井字梁结构有哪些设计原则?

2024-06-11

井字梁结构有哪些设计原则?(精选13篇)

井字梁结构有哪些设计原则? 第1篇

井字梁结构有哪些设计原则?

1 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,

2 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,

3 梁格间距的确定一般是根据建筑上的要求和具体的结构平面尺寸确定,通常取跨度的1/12~1/6,且一般不宜超过4m,同时还应综合考虑刚度和经济指标要求。

4 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。

5 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。

井字梁结构有哪些设计原则? 第2篇

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,当其跨度增加时,板厚相应也随之加大。但是,由于板厚而自重加大,而板下部受拉区域的混凝土往往被拉裂不能参见工作。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。

2 能形成规则的梁格,顶棚较美观。常用的梁格布置形式有:正交正放、正交斜放、斜交斜放等。

井字梁结构的设计与计算研究 第3篇

井字梁的结构形式从受力原理来说是从双向板演化而来的。双向板是两个方向都承受弯矩的构件,当跨度增加时,为了满足受力的安全要求,对应的板厚也要增加。从保证结构安全性考虑,在进行受力的计算分析时,板下部的受拉区的混凝土所受的拉力是不计入计算的,拉力主要都有板下部的受拉钢筋承受。因此,在双向板跨度增加,对应的板厚需要增加时,只在有受拉钢筋的地方的增加板厚,其他地方板的厚度保持不变,同时把受力钢筋往一块集中,只集中在几条带状区域内,把这些条状区域的板厚增大,这些纵横的条状区域就形成了井字粱的结构形式[1]。

1工程概况

郑州市某12层办公楼,地处7度抗震设防第1组,建筑高度40.2 m,建筑物中部设一道变形缝,框架剪力墙结构,建筑物重要性类别为乙类,场地类别为Ⅲ类,该建筑物2层需建一个15×14(m)的会议室,从建筑经济等方面综合考虑,采用了井字梁结构来处理此大空间。

2井字梁板结构的布置、计算及施工图处理

井字梁格的布置[2]一般有以下五种形式:正向网格梁、斜向网格梁、三向网格梁、设内柱的网格梁、有外伸悬挑的网格梁。本项目从工程实例出发,以最常见的正向网格梁加以说明。

正向网格梁,即井字粱的两个方向的网格梁分别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比不大于1.5的平面,且长边与短边尺寸越接近越好。

井字梁板的计算,由于其两个方向梁交点的格点非梁的一般支座,而是弹性支座,所以通常采用电算和查表结合的方式来计算,而井字梁板结构的布置决定了计算结果,由计算结果我们可以判别结构布置的合理性。

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与计算荷载的大小外,还应考虑其周边支撑梁抗扭刚度的影响。该工程在布置井字梁时,考虑板厚90 mm,上人屋面,确定梁高h≤L2/20(L2为短跨跨度),取h=750,取梁宽b=240。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3 m以内。本工程L1/L2<1.5(该工程L1=15 m,L2=14 m),考虑到经济因素,两道井字梁之间的轴线距离宜控制在2~3 m,开始时取2.5 m,中间两道井字梁与柱子连接。其计算结果,该梁支座配筋较大,柱子配筋超限,要满足计算结果要求,该梁柱断面与配筋均很大。这种“抗”的方式不太经济合理,而且这种方式与计算图表的简化模型和结果均无法统一。换一种思维方式,与柱子采取“避”,其布置见图1。

此时,调整井字梁间距以避开柱位,避免了井字梁与柱相连及井字梁的支座配筋计算结果容易超限情况,减少梁柱节点在荷载作用下两者刚度相差悬殊而成为受力薄弱点以致首先破坏。计算结果也验证了这一点,井字梁与柱的配筋均较为合适,并满足计算图表的简化模型及计算结果。井字梁楼盖四周可以是墙体支撑,也可以是主梁支撑。当只有主梁时应有一定的刚度,以保证其绝对不变形。此时边梁刚度和扭矩较大,其截面高度按单跨梁规定L/8~L/12,取较大值L/9,即800 mm;其梁宽因考虑布置四肢箍,扩大至350 mm,并增加了抗扭纵筋,因边梁受力纵筋不大,故经济性尚可。

两个方向梁交点的格点不是一般梁的支座,而是梁的弹性支座,梁只有端承处两个支座,因此下部的筋不断开,钢筋不够长时,应采用焊接,其焊接质量应满足有关规范要求。由于两个方向梁并非主次梁结构,所以两个方向梁在格点处不必设附加横向钢筋,但在支点处,两个方向的梁在其上应配置适量构造负筋(一般不少于2Ф12),以防在荷载不均匀分布时产生负弯矩,施工图中取其下部纵向受拉钢筋的1/3。在两个方向梁交点的格点处,一般短跨度方向梁下面的纵向受拉钢筋应放在长跨度梁受拉钢筋的下面,这与双向板的配筋方向相同。本工程两个方向等跨,施工时可视现场情况确定。据规范井字梁混凝土强度等级应大于C20,但为了避免和减小楼盖的收缩裂缝,混凝土强度等级不宜过高,本工程考虑施工方便,取其它部分相同强度C35。在节点两边,边梁增加附设吊筋和吊箍,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(一倍梁高范围内)需加密箍筋,且不少于Φ8@200;另外,考虑扭矩较大,靠近柱的区格板作了加强处理,而井字梁最大扭矩位置出现在四角处梁端,约为跨度的1/5~1/4,此范围亦采取了抗扭措施。

3结 语

井字梁从平面布置、截面选取、查表计算、建模电算到最后梁的配筋及施工图处理,都与我们选取的结构布置型式有关[3]。只有选择了恰当的结构型式,才能得到较为满意的结果。在正向井字梁板的布置中,与柱相连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,可适当加大梁宽。采用“抗”的方式,与柱相连的梁较多且受力较大,往往不太经济,抗震方面受力也不太合理。所以,当井字梁周边有柱位时,可调整井字梁间距以避开柱位,此时主要是边梁内应按计算配置附加的纵筋和箍筋,以满足边梁的延性和裂缝控制要求,此时井字梁的受力较为合理,配筋较为适中,经济性能较好。若无法避开,则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式。就此工程来看,“避”比“抗”受力更合理,造价更经济。 [ID:7589]

参考文献

[1]梁兴文.混凝土结构设计原理[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[2]建筑结构静力计算手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

浅谈井字梁结构的设计及计算 第4篇

关键词 井字梁 结构 设计 计算

一、井字梁结构的特点和应用

随着我国建筑业的快速发展,井字梁结构因其合理的受力特点和独特的结构布置方式,在工业、民用以及一些公共建筑中得到了较为广泛的应用。例如,会议室、大型阅览室以及一些礼堂、宾馆和商场等公共建筑的出入口和门厅。

井字梁结构是复杂的空间受力体系,属于交叉梁系,对于钢筋混凝土井字梁结构,由于梁板整体浇筑,各向梁布置没有主次之分,与其他一般结构布置相比,有以下显著特点:

1.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。

2.比一般梁板结构具有较大的跨高比,对于层高受限且建筑上又需要大跨度的建筑,具有广泛的适用性。

3.由于减少了结构的高度和自重,梁截面也小于一般梁板结构中的主次梁,具有显著的经济效益。

4.施工便利,能提供整齐美观的天棚。当然,由于该结构形式的结构内力及变形计算是通过双向交叉梁间的变形协同来实现的,因此,其平面传力和受力相对复杂,结构分析难度也较大。井式梁结构有多种梁格布置方式,常用的有正交正式网格梁、正交斜向网格梁和斜交斜向网格梁、三向网格梁、设内柱的网格梁等。

另外,目前国内工程应用比较多的除一般混凝土井字梁结构外,还有预应力混凝土井字梁结构和劲性混凝土井字梁结构。

二、井字梁结构的一般布置原则

一般井字梁结构设计时,首先应选择合理的网格间距,确定井字梁截面高度并进行井字梁系布置,然后再进行结构受力分析和结构刚度分析。下面,就井字梁结构的布置做一简单介绍,仅供大家参考。

1.井字梁格间距的选择。梁格间距一般根据建筑要求和结构平面尺寸确定,通常取各方向跨度的1/12~1/6,且一般不超过4m。

2.井字梁截面高度的选择。常用的井字梁截面高度取短向跨度的1/20~1/15,同时应充分考虑结构两方向的荷载分配关系。

3.井字梁系布置。井字梁系布置很关键,不仅影响井字梁体系在两个方向的传力关系,而且也影响周边支撑结构的受力大小和刚度。通常梁系布置,有下列布置原则:(1)优先采用偶数布置。(2)优先采用双向井格相同的井字布置。当井字梁结构的周边支撑体系约束条件相同时,宜采用双向井格间距相同和双向井字梁线刚度相同的布置方式。

合理的结构布置是充分发挥井字梁结构优点的最关键的因素,这不仅体现在结构受力的合理性上,还体现在方案的经济性指标上。一般来说,合理的井字梁结构布置宜使两方向梁线刚度相同。井字梁结构体系的布置,决定了该结构体系的传力关系和受力关系;当井字梁结构布置在两个方向不等强时,结构的使用荷载主要由梁系较强的方向承担;井字梁结构布置中,两方向井字梁有的与框架柱相连,有的与周边环形梁相连。通过调整两方向井字梁之间以及同方向各井字梁之间的内力分配关系,从而实现设计的不同要求。

实际工程中,通常一个受力合理而且较为经济的井字梁结构,不仅需要进行概念设计,还需要从多次的反复计算和调整才能得到最终满意的结果。

三、一些构造要求和计算分析时应注意的问题

1.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。

2.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3 m以内,最大不应超过4 m。

3.井字梁一般可按简支端计算。

4.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。

5.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。

6.两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 m~3m较为经济,但不宜超过3.5 m。

7.井字梁结构跨中挠度较大,设计时不仅要求结构具有足够的强度,还要求结构具有足够的刚度,设计时应调整结构中各梁的最大的挠度值和最大裂缝宽度,以符合《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的要求。井字梁的挠度f一般要求f≤1/250,要求较高时f≤1/400。

8.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80 mm,且应大于等于板较小边长的1/40。

四、工程算例分析及介绍

目前,由于经济及技术的限制,新疆范围内砖混结构的建筑还是比较多,结构设计师在做办公楼和宿舍楼等公用建筑时经常会遇到井字梁结构形式;但对于井字梁结构的计算,很多设计师在设计时仍存在很多误区。针对这一问题,中国建筑工业出版社于2008年5月出版的《PKPM结构CAD软件问题解惑及工程应用实例解析》提供了较好的设计方法,可供许多触及井字梁设计的结构设计师们参考。

工程算例:某三层砖混结构宿舍楼扩建工程,三层层高均为3.3 m,建筑总高为10.350 m,8度抗震设防。JL1、JL2、JL3、JL4截面为250×450,BL1、BL2截面为240×500,梁板混凝土等级C20。

建筑长×宽为8.4×10.5 m,井字梁的双向区格尺寸均为2.1 m,这种情况做井字梁结构是比较经济合理的。

计算程序如下:

1.在PMCAD“人机交互”中按工程实际情况建模,墙体按砖墙输入;在“设计参数”中“总信息”一栏中“结构体系”选用“配筋砌体”,结构主材选用“砌体”。

2.“砌体信息及计算”中“砌体结构总信息”里“结构类型”选择“配筋砌块砌体结构”,然后进行抗震计算(可不输入边梁,或者输入边梁将边梁与井格梁相交的节点支座由刚接改为铰接),生成“SATWE数据”。

3.在SAT-8中进行井字梁计算及分析,读取“混凝土构件配筋及简图”,查看井字梁计算结果。

井字梁结构有哪些设计原则? 第5篇

1梁上、下部纵向钢筋的最小配筋率,非抗震设计时均不应小于0.30%;抗震设计时,特一、一、二级分别不应小于0.60%、0.50%和0.40%,

2离柱边1.5倍梁截面高度范围内的梁箍筋应加密,加密区箍筋直径不应小于10mm,间距不应大于100mm,

加密区箍筋的最小面积配筋率,非抗震设计时不应小于0.9ft/fyv;抗震设计时,特一、一、二级分别不应小于1.3 ft/fyv、1.2 ft/fyv和1.1 ft/fyv。

井字梁结构有哪些设计原则? 第6篇

2、基坑支护结构的设计方法:

(1)承载能力极限状态;

(2)正常使用极限状态。

基坑支护结构均应进行承载能力极限状态的计算;

井字梁结构有哪些设计原则? 第7篇

所用材料等级不低于规范要求的最低等级,从而有效减小材料的脆性,计算中还应严格控制梁的相对受压区高度。砌体结构应按规范要求设置圈梁、构造柱等,有效约束砌体,提高砌体的延性和整体性。非结构构件比如框架填充墙两端应与柱有效拉结,附属构件女儿墙、雨篷、挑檐等除保证自身整体性能外,还应与主体结构有可靠连接和锚固。

关于井字梁结构设计的研究 第8篇

关键词:井字梁,双向受力,截面尺寸

引言

在工业与民用建筑的结构设计中, 井字梁结构体系以其受力和布置方式的合理性被结构设计人员广泛的应用。井字梁结构设计的合理性直接影响工程的造价, 为保证整体结构的安全性经济性与耐久性, 就要求结构设计人员必须在整体设计的思路中掌握井字梁的结构计算特点, 设计原则, 结构布置等一些知识。关于井字梁设计上的详细规定笔者做了如下的总结。

1 井字梁结构的计算特点

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, 双向板是一种受弯构件, 当其跨度大时也要求板的厚度相应的增大, 又因混凝土板下部的拉应力主要由布于板下部的钢筋来承担, 所以当双向板厚度较大时, 为减小自重就把下部受拉区的混凝土去掉一些, 形成钢筋混凝土网格状的梁即井字梁。

井字梁双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。比一般梁板结构具有较大跨高比, 较适用于受层高限制且要求大跨度的建筑, 能形成规则的梁格。

2 井字梁结构的设计原则

在设计中, 如果井字梁楼盖两个方向的跨度不等, 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。梁格间距的确定一般是根据建筑上的要求和具体的结构平面尺寸确定, 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2~3m较为经济。井字梁一般可按简支端计算。同时还应综合考虑刚度和经济指标要求。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。一般的混凝土框架梁截面宽度不宜小于200mm, 由于井字梁结构纵横方向梁能起到侧面相互约束作用, 使得梁截面宽度较小时, 也不会发生侧向失稳破坏。因此井字梁截面宽度尺寸可比普通梁截面宽度小一些。通常井字梁宽度b取1/3 (h较小时) 1/4 (h较大时) , 但梁宽不宜小于120mm。两个方向的井字梁的高度h应相等, 一般常用的井字梁截面高度为跨度的1/20~1/15, 当结构在两个方向的跨度不一样时, 取短跨跨度。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。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%。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。

3 井字梁结构的布置

梁格布置形式有:正放井字梁、斜放井字梁等。根据结构师确定的方案进行选择, 从而达到安全经济美观的目的。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, 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井字梁布置很关键, 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。故优先采用偶数且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。

4 井字梁结构设计中的注意事项

井字梁中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。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。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同。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。

综上所述, 由于井字梁结构受力复杂, 内力和变形计算是通过双向交叉梁间的变形协同来实现的, 且一般多为超静定结构, 因此结构设计过程中应掌握井字梁结构各方面的相关知识, 相信随工程实践的不断丰富, 井字梁在结构设计上会越来越被广泛的应用。

参考文献

[1]《建筑结构静力计算手册》编写组。建筑结构静力计算手册 (第二版) .中国建筑工业出版社, 1998年9月.

井字梁结构有哪些设计原则? 第9篇

关键词:大跨度;井字梁结构;井筒主体;控温专项计算;德兴铜矿 文献标识码:A

中图分类号:TU745 文章编号:1009-2374(2015)19-0126-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.062

根据工程实际情况和现有的施工条件,结合具体工程施工经验、技术水平以及施工机械设备配备,以先进合理的施工方法及工艺来阐述如何实现大跨度井字梁结构的施工及设计中的要点。

1 工程概况

德兴铜矿环保设施完善工程——富家坞酸性水输送2#泵站工程建设地点位于江西省德兴市德兴铜矿富家坞酸性水库北面,为了满足废水调节、输送等水库容积的需求,特建立富家坞酸性水库第二泵站。新泵站布置在现有酸性水库的东北面山谷处,新泵站布置在现有取水泵站东北角,站址的自然地面高程为122.50m,目前库区水位106m,水库溢流水位117.0m。泵直径为24m,共分为三层。一、二、三层分别为8m、3.8m、5.2m。结构形式为框架井字梁结构,梁的界面尺寸为宽400m、高1500m。

2 大跨度井字梁结构施工

2.1 施工工艺流程

进水口井字梁施工程序:施工准备→施工脚手架平台搭设→钢梁焊接→钢梁支座焊接→钢梁支撑吊装→上部施工脚手架平台搭设→钢梁侧墙吊环焊接→测量放线→模板、钢筋安装→混凝土浇筑→拆模。

2.2 模板支设

图1 池底吊模板示意图 图2 池壁模板对拉示意图

筒体模板支设关键部分就是筒壁的模板支设,筒壁采用的墙体为钢筋砼剪力墙,其模板采用钢模板,筒壁模板采用加固钢筋厚度为Φ25,它的加固方式为横向加固,加固拉杆购置特长拉杆。内模用钢管与内架支撑。对拉螺杆采用¢16圆钢制作而成,长度为壁厚+400,纵横间距为500。筒体模板的池底和池壁模板如图1、图2所示。

2.3 筒体钢筋施工

绑扎接头为筒体钢筋搭接的主要方式,底板钢筋绑扎和井壁钢筋绑扎是绑扎接头的两个工作环节。筒壁钢筋的绑扎顺序应是先两侧再上下对应绑扎,钢筋与钢筋搭接中心以及两段都应用铁丝绑牢,其钢筋搭接的长度以及采用的位置施工单位都应该按照施工规范要求处理。对于双排钢筋之间的固定方式主要为绑拉筋或者采用支撑筋,它们之间横纵距离都不超过0.6m,为了控制钢筋的保护层厚度都要在它们外侧绑扎砂浆垫块。对于井壁洞口的规范设计要求,需要在洞口竖筋上划标高线及绑缚钢筋,要符合设计要求锚入洞口上下梁的长度要求。对于筒壁转角与节点之间绑扎抗震构造筋及锚固长度需要按照设计要求。

3 井字梁结构框架施工

3.1 模板工程

(1)对于井字梁结构模板工程,竖向模板和支架所承重的支撑部分需要竖式安装在垫板上,并且要有排水工程,为了防止模板和支架倾覆,在按照安装过程中采用临时固定设施;(2)现浇钢筋砼梁模板能起拱的跨度长度不能小于5m,它的起拱高度为整个桥梁长度的3/1000,对于悬挑梁板起拱高度为20mm以上;(3)根据拆除柱模板和梁模板的顺序和方法,需要采用先支撑后拆除,先拆除非承重部分再拆除承重部位,拆除过程采用自上而下的原则,对于拆除跨度较大的梁底模时,需要先跨中厚两端。拆模时对于拆除工具也有严格的要求,不能大锤和撬棍硬撬、硬砸,模板被拆除后需指定堆放,禁止乱扔。

3.2 钢筋工程

在建筑施工过程中,施工单位发现问题或者设计有误时,施工单位要与设计院以及建设单位及时联系沟通,认真做好翻样,对于翻样的处理应由现场综合技术组、质安组负责校审批准;(2)对于钢筋制成的半成品,需要命专人负责验收清理,领导组也要定期抽查;(3)梁、柱节头的钢筋均很密,核心箍不允许遗漏,绑扎确实困难的部位,将箍筋制成两个型,待绑扎就位后,按搭接10d焊接成封闭箍。受力钢筋保护层厚度要按设计要求留足。柱的竖筋在楼面的位置加焊一层相同规格的定位箍和定位筋,以预防钢筋偏移。

4 大跨度井字梁结构设计及计算

4.1 井字梁结构的构造设计

井字梁的设计应与梁间距大小保持同步进算,当梁间距≤1.25m时,可近似地按双向板计算,可以将梁折算成板的厚度;而当梁间距>1.25m时,应按照井字梁计算。大跨度井字梁平面结构适宜的跨度为8~24m。应尽量保证两向跨度相等或相近,对于正向井字梁楼其长短向跨度比应≤1.5,长短向跨度比值不能确保情况下,应在跨中部分加设大梁或采用斜向井字梁体系;为了尽量避免或减小井字梁混凝土产生收缩裂缝,混凝土强度不宜过高,为了保证其强度适用,混凝土强度等级也不应低于C20,当跨度较大时应采用C30。井字梁的结构支撑体系应找连接点,保证两端有充足的刚度,设计中采用刚节点,对边梁的抗扭强度计算要把握良好。同时最好边梁高度比井字梁高度高出20%~30%;与柱连接的井字梁应按照框架结构考虑,如果在计算中发现截面不足,则需要适当地增加梁的宽和高,保证其数据的不变。井字梁设计时应按照弹性方法计算,并保证其挠度值控制在L/300~L/400以内。

4.2 井字梁结构的计算

井字梁的结构属于一种高次超静定结构,结构力学中严密的数学解法会带来较大的问题,通常情况下采用的是数值法与进似法进行计算。在实际的操作中,超静定次数较少或是具有绝对性的井字梁计算,可以通过力法来求解。井字梁结构中的布置以及边界条件手册保持一致时,通过查表法进行设计。上诉条件均不能满足的情况下,需要通过计算机程序计算。

井字梁的结构计算问题中,最难的就是井字梁的传力过程不清晰,内力困难。另外,井字梁的结构尺寸也并没有过于明显的规律可循,大多都是凭借经验。通常设计人员会参照简支梁的做法,将跨度的某一值设置为井字梁的高度,但这并不合理。一些设计人员在计算井字梁支座处反力时,只是将井字梁最大剪力作为井字梁支座处反力,对于周边板的三角形或梯形荷载都采用忽略不计。事实证明,在三角型的周边,梯形荷载的反力是最大的剪力不能忽视,并在一定程度上会影响到基础的安全性,井字梁交叉点没有必要设置吊筋承担井字梁传递的集中荷载,应该保证井字梁交叉处的两侧设置

箍筋。

5 结语

考虑到大跨度井字梁结构支撑架自身的安全稳定性要求以及泵站工程在正常运行酸性水库库区,将井筒主体结构作为设计的重点和难点,保证了工程的顺利实施,也为类似工程提供了借鉴。在施工的过程中,坚持按照设计要求进行,不仅是施工的质量的保障,更是施工安全的保障。

参考文献

[1] 沈阳建筑大学.建筑施工模板安全技术规程(JGJ 162-2008)[S].北京:中国建筑工业出版社,2008.

[2] 刘忠明.重荷载高空间模板支撑架方案的探讨[J].建筑安全,2008,(1).

[3] 王岗.建筑结构中井字梁设计技术探索[J].科技与企业,2012,(17).

作者简介:宋敏一(1983-),男,十一冶建设集团有限责任公司柳钢项目部助理工程师,研究方向:施工管理;张义想(1976-),男,十一冶建设集团有限责任公司第三建筑安装工程分公司中级工程师,研究方向:施工管理。

井字梁结构有哪些设计原则? 第10篇

其直径宜大于暗梁以外板钢筋的直径,但不宜大于柱截面相应边长的1/20;

3暗梁加密区长度内的箍筋肢距、间距应符合《建筑抗震设计规范》GB50011的要求,箍筋肢距不应大于250,箍筋间距不应大于100。加密区外的箍筋在构造上应至少配置四肢箍,直径不应小于8,间距不应大于且不大于300;

4暗梁的箍筋加密区长度除应满足现行《建筑抗震设计规范》GB50011框架梁的要求外,尚不宜小于2h。

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井字梁设计的有关规定 第11篇

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1

2~3m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。

井字梁结构设计中的几个常见问题 第12篇

由于井字梁在横纵两个方向都有较大的刚度, 适用于使用上要求有较大空间的建筑, 如民用房屋的门厅、餐厅、会议室和展览大厅等。所以井字梁结构体系以其受力和布置方式的合理性, 得到了广泛的应用, 现介绍几种井字梁结构在设计中几个问题, 供大家参考。

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。当其跨度增加时, 板厚相应也随之加大。但是, 由于板厚而自重加大, 而板下部受拉区域的混凝土往往被拉裂不能参见工作。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。

1.2 能形成规则的梁格, 顶棚较美观。常用的梁格布置形式有:正交正放、正交斜放、斜交斜放等。

1.3 比一般梁板结构具有较大跨高比, 较适用于受层高限制且要求大跨度的建筑。

2 井字梁结构的设计原则

2.1 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。

2.2 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。

2.3 梁格间距的确定一般是根据建筑上的要求和具体的结构平面尺寸确定, 通常取跨度的1/12~1/6, 且一般不宜超过4m, 同时还应综合考虑刚度和经济指标要求。

2.4 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。

2.5 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。

3 井字梁截面尺寸的确定

3.1 一般的混凝土框架梁截面宽度不宜小于200mm, 由于井字梁结构纵横方向梁能起到侧面相互约束作用, 使得梁截面宽度较小时, 也不会发生侧向失稳破坏。因此井字梁截面宽度尺寸可比普通梁截面宽度小一些。通常井字梁宽度b取1/3 (h较小时) 1/4 (h较大时) , 但梁宽不宜小于120mm。

3.2 两个方向的井字梁的高度h应相等, 一般常用的井字梁截面高度为跨度的1/20~1/15, 当结构在两个方向的跨度不一样时, 取短跨跨度。

3.3 井字梁的挠度f一般要求f≤1/250, 要求较高时f≤1/400。

3.4 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%。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。

4 井字梁结构的布置

4.1 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。

4.2 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。

5 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

5.1 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。

5.2 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。当箍筋不能满足端部剪力的前提下, 把端部最大剪力值减去箍筋承担的剪力。余下的剪力, 采用增加弯起鸭筋来解决, 对鸭筋的构造要求, 由端部支座内边到第一排钢筋弯起点的距离不应小于50mm。

5.3 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主筋截面积的1/4~1/5。

6 SATWE计算软件与查静力计算手册两种计算方法的应用

6.1 两种计算方法在计算井字梁结构时, 井字梁中间交叉点的内力计算均按照空间交叉梁系方式进行分配。即根据节点的变形协调条件和各梁线刚度的大小进行计算, 协调条件为, 在每一点处交叉梁的线位移相等。

6.2 两种计算方法最大不同在于井字梁端部支座竖向刚度对井字梁结构的影响。采用查静力计算手册方法时, 无论井字梁与其端部支座是固接还是铰接, 均不考虑其竖向刚度的影响, 即认为井字梁端部支座处没有竖向位移。

6.3 当井字梁端部简支在框架主梁上时, SATWE软件的计算结果与查静力计算手册的结果相差很大, 这主要是SATWE软件考虑了主框架梁的竖向位移所致。当井字梁端部简支剪力墙上时, 二者之间的计算结果相差很小。这主要是因为混凝土剪力墙的竖向刚度很大, 竖向位移很小所致。井字梁内力受其端部支座竖向刚度的影响很大, 当采用查静力计算手册法时, 应考虑该工程是否符合其计算假定。

7 结束语

本文就六个方面对井字梁结构设计过程中经常遇到的问题进行了阐述。由于井字梁结构能给建筑提供更大的空间, 所以在设计中经常遇到, 设计人员应该充分注意到井字梁的受力特点, 确保设计的合理性和安全性。

摘要:由于钢筋混凝土井字梁能给建筑提供较大空间, 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。

关键词:井字梁,双向受力,结构布置

参考文献

[1]混凝土结构设计规范.GB50010-2002.

[2]建筑结构静力计算手册.编写组.建筑结构静力计算手册 (第二版) 中国建筑工业出版社.1998年9月.

井字梁结构有哪些设计原则? 第13篇

井字梁是指不分主次、相互交叉、高度相当、且呈井字型的梁, 而文中分析的井字梁主要是由钢筋混凝土双向板演化而形成的一种新型结构形式, 即钢筋混凝土井字梁结构, 井字梁结构是一种空间内力结构体系, 在双向板建筑受弯构件的跨度增大时, 双向板自身的厚度和自重也会相应增加, 这就使得双向板下部的受拉区域的混凝土受到较大的拉裂而易于出现裂缝现象, 降低了混凝土结构的抗压能力, 因而, 在双向板跨度增大时, 为了减轻板的自重, 可以将双向板下部受拉区域混凝土结构的部分混凝土挖掉, 同时将受拉钢筋布置在双向交线上, 使得钢筋与混凝土紧密结合, 提高混凝土结构稳定性, 是建筑结构设计方案更加经济合理。

2 井字梁结构的设计要点

2.1 井字梁结构设计须遵循的原则

首先, 当井字梁结构周围有柱位时, 需要设计人员通过调整井字梁的间距来避开柱位, 同时还应该对靠近柱位的区格板进行加固处理, 在无法安全避开柱位的情形下可以将井字梁结构设计成大小井字梁相嵌的井字梁结构形式;其次, 在当井字梁楼盖两个方向的跨度不相等的情形下, 要确保楼盖井字梁结构两个方向的长短跨度控制在合理范围内, 且要求其跨度不能太大, 为了确保井字梁结构的楼盖具有足够的稳定性, 可以在楼盖长向跨度中不布置大梁, 以此来形成两个井字梁结构体系, 也可以按对角线呈45°的位置采用斜向布置方式来布置井字梁;此外, 在计算和确定粱间距和区隔板间距时, 要结合建筑工程设计方案要求和具体的结构设计标准与平面尺寸, 充分考虑到梁板梁板结构的刚度和经济合理性, 一般将梁板间距控制在梁跨度的112~16范围内, 且不超过4m, 另外还应该考虑到与柱连接的井字梁或边缘梁, 确保建筑结构具有足够的抗震能力、抗弯承载能力与抗剪能力、抗扭能力, 尤其是在计算和确定井字梁界面尺寸时应该确保截面尺寸符合建筑工程设计要求, 当井字梁截面尺寸不足时可在不改变梁高的情况下, 可以适当增加井字梁的宽度;最后, 为了确保井字梁结构和整个建筑结构具有足够的抗扭能力, 在计算和确定井字梁扭矩时可选取最大值, 尤其要确保井字梁死角梁端的扭矩值较大, 一般可将两端扭矩控制在梁跨度的1/4~1/5范围内, 同时也可在梁端扭矩合理范围内再采取抗扭措施, 从而提升梁结构和建筑整体结构的抗扭能力, 确保建筑整体结构的稳定性。

2.2 井字梁截面尺寸的计算

在计算和确定混凝土井字梁结构截面尺寸时, 首先, 先按照框架梁形式来确定井字梁截面宽度, 一般设计的梁截面宽度不小于200mm, 另外, 在钢筋混凝土结构中, 由于井字梁结构的梁会降低混凝土结构侧向发生变相的可能性, 在减小井字梁截面宽度时可以避免发生侧向变形, 防止确保梁侧向的稳定性, 因而, 可以将井字梁界面宽度尺寸高于普通梁界面宽度, 这样可以防止梁侧向发生变形现象;其次, 在计算和确定井字梁两个方向的梁高时应该是不分主次梁, 且使两个方向的井字梁高度相等, 同时确保梁高在梁截面宽度的120~115范围内, 但确定的梁界面宽度不能小于120mm;此外, 关于井字梁和边梁的节点, 最好采用铰接节点, 同时对边梁采取有效的加固措施, 使边梁具有足够强大的刚度, 另外, 在采用刚接节点时还应该计算和确定边梁的扭矩, 确保边梁具有足够强的抗扭能力和刚度。

2.3 井字梁结构的布置

(1) 由于井字梁结构是一种空间内力结构, 因而井字梁结构的布置关系到建筑楼盖结构在两个方向的传力, 也影响到楼盖结构周边结构的受力情况, 因而, 在布置井字梁结构时要遵循以下原则:首先, 由于井字梁结构的布置关系到井字梁周边结构的受力情况, 因而做好采用偶数来布置井字梁, 这样可以使梁周边结构的受力均衡与合理其次, 最好按照双向相同的井字型来布置井字梁, 这种双向相同的井字梁布置不仅要求两个方向的梁格间距相同, 而且还要求两个方向的井字梁线的刚度相同, 这样来布置井字梁可以确保建筑楼盖结构体系具有强大的支撑力, 使井字梁楼盖结构四周的荷载均匀, 也是井字梁楼盖结构周边的支撑结构体系受力均衡, 这样就体现出井字梁结构四角受力均匀、合理。

(2) 在布置井字梁时不仅要求遵循以下的原则, 还应该了解和掌握布置井字梁结构常用的布置方式:首先, 可以采用正向网格梁的布置方式来布置井字梁结构, 正向网格梁可以在房屋过楼板矩形场边与短边之比小于1.5的平面上进行井字梁结构的布置作业, 在按照正向网格梁形式来布置井字梁结构时, 将网格梁的布置方向与建筑物的房屋结构、楼盖结构与楼板矩形平面两边的方向在同一水平面上, 这样可以确保井字梁结构的稳定性;其次, 可以采用斜向网格梁来布置井字梁结构, 在房屋结构或楼板矩形平面上长边与短边的必大于1.5的情形下, 可以按照斜向网格梁形式来布置井字梁, 这样可以提高建筑各项梁结构的荷载承受力, 从而提升建筑整体结构的承载力和稳定性;此外, 还可以三向网格梁形式来布置井字梁, 在房屋结构或楼板矩形呈三角形或六边形的时候, 可以按照三向网格梁形式来布置井字梁。这样不仅可以使建筑各项梁结构的受力均匀、合理, 增加建筑工程的施工空间, 增强建筑结构的刚度和强度, 而且还能够减小井字梁结构的高度, 降低工程造价;最后, 在单跨简支或多连续梁板结构的建筑来说, 可以按照有外伸悬挑的网格梁形式来布置井字梁, 这样可以有效减小网格梁跨中弯矩, 极大提升房屋、梁板的抗弯能力。

3 井字梁结构设计在民用建筑混凝土结构中的应用

3.1 钢筋混凝土井字梁结构的特点

由于现代民用建筑主要采用的是钢筋混凝土, 因而在应用井字梁结构时可以采用钢筋混凝土井字梁结构, 这样可以提升钢筋混凝土房屋、梁板与楼盖等结构的稳定性。钢筋混凝土井字梁结构是井字梁结构在钢筋混凝土双向板演化而形成的一种新型结构形式, 钢筋混井字梁结构是一种交叉梁, 而作为一种双向受力构架, 钢筋混凝土井字梁能够减小梁高, 扩大建筑空间范围, 增加建筑工程的施工面积, 使得建筑物外观很美, 而在设计钢筋混凝土井字梁结构时最重要的环节是梁截面宽度与尺寸的计算、钢筋混凝土井字梁结构平面布置、配筋等, 其中在平面布置上可以结合建筑施工设计要求来选择适宜的正向网格梁、双向网格梁、以及三向网格梁、具有外伸悬挑的网格梁等布置形式来布置钢筋混凝土井字梁结构, 而钢筋混凝土井字梁结构的梁界面宽度要尽可能减小, 这样可以提高井字梁纵横方向梁对侧向的约束作用, 从而避免侧向发生变形, 防止钢筋混凝土结构发生侧向变形等不良现象。

3.2 钢筋混凝土井字梁结构设计中须注意的事项

随着钢筋混凝土井字梁结构在房屋建筑中普遍应用, 在钢筋混凝土井字梁结构设计和实施中出现钢筋混凝土裂缝现象, 因而需要采取必要的裂缝控制措施, 优化井字梁结构的设计方案, 首先, 在设计环节, 要确保井字梁结构具有足够强大的刚度、强度, 要保证井字梁的配筋符合建筑工程施工要求, 同时使井字梁截面宽度尺寸不能要小, 并且在边梁外配置数量足够的现浇板负筋;其次, 要采取有效的裂缝控制措施, 要优化混凝土配合比来形成优质的混凝土, 为了提高混凝土结构的稳定性, 要加强混凝土振捣和保温措施, 避免房屋建筑混凝土结构受到外界恶劣天气的影响, 从而可以防止混凝土发生裂缝现象, 提高房屋建筑混凝土结构的稳定性与性能。

4 结论

综上所述, 钢筋混凝土井字梁结构已经普遍应用到民用房屋建筑工程中, 这种井字梁结构增加了房屋的内部空间, 提高了建筑梁板结构性能, 因而建筑结构设计人员应该结合井字梁结构的特点与设计要求, 依据民用建筑工程的施工规模, 综合考虑井字梁的荷载情况、配筋等多方面来优化钢筋混凝土井字梁结构设计方案, 有效避免出现混凝土裂缝现象。

摘要:针对井字梁结构的特点、设计要点, 对民用建筑中钢筋混凝土井字梁结构的特点, 以及钢筋混凝土井字梁结构设计在民用建筑应用中注意的事项, 从而确保钢筋混凝土井字梁结构的设计方案经济合理, 保证井字梁结构施工质量。

关键词:民用建筑,井字梁结构设计,应用

参考文献

[1]李立军.民用建筑结构设计初探[J].才智, 2013, 5 (12) :288.

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