井字梁的设计要求及计算

井字梁的设计要求及计算
前言
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，当其跨度增添时，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肩负。

所以，在板的跨度较大时，为了减少板的自重，我们能
够把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分，让受拉钢
筋适合集中在几条线上，使钢筋与混凝土更为经济、合理地共同工作。

这样双向板就变为在两个方向形成井字
式的区格梁，这两个方向的梁往常是等高的，不分主次梁，一般称这类双向梁为井字梁(或网格梁)。

井字梁的设计
是工程设计人员常常碰到且又一定掌握的内容。

下边就对几个常有问题进行商讨：
楼盖结构
采纳井字梁楼盖的平面结构跨度宜为8~24m，两向跨度应相等或邻近，
关于正交井字梁楼盖，长向跨度与短向跨度的比值不该大于，不然应在长向上加设大梁而形成两个井字梁系统，或采纳斜交网格的井字梁系统。

井字梁楼盖中区格尺寸的取值应综合考虑建筑和结构受力的要求，一般
为1.2~3m较为经济，且a/b≈1。

井字梁楼盖混凝土强度等级应大于C20，为了防止和减小楼盖混凝土收
缩裂痕，其强度不宜过高，跨度较大时一般宜采纳C30。

井字梁和支承边梁的订交节点宜采纳铰接节点，边梁刚度应足够大，并
采纳相应的结构举措;若采纳刚接节点，则边梁需进行抗扭强度和刚度计算，边梁截面高度宜比井字梁超出20%~30%。

与柱连结的井字梁或边梁按框架考虑，知足受力和结构要求，若梁截面
不足，则梁高不变，适合增大梁宽。

井字梁采纳弹性方法计算，挠度值不宜过大，设计时应控制在
L/300~L/400(L为短向跨度)之内。

当楼盖跨度较大时，施工时可早先起拱，以减小其挠度。

井字梁的计算
井字梁楼盖是高次超静定结构。

依据井字梁间距的大小，可用不一样的方法计算。

当井字梁的间距≤1-25fa时的散布较密，可近似地按双向板计算梁的混凝
土折算成板的厚度。

当井字梁的间距时，则应按井字梁计算。

井字梁计算比较复杂，
一般都假设：
(1)不考虑剪力和扭矩的作用;
(2)两个方向的梁，其刚度相等。

几种计算方法在实质工程设计中，相对采纳查图表法比较方便。

各样结构设计、计算手册中，一般都有井字梁
计算图表，只需切合编制图表的条件，即可查表求出井字梁的最大弯矩、剪力和挠度。

井字梁的配筋
井字梁的配筋和一般梁的配筋基本上要求同样。

但在设计中一定注意以下几
点：
在两个方向梁交点的格点处，短跨度方向梁下边的纵向受拉钢筋应放在长跨度方向梁下边的纵向受拉钢筋的下边，这与双向板的配筋方向同样。

在两个方向梁交点的格点处不可以当作是梁的一般支座，而是梁的弹性支座，梁只有在两头支承处的两个支座。

所以，两个方向的梁在布筋时，梁下边的纵向
壁拉钢筋不可以在格点处断开，而应直通两头支座。

钢筋不够长时，一定采纳焊接，其焊接质量一定切合相关
规范要求。

因为两个方向的梁井非主、次梁结构，所以两个方向的梁在格点处不用设附带横向钢筋。

可是在格点处，两个
方向的梁在其上部应配置适当的结构负钢筋，
不宜少于2d，以防在荷载不平均散布时可能产生的负弯矩，这类负钢筋一般相当于其下部纵向受拉钢筋的1/3。

结束语
因为钢筋混凝土井字梁在使用上能给建筑供给较大空间，在设计中日趋常有，设计人员应当充足注
意到井字梁的力学特色，保证设计的合理性和安全性。

井字梁的计算及施工图办理
1、井字梁与柱子采纳“避”的方式，调整井字梁间距以避开柱位;防止在井字
梁与柱子相连处井字梁的支座配筋计算结果轻易出现的超限状况;减少梁柱节点在荷载作用下，因为二者刚度相差悬殊而成为受力单薄点致使第一损坏，因为井字梁避开了柱位，凑近柱位的区格板需另作增强办理。

2、井字梁与柱子采纳“抗”的方法，把与柱子相连的井字梁设计成大井字梁，
其他小井字梁套在此中，形成大小井字梁相嵌的结构形式，使楼面荷载从小井字
梁传达至大井字梁，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，还应试虑其周边支承梁抗扭刚度的影响。

4、因为井字梁楼盖的受力及变形性质与双向板相像，井字梁自己有受扭成
分，故宜将梁距控制在3m之内。

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，凑近柱位的区
格板需作增强办理，若没法避开，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，当其跨度增添时，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肩负。

所以，在双向板的跨
度较大时，为了减少板的自重，我们能够把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分，
让受拉钢筋适合集中在几条线上，使钢筋与混凝土更为经济、合理地共同工作。

这样双向板就变为为在两个方向形成井字式的区格梁，这两个方向的梁往常是等高的，不分主次梁，一般称这
类双向梁为井字梁(或网格梁)。

8、井字梁的支承井字梁楼盖四周能够是墙体支承，也能够是主梁支承。

墙体支承的状况是切共计算图表的假设条件：井字梁四边均为简支。

当只有主梁支承时，主梁应有必定的刚度，以保证其绝对不变形。

9、井字梁楼盖两个方向的跨度若是不等，则一般需控制其长短跨度比不可以
过大。

长跨跨度L1与短跨跨度L2之比L1/L2最好是不大于，如大于小于等于2，宜在长向跨度中部设大梁，
形成两个井字梁系统或采纳斜向部署的井字梁，井字梁可按45°对角线斜向部署。

10、两个方向井字梁的间距能够相等，也能够不相等。

若是不相等，则要求
两个方向的梁间距之比。

实质设计中应尽量使 a/b在之间为
宜，最好按井字梁计算图表中的比值来确立，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，但不宜超出。

11、两个方向井字梁的高度h应相等，可依据楼盖荷载的大小，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
假设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同样。

但在设计
中一定着重以下几点：
a.在两个方向梁交点的格点处，短跨度方向梁下边的纵向受拉钢筋应放在长
跨度方向梁下边的纵向受拉钢筋的下边，这与双向板的配筋方向同样。

b.在两个方向梁交点的格点处不可以当作是梁的一般支座，而是梁的弹性支座，
梁只有在两头支承处的两个支座。

所以，两个方向的梁在布筋时，梁下边的纵向
受拉钢筋不可以在格点处断开，而应直通两头支座。

钢筋不够长时，一定采纳焊接，其焊接质量一定切合相关
规范要求。

C.因为两个方向的梁并不是主、次梁结构，所以两个方向的梁在格点处不用设附带横向钢筋。

可是在格点处，
两个方向的梁在其上部应配置适当的结构负钢筋，不宜少于2根Ф12，以防在荷载不平均散布时可能产生的负弯矩，这类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该低于C20。

为了防止和减小楼盖混凝
土的缩短裂痕，混凝土的强度等级不宜太高。

17、井字梁和边梁的节点宜采纳铰接节点，但边梁的刚度仍要足够大，并采
取相应的结构举措。

若采纳刚接节点，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、与柱连结的井字梁或边梁按框架梁考虑，一定知足抗震受力(抗弯、抗剪及抗扭)要乞降相关结构要求。

梁截面尺寸不够时，梁高不变，可适合加大梁宽。

19、关于边梁截面高度的选用，应按单跨梁的规定履行，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立后可进行计算，依据计算状况，对
截面再作适合调整。

20、在边梁内应按计算配置附带的抗扭纵筋和箍筋，以知足边梁的延性和裂
缝宽度限制要求。

21、在节点两边，边梁要增设附带吊筋或吊箍，将交错梁的所有支座反力传
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，且许多于Φ8@100。

22、井字梁最大扭矩的地点，一般状况下四角处梁端扭矩较大，其范围约为
跨度的1/4～1/5。

建议在此范围内适合增强抗扭举措井式梁板结构的部署方式：
井式梁板结构的部署一般有以下五种，下边分别予以说明。

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凑近越好。

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时，为提升各项梁蒙受荷载的效率，应将井式梁斜向部署。

该部署的结构平面中部双向梁均为等长度等效率，于矩形平面的长度没关。

当斜向网格梁用于长边与短边尺寸较凑近的状况，平面四角的梁短而刚度大，对长梁起到弹性支承的作用，有益于长边受力。

为结构及计算方便，斜向梁的部署应与矩形平面的纵横轴对称，两向梁的交角能够是正交也能够是斜交。

别的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，可采纳三向网格梁。

这类部署方
式拥有空间作用好、刚度大、受力合理、可减小结构高度等长处。

4、设内柱的网格梁
当楼盖或屋盖采纳设内柱的井式梁时，一般状况沿柱网双向部署主梁，再在
主梁网格内部署次梁，主次梁高度能够相等也能够不等。

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纳有外伸悬挑的网格梁。

这类部署
方式可减少网格梁的跨中弯矩和挠度。