁系布置方案在设计中的应用具有很高的价值。
井字梁楼盖设计的疑问

8、某些情况某些构件抗震措施的加强。
9、井字梁的间距和高度的确定。
10、边梁加强的措施,以及采用大小井字梁的特殊要求。
11、程序计算的特殊处理。
12、程序结构的特殊处理和分析等。
13、小井字梁的支座不是边梁而是框架柱的时候的特殊处理。
井字梁楼盖也是比较常见的一种楼盖形式,在要求大空间的多高层中也是比较常见的。
井字梁可以做成目的情况确定。
井字梁的形式有一般井字梁的,也有大井字梁套小井字梁的形式,具体设计中要注意的问题还很多:我自己总结了15条设计要点,大家可以先思考和探讨下,然后我说我的方法,这样才能调动设计师的动手解决实际问题的能力,不然就真的成书呆子了。
我提示下,从以下几个方面去思考:
1、井字梁的适用条件。
2、井字梁适用的跨度。
3、井字梁的布置方式。
4、井字梁的地震计算。
5、井字梁变形协调的考虑。(如,对于超静定结构,如果不考虑变形协调,满足平衡条件的解有无穷多个,所以得考虑变形协调以确定真解。)
6、点铰接的条件和不能点铰接的情况。有些情况要点铰接,有些情况不能,和常规的有所差异。
井字梁布置原则

1、井字梁初步设计1.1井字梁的布置应尽量调整井字梁的间距,使井字梁避开与框架柱连接。
若井字梁与框架柱相连,在荷载作用下,由于两者的刚度相差悬殊,梁柱节点容易成为受力的薄弱点而导致首先破坏。
当无法避开,或结构空间较大时,也可以把与框架柱相连的井字梁设计成大井字梁,其余小井字梁套在其中,形成大小井字梁相嵌的结构形式,楼面荷载从小井字梁传到大井字梁,再从大井字梁传到框架柱。
井字梁楼盖两个方向的跨度比一般要求不大于1.5,当大于1.5时,宜将楼盖设计成大小井字梁相嵌的形式。
两个方向井字梁的间距可以相等,也可以不等。
如果不等,两个方向的梁间距之比应满足1.0~2.0。
综合考虑建筑和结构受力的要求,井字梁间距取值在2m~3m较为经济,不宜超过3.5m。
1.2井字梁的截面尺寸两个方向的井字梁高度应相等,一般取为短跨跨度的1/20~1/15。
井字梁宽度一般取为梁高的1/4~1/3,且不小于120mm。
由边主梁支撑的井字梁楼盖,井字梁与边梁的节点宜采用铰接节点。
边梁按框架梁考虑,必须满足承载力和正常使用极限状态设计,以及相应的构造措施。
边梁的截面高度按单跨梁的规定执行,取跨度的1/12~1/8。
井字梁楼板按双向板计算,不考虑井字梁的变形,假定双向板支撑在不动支座上,最小厚度为80mm,且应大于等于较小边长的1/40。
井字梁、边梁及楼板的截面尺寸确定以后,就可以进行计算分析,根据计算结果,可以对所选截面进行调整。
2、井字梁配筋构造要求井字梁上、下部纵筋均短跨在下,长跨在上;短跨梁箍筋在两个方向梁相交范围内通常设置;相交处两侧各附加3道箍筋,间距50mm,箍筋直径和根数同梁内箍筋。
两个方向梁相交的格点处是梁的弹性支座,每边梁下面的纵向受拉钢筋不能在格点处断开,应直通两端支座。
当钢筋不够长时,梁下部钢筋连接位置宜位于支座ln/4范围内,且在同一连接区段内钢筋接头面积百分率不宜大于50%。
井式梁的结构布置及设计要求

井式梁的结构布置及设计要求
1 井字梁梁系布置很关键,它不仅体现井字梁楼盖体系在两个方向的传力关系,也影响周边结构的受力大小。
通常梁系布置时应遵从以下布置原则:①优先采用偶数布置。
周边环梁受力大小与井字梁的布置关系密切,当井字梁采用偶数布置时,周边支撑环梁受力较合理。
②优先采用双向相同的井字布置。
双向相同的井字布置是指两方向的梁格间距布置相同和两方向井字梁线刚度相同。
井字楼盖的荷载能较均匀分配于四周,使周边支撑体系受力均匀,井字结构受力也较合理。
2 井式梁板结构的布置方式一般有以下几种,下面分别予以说明:①正式网格梁网格梁的方向与屋盖或楼板矩形平面两边相平行。
正向网格梁宜用于长边与短边之比不大于1.5的平面,且长边与短边尺寸越接近越好。
②斜向网格梁当屋盖或楼盖矩形平面长边与短边之比大于 1.5时,为提高各项梁承受荷载的效率,应将井式梁斜向布置。
该布置的结构平面中部双向梁均为等长度等效率,于矩形平面的长度无关。
当斜向网格梁用于长边与短边尺寸较接近的情况,平面四角的梁短而刚度大,对长梁起到弹性支承的作用,有利于长边受力。
为构造及计算方便,斜向梁的布置应与矩形平面的纵横轴对称,两向梁的交角可以是正交也可以是斜交。
此外斜向矩形网格对不规则平面也有较大的适应性。
③三向网格梁当楼盖或屋盖的平面为三角形或六边形时,可采用三向网格梁。
这种布置方式具有空间作用好、刚度大、受力合理、可减小结构高度等优点。
④设内柱的网格梁当楼盖或屋盖采用设内柱的井式梁时,一般。
{工程文档}井字梁模板设计

目录1.工程简况22.荷载计算23.承重架模板及施工43.1材料要求43.2扣件式钢管承重架构造形式43.4承重架搭设及拆除要求:54.架子验收75.安全技术要求86.附图81.工程简况1.1东莞电力生产调度大楼为框架-剪力墙结构,首层层高为5.0m,局部区域<大厅)层高9.0m;二层~五层层高 4.0m。
承重架采用门字形组合钢管架和Φ48钢管搭设。
其中层高为9.0m的部位采用Φ48钢管搭设,其余部位均采用门字形组合钢管架搭救设。
梁侧模、底模、顶板模板采用18mm厚多层木板辅以20mm厚杂木板及50*50mm木枋拼装、加固而成。
b5E2RGbCAP1.2由于首层地面为150mm厚钢筋混凝土楼板,按照施工进度计划,当三层楼板结构施工时,首层楼台板结构混凝土已经浇筑完毕22天以上,按照目前平均30℃左右的气温,届时首层楼板混凝土已经达到100%设计强度,作为三层大跨度井字梁承重架地基。
p1EanqFDPw2.荷载计算2.1首层楼板的混凝土达到设计强度的100%后,该层除自重外所能承受的活荷载为3.0KN/m2<设计院提供)。
针对以上情况分析,根据计算上层混凝土重量、模板重量、架料施工荷载等为10.6KN/m2<见下计算),DXDiTa9E3d2.1.1荷载分析根据分析,考虑上层混凝土重量、模板架料重量、施工荷载等通过承重架全部传递于首层楼板。
因此,此部分梁板为最危险点,对此部分荷载的计算如下:(按15m*24m跨计算>RTCrpUDGiT楼板模板<其中包括梁的模板取0.5KN/m2)15×24×0.5=180KN支架:3240m×38.4N/m =124.4KN钢筋混凝土自重:126.27m3×25K N/m3=3156.75KN施工荷载:1KN/m2×15×24=360KN总计 180+124.4+3156.75+360=3821.15KN每平方M荷载为:3821.15÷15÷24=10.6KN/m22.1.2荷载验算首层大厅部分承重架采用Φ48钢管搭设。
井字梁楼盖在设计中的应用

井字梁楼盖在设计中的应用许多工程要求室内有较大的建筑空间,在不适宜采用钢网架结构时,钢筋混凝土井字梁可以满足提供较大空间的要求,所以井字梁结构在建筑中被广泛应用,本文从井字梁设计中的构造、设计原则、截面确定、结构布置、配筋等几个方面进行了阐述,并提出设计中应注意的几个问题。
标签:井字梁结构布置设计原则0 引言由于井字梁在横向和纵向刚度都比较大,可以减小梁的高度,这样就可以增加建筑净高度,使用空间就可以大些。
井字梁与普通受力梁设计有相似之处,但也有很多不同,井字梁的合理设计对建筑的安全和经济都有很重要意义。
现介绍几种井字梁结构在设计中几个问题:1 井字梁结构的特点1.1 钢筋混凝土井字梁是从双向板演变而来的一种结构形式。
两个方向的梁通常是等高的,不分主次梁,各向梁协同工作,共同承担和分配楼面荷载,具有良好的空间整体性能。
1.2 能形成大小一样规则的梁格,即使不吊棚,顶棚也较美观。
1.3 比普通混凝土梁板结构具有较大跨高比,可以使房间净高相对大些。
2 井字梁结构的设计原则2.1 采用井字梁楼盖的平面结构跨度不宜大于20m,屋盖不宜大于24m,且两向跨度应相等或相近,如果井字梁在纵向和横向跨度大小不同,则一般需控制其长短跨度比不能过大。
长跨跨度与短跨跨度之比最好是不大于1.5,如大于1.5小于等于2,则宜在长向跨度中部设大梁,形成两个井字梁体系或采用斜向布置的井字梁,井字梁可按45°对角线斜向布置。
2.2 梁格间距的确定一般很具建筑尺寸、使用要求及荷载大小情况而定,一般区2m~3m较为经济。
2.3 井字梁和边梁的相交节点不宜采用固接节点,边梁要做的大些,保证刚度足够大;如果井字梁与边梁采用刚接连接方式,需要考虑边梁抗扭计算。
2.4 与柱连接的边梁按框架梁考虑,必须满足抗弯、抗剪及抗扭要求和有关构造要求。
如果边梁受力不满足要求,可以在梁的高度不进行改变的情况下,增大截面宽度。
2.5 井字梁计算时注意挠度问题,挠度要满足规范要求,不可以太大,挠度一般要求控制在f≤1/250,要求较高时f≤1/400。
井字梁楼盖体系设计方法

井字梁楼盖体系设计方法何雁(大连思特斯工程设计有限公司,辽宁大连116000)工程技术■一-。
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;;|j i}j i%|m i E t≮i i l o}i§§l§i i_;{;i i;{|¨{:}l毫l§在民用建筑设计当中,经常会遇到类似会议室、入口大堂、商场等等大空间设计的要求,根据经验,设计人员往往会采用井字梁结构,一方面可以获得大空间,另一方面也能满足建筑的美观度的要求。
1井式梁板结构的布置方式1.1正交式网格粱网格梁的方向与屋盖或楼板矩形平面两边相平行。
正向网格梁宜用于长边与短边之比不大于1.5的平面,且长边与短边尺寸越接近越好。
12斜向网格粱当屋盖或楼盖矩形平面长边与短边之比大于1.5时,为提高各项梁承受荷载的效率,应将井式梁斜向布置。
该布置的结构平面中部双向梁均为等长度等效率,于矩形平面的长度无关。
当斜向网格梁用于长边与短边尺寸较接近的隋况,平面四角的梁短而刚度大,对长梁起到弹性支承的作用,有利于长边受力。
为构造及计算方便,斜向梁的布置应与矩形平面的纵横轴对称,两向梁的交角可以是正交也可以是斜交。
13三向网格粱当楼盖或屋盖的平面为三角形或六边形时,可采用三向网格梁。
这种布置方式具有空间作用好、刚度大、受力合理、可减小结构高度等优点。
1_4设内柱的网格粱当楼盖或屋盖采用设内柱的井式梁时,一般情况沿柱网双向布置主梁,再在主梁网格内布置次梁,主次梁高度可以相等也可以不等。
15有外伸悬挑的网格梁单跨简支或多跨连续的井式梁板有时可采用有外伸悬挑的网格梁。
【设计经验】井字梁楼盖结构设计的技术要点

井字梁楼盖结构设计的技术要点1、井字梁与柱子采取“避”的方式,调整井字梁间距以避开柱位;避免在井字梁与柱子相连处井字梁的支座配筋计算结果容易出现的超限情况;减少梁柱节点在荷载作用下,由于两者刚度相差悬殊而成为受力薄弱点以致首先破坏,由于井字梁避开了柱位,靠近柱位的区格板需另作加强处理.2、"井字梁与柱子采取“抗”的方法,把与柱子相连的井字梁设计成大井字梁,其余小井字梁套在其中,形成大小井字梁相嵌的结构形式,使楼面荷载从小井字梁传递至大井字梁,再到柱子.3、井字梁截面高度的取值以刚度控制为主,除考虑楼盖的短向跨度和计算荷载大小外,还应考虑其周边支承梁抗扭刚度的影响.4、由于井字梁楼盖的受力及变形性质与双向板相似,井字梁本身有受扭成分,故宜将梁距控制在3m以内.5、井字梁一般可按简支端计算.6、当井字梁周边有柱位时,可调整井字梁间距以避开柱位,靠近柱位的区格板需作加强处理,若无法避开,则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式.7、钢筋混凝土井字梁是从钢筋混凝土双向板演变而来的一种结构形式.双向板是受弯构件,当其跨度增加时,相应板厚也随之加大.但板的下部受拉区的混凝土一般都不考虑它起作用,受拉主要靠下部钢筋承担.因此,在双向板的跨度较大时,为了减轻板的自重,我们可以把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分,让受拉钢筋适当集中在几条线上,使钢筋与混凝土更加经济、合理地共同工作.这样双向板就变成为在两个方向形成井字式的区格梁,这两个方向的梁通常是等高的,不分主次梁,一般称这种双向梁为井字梁(或网格梁).8、井字梁的支承井字梁楼盖四周可以是墙体支承,也可以是主梁支承.墙体支承的情况是符合计算图表的假定条件:井字梁四边均为简支.当只有主梁支承时,主梁应有一定的刚度,以保证其绝对不变形.9、井字梁楼盖两个方向的跨度如果不等,则一般需控制其长短跨度比不能过大.长跨跨度L1与短跨跨度L2之比L1/L2最好是不大于1.5,如大于1.5小于等于2,宜在长向跨度中部设大梁,形成两个井字梁体系或采用斜向布置的井字梁,井字梁可按45°对角线斜向布置.10、两个方向井字梁的间距可以相等,也可以不相等.如果不相等,则要求两个方向的梁间距之比a/b=1.0~2.0.实际设计中应尽量使a/b在1.0~1.5之间为宜,最好按井字梁计算图表中的比值来确定,应综合考虑建筑和结构受力的要求,一般取值在12~3m较为经济,但不宜超过3.5m.11、两个方向井字梁的高度h应相等,可根据楼盖荷载的大小,取h=L2/20,但最小h不得小于短跨跨度1/30.12、梁宽=取梁高1/3(h较小时)1/4(h较大时),但梁宽不宜小于120mm.13、井字梁的挠度f一般要求f≤1/250,要求较高时f≤1/400.14、井字梁的楼板井字梁现浇楼板按双向板计算,不考虑井字梁的变形,即假定双向板支承在不动支座上.双向板的最小板厚为80mm,且应大于等于板较小边长的1/40.15、井字梁的配筋井字梁的配筋和一般梁的配筋基本上要求相同.但在设计中必须注意以下几点:a.在两个方向梁交点的格点处,短跨度方向梁下面的纵向受拉钢筋应放在长跨度方向梁下面的纵向受拉钢筋的下面,这与双向板的配筋方向相同.b.在两个方向梁交点的格点处不能看成是梁的一般支座,而是梁的弹性支座,梁只有在两端支承处的两个支座.因此,两个方向的梁在布筋时,梁下面的纵向受拉钢筋不能在格点处断开,而应直通两端支座.钢筋不够长时,必须采用焊接,其焊接质量必须符合有关规范要求.C.由于两个方向的梁并非主、次梁结构,所以两个方向的梁在格点处不必设附加横向钢筋.但是在格点处,两个方向的梁在其上部应配置适量的构造负钢筋,不宜少于2根Ф12,以防在荷载不均匀分布时可能产生的负弯矩,这种负钢筋一般相当于其下部纵向受拉钢筋的1/3.16、井字梁楼盖的混凝土强度等级不应低于C20.为了避免和减小楼盖混凝土的收缩裂缝,混凝土的强度等级不宜太高.17、井字梁和边梁的节点宜采用铰接节点,但边梁的刚度仍要足够大,并采取相应的构造措施.若采用刚接节点,边梁需进行抗扭强度和刚度计算.边梁的截面高度大于或等于井字梁的截面高度,并最好大于井字梁高度的20%~30%.18、与柱连接的井字梁或边梁按框架梁考虑,必须满足抗震受力(抗弯、抗剪及抗扭)要求和有关构造要求.梁截面尺寸不够时,梁高不变,可适当加大梁宽.19、对于边梁截面高度的选取,应按单跨梁的规定执行,一般可取h=L/8~L/12(L为边梁跨度).梁柱截面及区格尺寸确定后可进行计算,根据计算情况,对截面再作适当调整.20、在边梁内应按计算配置附加的抗扭纵筋和箍筋,以满足边梁的延性和裂缝宽度限制要求.21、在节点两边,边梁要增设附加吊筋或吊箍,将交叉梁的全部支座反力传到边梁的受压区;在楼面梁端部(一倍梁高的范围)需加密箍筋,且不少于Φ8@100.22、井字梁最大扭矩的位置,一般情况下四角处梁端扭矩较大,其范围约为跨度的1/4~1/5.建议在此范围内适当加强抗扭措施井式梁板结构的布置方式:井式梁板结构的布置一般有以下五种,下面分别于以说明.1)、正式网格梁网格梁的方向与屋盖或楼板矩形平面两边相平行.正向网格梁宜用于长边与短边之比不大于1.5的平面,且长边与短边尺寸越接近越好2)、斜向网格梁当屋盖或楼盖矩形平面长边与短边之比大于1.5时,为提高各项梁承受荷载的效率,应将井式梁斜向布置.该布置的结构平面中部双向梁均为等长度等效率,于矩形平面的长度无关.当斜向网格梁用于长边与短边尺寸较接近的情况,平面四角的梁短而刚度大,对长梁起到弹性支承的作用,有利于长边受力.为构造及计算方便,斜向梁的布置应与矩形平面的纵横轴对称,两向梁的交角可以是正交也可以是斜交.此外斜向矩形网格对不规则平面也有较大的适应性.3)、三向网格梁当楼盖或屋盖的平面为三角形或六边形时,可采用三向网格梁.这种布置方式具有空间作用好、刚度大、受力合理、可减小结构高度等优点. 4)、设内柱的网格梁当楼盖或屋盖采用设内柱的井式梁时,一般情况沿柱网双向布置主梁,再在主梁网格内布置次梁,主次梁高度可以相等也可以不等.5)、有外伸悬挑的网格梁单跨简支或多跨连续的井式梁板有时可采用有外伸悬挑的网格梁.这种布置方式可减少网格梁的跨中弯矩和挠度.。
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一、何谓井字梁,以及其注意事项钢筋混凝土井字梁是从钢筋混凝土双向板演变而来的一种结构形式。
双向板是受弯构件,当其跨度增加时,相应板厚也随之加大。
但板的下部受拉区的混凝土一般都不考虑它起作用,受拉主要靠下部钢筋承担。
因此,在双向板的跨度较大时,为了减轻板的自重,我们可以把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分,让受拉钢筋适当集中在几条线上,使钢筋与混凝土更加经济、合理地共同工作。
这样双向板就变成为在两个方向形成井字式的区格梁,这两个方向的梁通常是等高的,不分主次梁,一般称这种双向梁为井字梁(或网格梁)。
井字梁的支承井字梁楼盖四周可以是墙体支承,也可以是主梁支承。
墙体支承的情况是符合计算图表的假定条件:井字梁四边均为简支。
当只有主梁支承时,主梁应有一定的刚度,以保证其绝对不变形。
井字梁截面高度的取值以刚度控制为主,除考虑楼盖的短向跨度和计算荷载大小外,还应考虑其周边支承梁抗扭刚度的影响。
由于井字梁楼盖的受力及变形性质与双向板相似,井字梁本身有受扭成分,故宜将梁距控制在3m以内,一般可按简支端计算。
当井字梁周边有柱位时,可调整井字梁间距以避开柱位,靠近柱位的区格板需作加强处理,若无法避开,则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式。
井字梁楼盖两个方向的跨度如果不等,则一般需控制其长短跨度比不能过大。
长跨跨度L1与短跨跨度L2之比L1/L2最好是不大于1.5,如大于1.5小于等于2,宜在长向跨度中部设大梁,形成两个井字梁体系或采用斜向布臵的井字梁,井字梁可按45°对角线斜向布臵。
两个方向井字梁的间距可以相等,也可以不相等。
如果不相等,则要求两个方向的梁间距之比a/b=1.0~2.0。
实际设计中应尽量使a/b在1.0~1.5之间为宜,最好按井字梁计算图表中的比值来确定,应综合考虑建筑和结构受力的要求,一般取值在1 2~3m较为经济,但不宜超过3.5m。
两个方向井字梁的高度h应相等,可根据楼盖荷载的大小,取h=L2/20,但最小h不得小于短跨跨度1/30.梁宽=取梁高1/3(h 较小时)1/4(h较大时),但梁宽不宜小于120mm。
井字梁的挠度f一般要求f ≤1/250,要求较高时f≤1/400。
井字梁的楼板井字梁现浇楼板按双向板计算,不考虑井字梁的变形,即假定双向板支承在不动支座上。
双向板的最小板厚为80mm,且应大于等于板较小边长的1/40。
二、井字梁的计算及施工图处理1、井字梁与柱子采取“避”的方式,调整井字梁间距以避开柱位;避免在井字梁与柱子相连处井字梁的支座配筋计算结果容易出现的超限情况;减少梁柱节点在荷载作用下,由于两者刚度相差悬殊而成为受力薄弱点以致首先破坏,由于井字梁避开了柱位,靠近柱位的区格板需另作加强处理。
2、"井字梁与柱子采取“抗”的方法,把与柱子相连的井字梁设计成大井字梁,其余小井字梁套在其中,形成大小井字梁相嵌的结构形式,使楼面荷载从小井字梁传递至大井字梁,再到柱子。
3、井字梁截面高度的取值以刚度控制为主,除考虑楼盖的短向跨度和计算荷载大小外,还应考虑其周边支承梁抗扭刚度的影响。
4、由于井字梁楼盖的受力及变形性质与双向板相似,井字梁本身有受扭成分,故宜将梁距控制在3m以内。
5、井字梁一般可按简支端计算。
6、当井字梁周边有柱位时,可调整井字梁间距以避开柱位,靠近柱位的区格板需作加强处理,若无法避开,则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式。
7、钢筋混凝土井字梁是从钢筋混凝土双向板演变而来的一种结构形式。
双向板是受弯构件,当其跨度增加时,相应板厚也随之加大。
但板的下部受拉区的混凝土一般都不考虑它起作用,受拉主要靠下部钢筋承担。
因此,在双向板的跨度较大时,为了减轻板的自重,我们可以把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分,让受拉钢筋适当集中在几条线上,使钢筋与混凝土更加经济、合理地共同工作。
这样双向板就变成为在两个方向形成井字式的区格梁,这两个方向的梁通常是等高的,不分主次梁,一般称这种双向梁为井字梁(或网格梁)。
8、井字梁的支承井字梁楼盖四周可以是墙体支承,也可以是主梁支承。
墙体支承的情况是符合计算图表的假定条件:井字梁四边均为简支。
当只有主梁支承时,主梁应有一定的刚度,以保证其绝对不变形。
9、井字梁楼盖两个方向的跨度如果不等,则一般需控制其长短跨度比不能过大。
长跨跨度L1与短跨跨度L2之比 L1/L2最好是不大于1.5,如大于1.5小于等于2,宜在长向跨度中部设大梁,形成两个井字梁体系或采用斜向布臵的井字梁,井字梁可按45°对角线斜向布臵。
10、两个方向井字梁的间距可以相等,也可以不相等。
如果不相等,则要求两个方向的梁间距之比a/b=1.0~2.0 。
实际设计中应尽量使a/b在1.0~1.5之间为宜,最好按井字梁计算图表中的比值来确定,应综合考虑建筑和结构受力的要求,一般取值在12~3m较为经济,但不宜超过3.5m。
11、两个方向井字梁三、井式梁板结构的布臵方式:(来源:《混凝土结构构造手册》第三版中国有色工程设计研究总院主编)井式梁板结构的布臵一般有以下五种,下面分别于以说明。
1、正式网格梁网格梁的方向与屋盖或楼板矩形平面两边相平行。
正向网格梁宜用于长边与短边之比不大于1.5的平面,且长边与短边尺寸越接近越好2、斜向网格梁当屋盖或楼盖矩形平面长边与短边之比大于1.5时,为提高各项梁承受荷载的效率,应将井式梁斜向布臵。
该布臵的结构平面中部双向梁均为等长度等效率,于矩形平面的长度无关。
当斜向网格梁用于长边与短边尺寸较接近的情况,平面四角的梁短而刚度大,对长梁起到弹性支承的作用,有利于长边受力。
为构造及计算方便,斜向梁的布臵应与矩形平面的纵横轴对称,两向梁的交角可以是正交也可以是斜交。
此外斜向矩形网格对不规则平面也有较大的适应性。
3、三向网格梁当楼盖或屋盖的平面为三角形或六边形时,可采用三向网格梁。
这种布臵方式具有空间作用好、刚度大、受力合理、可减小结构高度等优点。
4、设内柱的网格梁当楼盖或屋盖采用设内柱的井式梁时,一般情况沿柱网双向布臵主梁,再在主梁网格内布臵次梁,主次梁高度可以相等也可以不等。
5、有外伸悬挑的网格梁单跨简支或多跨连续的井式梁板有时可采用有外伸悬挑的网格梁。
这种布臵方式可减少网格梁的跨中弯矩和挠度。
在工程设计中,井字的计算长度,一般都是按梁的中心线取值。
井字梁除去其周边支承构件外,至少有两根梁彼此相交,构成田字形结构布局。
不管是几根梁相交,他们的交点,都是弹性节点,只是名义上的支点,而非真正意义上的支点(支座)。
井字梁两端的支承构件(边梁或墙或柱)才是实质上的支座。
也就是说,井字梁的真正跨度,是两端支座间的距离(一般为中线)。
就是整根梁的下部纵向钢筋要通长设臵,决不能在跨中的名义支座上搭接。
井字梁计算有专门的软件,也有专门计算图表可以利用。
至于多大跨度内使用,一句话很难说清楚。
要看具体工程的要求,如荷载大小、建筑净空要求、经济指标等因素进行综合分析才能定。
一般在12米左右可以考虑井字梁方案。
如果荷载大,也不一定合适,则可以考虑用预应力结构来代替比较合理。
四、钢筋混凝土屋面井字梁裂缝的分析与处理王澜 (宁波房地产总公司宁波 315000)1 工程概况某幼儿园1995年8月开工,于1996年12月竣工交付使用,建筑面积1643m2,为一幢3层框架及部分砖混结构建筑。
钢筋混凝土梁式桩基,三层局部楼面及屋面为井字梁结构。
于1999 年3月发现①~⑤轴、A~D轴间井字梁两侧屋面板底以下部位出现多道肉眼可见的垂直裂缝( 图1和图2)。
在清除表面粉刷层后发现裂缝沿构件截面高度呈上宽下窄状,宽度约0.5~1mm ,多为表面裂缝,基本未贯穿梁底,且大都分布在跨中区域,在LB梁上的分布多于LA1及LA2梁,同时井字梁的周边梁与其下砌体结构产生了明显的错位.2 裂缝原因分析(1)该楼共设8个沉降观测点。
根据基础沉降观测结果,由于为桩基础,沉降量均较小,最大沉降量10.4mm,最小沉降量9.3mm,最大差异沉降仅1.1mm,故可排除基础沉降量过大引起梁体裂缝的可能。
(2)对梁体进行回弹测得混凝土强度等级达到C20,符合原设计要求,故可排除梁身混凝土强度等级不足引起梁体开裂的可能。
(3)该井字梁结构系夏季施工,原定屋面做法为刚性防水层上用1∶10水泥珍珠岩找坡,再做架空层隔热,而后考虑铝白色SBS具有反光、防漏的双重作用,而改用铝白色塑膜面SBS防水卷材替代架空层。
通过实地检查发现,该防水材料已老化变质,其上铝白色也已退尽。
宁波地区冬季最低室外温度在-5℃左右,室内温度可达到10℃,夏季室外温度可达到38℃左右,在阳光直射处则可达到45℃以上,室内温度为30℃左右。
该井字梁层面上虽做有珍珠岩找坡层,但厚度较薄,且其上SBS已失去原有的反光作用,故该层面保温性较差,梁体的室内外温差无论冬夏季至少在10℃以上。
3 设计计算的复核现以LB梁为例进行裂缝宽度复核。
该构件的裂缝控制等级应为三级,最大裂缝允许宽度为0 .3mm。
复核工作分两部分进行。
(1)按受弯构件验算梁体裂缝宽度,其最不利情况应是荷载效应与温度效应产生的弯矩叠加。
因该梁是夏季施工的,冬季则产生收缩变形,梁顶与梁底的温差使梁顶收缩大于梁底,因此,冬季温度效应产生的跨中弯矩与荷载效应产生的跨中弯矩是同号的,即冬季二者的影响是叠加的。
经计算得屋面综合荷载q=7.58kN/m2,区格的长a和宽b(图1)分别为3.4m和3m,则荷载效应产生的弯矩Ml=0.34qa2b=0.34×7.58 ×3.42×3=4kN〃m而由构件上下表面温差产生的温度弯矩Mt:Mt=EIαΔt/h=Ebh2αΔt/1 2=2.55×104×250×700×700×10^-5×10/12=26000000N〃mm=26kN〃m其中E为C20混凝土弹性模量取2.55×104N/mm2;α为C20混凝土线膨胀系数,取1×1 0^-5,I为构件截面惯性矩,矩形时为bh^3/12,(b为构件宽250mm,h为构件高度700mm,图2);Δt为构件上、下表面温差,取为10℃。
因而M=Ml+Mt=89.4+26=115.4k N〃m按《混凝土设计规范(GBJ 10-89)》受弯构件公式算得最大裂缝宽度Wmax=0.215mm<0.3mm。
(2)按受拉构件验算梁体裂缝宽度。
由于该梁为夏季施工,冬季则产生收缩变形,但受支座的约束,在混凝土内产生拉应力。
如夏季施工时的温度为35℃,冬季按0℃计算,则冬夏温差将达35℃左右。
如近似按轴心受拉构件验算,则可算得最大裂缝宽度Wmax=0.82mm>0.3mm。
由计算过程中得知,温度变形产生的伸缩应力很大(本例为781kN),虽然计算中已考虑了钢筋混凝土构件同砖混结构的协同变形因素,但由于两者的线膨胀系数不同,砖混部分还是对构件产生了较大的约束。