井字梁结构梁截面尺寸的确定
浅谈井字梁结构的设计及计算
于钢 筋混凝 土井字梁结构 ， 由于梁板整 体浇 筑 ， 向梁布 置 各
没有主次之分 ， 与其它一般结构 布置 相 比， 有以下显著特 点 ：
Ｉ各 向 梁 协 同 工 作 ， 同 承 担 和 分 配 楼 面 荷 载 ， 有 良 ． 共 具 好 的空 间 整 体 性 能 。
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 要多 次 的反复计算 和调
整才能得到最终 满意 的结果 。
２ 比一般 梁板结构具有 较大 的跨高 比 ， 于层 高受 限且 ． 对 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
三 、 些 构 造 要 求 和 计 算 分 析 时 应 注 意 的 问题 一
１ 字梁截 面高度 的取值 以刚 度控制 为主 ， ． 井 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。
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
般井字梁结构设计 时 ，首先 应选择合 理的网格 间距 ，
其长短跨 度 比不能过 大 。长跨 跨度 Ｌ 与短 跨跨 度 Ｌ １ ２之 比
ＬＦ ． 好 是 不 大 于 １５ 如 大 于 １５小 于 等 于 ２ 宜 在 长 向 Ｉ２ 最 Ｉ ．， ． ， 跨 度 中部 设 大 梁 ， 成 两 个 井 字 梁 体 系 或 采 用 斜 向布 置 的井 形
随着我 国建筑业 的快速发展 ， 井字 梁结构 因其合理 的受
井字梁的计算
《内蒙古科技与经济》- 内蒙古自治区科学技术信息研究所主办首页加入收藏(内蒙古电力勘测设计院，内蒙古呼和浩特 010010)摘要：文章针对井字梁布置与计算展开论述，经分析提出了一些合理建议，可供同类设计参考。
关键词：井字梁；双向楼板；正向网格梁；斜向网格梁；三向网格梁中图分类号：TU323 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2009)20—0102—02随着工业与民用建筑的迅猛发展，越来越多的造型优美建筑如雨后春笋般地出现了，为适应各种建筑造型的要求同时也兴起了各种结构形式，其中大空间大跨度结构越来越被广泛的应用，在大空间的设计当中，井字梁楼盖结构是一种常用的结构形式。
1 井子梁结构形式的来源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的作用，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，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)。
2 井字梁布置与计算分析2.1 井字梁布置分析当井字梁周边有柱时，井字梁的布置与周边柱之间有两种相对位置关系。
①“井字梁与柱的布置采取避的方法”；②井字梁与柱子的布置采取“抗”的方法。
一般首选井字梁与柱子错位布置，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出现的超限情况；减少由于梁柱刚度相差悬殊而造成梁柱节点在荷载作用下成为受力薄弱点以致首先破坏，该情况下井字梁虽避开了柱位，但靠近柱位的板区格板仍属薄弱部位，需另作加强处理。
如果实际情况井字梁布置无法壁开柱位，则井字梁与柱子应采取“抗”的方法，即把与柱子相连的梁设计成大井字梁，再在大井字梁当中嵌套小井字梁，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。
井字梁结构设计简要分析
井字梁结构设计简要分析【摘要】井字梁就是不分主次，高度相当的梁，同位相交，呈井字型。
又称交叉梁或格形梁。
本文从井字梁的截面尺寸选择、计算以及构造等方面对井字梁进行了总结和阐述，希望能对相关工程设计人员提供一些参考。
【关键词】井字梁；结构布置；计算与配筋Brief analysis on the design of well shaped beam StructureSun Qing-lin【Abstract】The beam is the beam is not divided into primary and secondary,the height of the beam,with the intersection,was a font.Cross beam or lattice beam.In this paper,the character ofthe beam is summarized and expounded from the aspects of the selection,calculation and construction of the section of the beam.【Keywords】Steel beam; Structural arrangement; Calculation and reinforcement【中图分类号】TU318【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）08-0006-021.采用井字梁结构的条件井字梁跨度一般不大于20m，用于建筑需要大空间且结构高度受限制或者建筑外观有该要求的情况，且两个方的向跨度应相等或相近。
如果两个方向的跨度不相等，则一般需控制其长短跨度之比≤1.5，如＞1.5且≤2，那就需要在长向跨度中部设大梁，从而形成两个井字梁体系或采用斜向布置的井字梁，斜向布置的井字梁可严格遵守45°对角线原则。
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%。
浅谈井字梁结构设计
浅谈井字梁结构设计摘要：由于钢筋混凝土井字梁在使用上能给建筑提供较大空间，在设计中日益常见载计算、配筋设计等几个力一面介绍了钢筋混凝土井字梁设计中应注意的几个问题，。
本文分别从钢筋混凝土井字梁楼盖的构造，给如后设计工作一定参考。
关键词：井字；梁配筋；构造随着我国经济的蓬勃发展，井字梁形式结构由于其能提供大空间、受力合理、美观舒适等特点，在工业与民用建筑中得到了较为广泛的应用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，由于双向板是受弯构件，随着跨度增大，板厚也随之增大为了减轻自重，节约材料，司一以把板卜部的受拉区混凝土挖掉一部分，用钢筋承担拉力，这样双向板就成为了在两个方向形成井字式的区格梁，两个方向的梁通常是等高的，我们称这种双向梁为井字梁。
1井字梁的计算SATWE计算软件与查静力计算手册两种计算方法的应用。
（1）两种计算方法在计算井字梁结构时，井字梁中间交义点的内力计算均按照空间交义梁系方式进行分配。
即根据节点的变形协调条件和各梁线刚度的人小进行计算，协调条件为，在每一点处交义梁的线位移相等。
（2）两种计算方法最人不同在十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（3）当井字梁端部简支在框架卞梁上时，SATWE软件的计算结果与查静力计算手册的结果相差很人，这卞要是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人，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人，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。
2井字梁的结构布置（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，山十两者刚度相差悬殊而成为受力薄弱点以致首先破坏，山十井字梁避开了柱位，靠近柱位的区格板需另作加强处理。
井字梁结构的应用与设计技巧分析
井字梁结构的应用与设计技巧分析作者：何浩亮来源：《建筑与装饰》2019年第18期摘要从井字梁结构的发展、建筑功能需求与应用优势、布置原则、计算与构造等方面对井字梁结构进行了系统的阐述。
文章结合项目设计经验及多模型计算分析对比，提出了井字梁结构设计技巧。
关键词井字梁;结构设计;应用;设计技巧1 井字梁结构的发展随着我国国民经济的发展和人民生活水平的提高，人们对大跨度、大空间建筑功能的需求也日益突出。
井字梁结构作为由双向板发展、演化而来的空间受力结构，由于双向板为双向受弯构件，随着跨度的增加，势必会导致板厚度的增大。
双向板下部混凝土的受拉能力很低，主要依靠受拉钢筋来提供承载力。
随着板厚的增大，导致自重增大，为了减少自重，充分发挥截面抗弯能力，将楼板下部混凝土两向均匀、间隔挖除，仅保留布置受拉钢筋的钢筋混凝土带，这就形成了双向井字梁系[1]。
2 井字梁结构的需求与优势由于井字梁结构具有能满足较大空间需求、各向受力均匀、建筑效果美观、大方简洁等特点，在民用建筑中已经得到了充分的应用与发展。
在实际工程项目中，对大跨度建筑功能需求异常突出。
对于有大空间需求的办公楼会议室、食堂宴会厅、学校阶梯教室、礼堂、展览厅、车站、大型商场等公共建筑，不允许建筑功能区范围内有竖向构件，或者要求梁底应平齐等原因，导致其楼（屋）盖采用井字梁结构。
由于井字梁结构具有自重轻，传力路径简单、明确，抗扭能力强等优势，所以合格的结构设计可以充分发挥井字梁结构安全、适用、经济、美观的特点。
井字梁作为传统的楼（屋）盖形式，具有受力均匀、传力明确、协同工作等力学优势，广泛应用于12～25米跨度的局部或顶部大空间结构中。
另外，斜放正交井字梁系由于其梁系的均匀排布给建筑赋予了不一样的韵律美。
3 井字梁结构的布置井字梁结构通过X、Y两向梁系协同工作，类似于空间网格结构的受力形式，变形形式同双向板构件。
结构受力形式保证了各个梁受力均匀变化，荷载传递明确、简单，协同受力的优点。
井字梁结构梁截面尺寸的确定
第 ｌ 卷第 １ １ 期
２０ ０ ２年 ３月
河 南 城 建 高 等 专 科 学 校 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＨｅ ａ ｂ ｎ Ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎＪ ｎｏ ｏｌ ｅ ｏ ｒａ ｎ ｎ Ｕｒａ ｏ ｓｒｃｉ ｕ ｉｒＣ ｌ ｇ ｏ ｏ ｅ
定 。笔者认 为． 由于 井 字 梁 结 构 纵 横 方 向 的 梁 能 起 剑 侧 而
牛 互 约 束 作用 ， 得 梁 截 【 宽 度 较 小 时 ． 不 会 发 生 侧 向 失 Ｈ 使 ｆ Ｉ ｆ 也 稳 破 坏 ， 此 井 字 梁 的 截 而 宽 度 尺 寸 可 以 比 普 通 粱 的 截 而 因 宽度 尺 寸 窄 一 些 。 我 ｆＪ 确 定 井 字 梁 截 而 宽 度 时 ， 以 考 ｆ在 可
１ 影响井字 梁截面尺 寸的因素
井 字 梁结 构 ， 点 是 可 以 降 低 梁 的 高 度 ， 而 增 加 房 屋 净 优 从
不 适 用 钢 网 架 结 构 的 人 空 间 民 用 建 筑 楼 （ ） 多 采 用 ｌ３ 根 据 井格 大 小 确 定 梁截 面 宽度 屋 盖 １ 些 反 、 井 井 井 空 ； 一 而 ． 字 粱 小 身 也 仃 建 筑 美 观 的特 点 。 由于 井 字 以 Ｉ ・ ： 之 ， 格 越 人 ． 字 粱 的 侧 向 约 束 作 用 越 小 ． 另 井 梁 结 构 梁 的 数 量 较 多 ． 此 ． 字 粱 断 面 的 入 小 将 直 接 影 响 字 梁 的 截 而 宽度 应 适 当 人 ‘ 。 凶 井 些 剑 井 字 梁 结 构 的 混 凝 士 用 量 ， 时 ． 于井 字 梁 重 量 将 折 算 １４ 应 满足 支 承 楼 板 的 需要 同 由 ． 成 井 字 粱 结 构 的 而 荷 载 ， 以 ， 字 梁 断 而 人 小 又 要 影 响 剑 所 井 井 字 梁 要 支承 楼 （ ） 板 。 凶 此 ， 楼 （ ） 板 为 预 屋 面 当 屋 而 井 字 梁 的 配 筋 。 这 一 点 与 普 通 的 受 力 梁 不 劂 。 普通 梁 构 件 制 板 时 ， 宽 度 应 不 小 于 １０ｍｍ． 为 现 浇 板 时 ， 宽 度 的 梁 ６ 当 梁 自身 重 量 对 其 所 承 受 荷 载 影 响 不 大 ， 般 来 说 ． 粱 所 承 受 确 定 不 受 此 限 制 。 井 字 粱 结 构 应 优 先 采 用 现 浇 楼 （ ） 一 在 屋 而 的 荷 载 不 变 的 情 况 下 ， 截 面 增 大 ． 配 筋 会 减 小 ； 截 面 板 ． 样 可 增 加 房 屋 净 空 ， 时 ． 浇 板 与 井 字 梁 浇 为 一 整 粱 其 梁 这 同 现
PKPM梁截面尺寸的一般规定
PKPM梁截面尺寸的一般规定
注：h为梁的截面高度，b为梁的截面宽度，L为梁的计算跨度。
b/h对于矩形截面梁一般为1/2~1/3.5 对于T形梁为1/2.5~1/4
如构件计算跨度L大于等于9M时，表中数值应乘以系数1.2
b：120,150,180,200,220,250,300mm
大于250mm时，一般应以50mm为模数。
圈梁的截面宽度按墙厚确定。
h：250,300,350…，750,800,900.
如h大于800mm时，一般应以100mm为模数。
现浇钢筋混泥土结构中
主梁的截面宽度不小于200mm。
次梁的截面宽度不小于150mm。
如主梁下部钢筋为单层配筋时，一般主梁至少应比次梁高50mm。
框架扁梁的截面高度除满足表中规定的数值外还应满足刚度要求。
跨度较大时截面高度h取值较大值，跨度较小时截面高度h宜取值较小值。
同时扁梁的截面高度h不宜小于2.5倍板的厚度。
井字梁结构设计中若干重要问题的分析
井字梁结构设计中若干重要问题的分析摘要：井字梁以其良好的结构设计和受力特征在工程施工中获得了广泛的应用，出现了众多形式的井字梁种类和应用模式。
本文主要分析了井字梁在结构设计中的相关若干重要问题，在简要地概述了井字梁及其应用基本概况的基础上，探讨了井字梁的结构特点、设计中需要遵守的若干重要原则以及其截面尺寸的确定方法。
关键词：井字梁斜放正交结构设计工程应用分析Abstract: the ribbed beams with its good structure design and in engineering construction force characteristic for a wide range of applications, such as the emergence of numerous forms of ribbed beams types and application mode. This paper mainly analyzes the ribbed beams in the structural design of the related some important problems, the article briefly summarizes the ribbed beams and application based on the basic situation, this paper discusses the ribbed beams in the design of the structure characteristics, the need to comply with some important principles and the method to determine the sectional dimensions.Keywords: ribbed beams inclined put structure design engineering application analysis of orthogonal中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：一、井字梁概述及其在目前工程中的应用状况井字梁是同一平面内由一组相互正交或斜交的梁所组成的工程结构构件，它的基本特征是梁与梁之间没有主次之分、高度大致相当、同位相交且呈井字型，常见的梁间距一般为3米左右，井字梁一般又称作交叉梁或格形梁。
建筑结构设计：井字梁结构有哪些设计原则？
建筑结构设计：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 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。
梁截面尺寸的确定
梁截面尺寸的确定梁截面尺寸的确定1、梁的截面尺寸(1) 梁的一般要求在设计钢筋混凝土梁时，首先要确定梁的截面尺寸。
其一般步骤是：先由梁的高跨比h/l0确定梁的高度h，再由梁的高宽比h/b确定梁的宽度b（b为矩形截面梁的宽度或T 形、I形截面梁的腹板宽度），并将其模数化。
对变形和裂缝宽度要求严格的梁，尚应按规定进行扰度验算及裂缝宽度验算。
①梁的高跨比下表列出了梁的高跨比下限值，该值可以满足一般正常使用下的变形要求。
但对变形要求高的梁，尚应进行扰度验算。
梁的高跨比下限值构件类型/支承情形简支一端连续两端连续悬臂独立梁及整体肋形梁的主梁1/12 1/3.5 1/15 1/6整体肋形梁的次梁1/16 1/8.51/20 1/8注：1. 表中数值适用于普通混凝土和fy<=400N/mm2的普通钢筋；2. 当梁的跨度超过9m时，表中系数宜乘1.2；3. 对比重γ为15~20kN/m3的轻质混凝土结构，表中系数宜乘以（1.65-0.03γ）且不小于1的系数。
②梁截面的高宽比梁截面的高宽比h/b对矩形截面，可选2.0~3.5；对T形截面，可选2.5~4.0。
③模数要求当梁高h<=800mm时，h为50mm的倍数；当h>800mm时，h为100mm的倍数。
当梁宽b>=200mm时，梁的宽度为50mm的倍数；200mm以下宽度的梁，有b=100mm、150mm、180mm三种。
④主、次梁的截面尺寸关系在现浇混凝土结构中，主梁的宽度不应小于200mm，通常为250mm及以上；次梁宽度不应小于150mm。
主梁的高度应至少比次梁高50mm或100mm（当主梁下部可能为双排钢筋时）。
(2) 框架梁的截面尺寸除满足梁的一般要求外，框架梁的截面高度h一般在（1/12~1/8）l0间，截面宽度b可取（1/2~1/4）h；截面宽度b不宜小于200mm；截面高度和截面宽度之比不宜大于4，梁净跨度ln与截面高度之比不宜小于4。
如何确定井字梁截面尺寸
如何确定井字梁截面尺寸？
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。
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 井字梁的挠度f一般要求f≤1/250，要求较高时f≤1/400。
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。
井字梁设计的常见问题解析
井字梁设计的常见问题解析摘要：井字梁结构能提供较大的建筑使用空间，在设计中应用非常广泛。
本文就井字梁设计原则、截面确定、挠度和配筋等方面的问题结合具体工程进行阐述，供大家参考。
关键词：井字梁;双向受力Abstract: Well-shaped beam structure can provide larger building space; it is very extensive in the design. In this paper, the girder design principle, cross section to define, deflection and reinforcement and other aspects combined with the specific project is discussed, for reference.Key words: cross beam; transverse stress1 前言为了满足建筑使用功能上对大空间房屋的要求，如门厅、餐厅、大教室和大会议室等，井字梁结构被广泛的应用于大跨度空间结构中。
井字梁在横纵两个方向上都有较大的刚度，其设计对整个建筑工程的设计质量有很大的影响，应给与充分重视。
2 井字梁结构特点钢筋混凝土井字梁是从双向板演变而来的一种结构形式。
当板跨增加时，板厚也应相应增加。
但是，板厚的增加使得自重加大，而板下部受拉区域的混凝土往往被拉裂而不能参与工作。
因此，为了减轻板的自重，把板下部受拉区混凝土去掉一部分，使其受拉钢筋集中在几条线上，使钢筋和混凝土更加经济、合理的共同工作。
这样双向板就变成了在两个方向形成的井字式区格的梁，两个方向的梁高相同，不分主次梁，共同工作，形成井字梁结构。
该结构形式具有较大的跨高比，适用于受层高限制且要求大跨度的建筑。
图1如图所示结构，顶部大空间为多功能报告厅，短向跨度为22.2米，长向跨度为25.8米，长短向之比约为1.15，双向受力。
井字梁结构梁截面尺寸的确定
井字截面尺寸 ,对井字梁结构的经济指标有很大影响 。
件 ,按一定的要求 ,在两个方向的梁底配置受拉钢筋 ,上部
笔者于 1996 年设计的平顶山市中医院药剂综合楼顶 配置架立筋即可 。
层空间尺寸为 16 000 mm ×12 000 mm ,采用井字梁屋盖 , 参考文献 :
井格尺寸为 1 600 ×1 700 ,井字梁截面尺寸为 150 ×600 。 [ 1 ] GBJ 10 - 89. 混凝土结构设计规范[ S] .
表 2 梁截面为 180 mm ×900 mm 时受力钢筋及混凝土用量
弯矩 受力纵筋 混凝土 受力纵筋 梁号
(kN·m) 面积 (mm2) 用量 (m3) 重量 (kg)
处 ,为减小井字梁断面宽度创造了更有利的条件 。尤其应 避免个别井字梁支座刚性连接的情况 ,因为刚性连接会引 起个别梁刚度增大 ,从而使该梁承受较大的荷载并出现上 部受拉的情况 ,对确定整个井字梁断面不利 。 3. 2 井字梁的荷载 当井字梁 (屋) 盖的荷载为均布荷载时对其受力最为有 利 ,这样可以使井字梁构件的内力不发生大的突变 ,避免个 别截面受力过大而影响整个井字梁的截面尺寸确定 。尤其 应避免过大集中力作用在井字梁楼 (屋) 盖上 ,因为过大集 中力会使得集中力作用点附近的井字梁产生很大的剪力和 弯矩 。从而影响井字梁的截面尺寸确定 。 3. 3 井字梁附加箍筋和负筋的设置 在实际工程中 ,也有在井字梁交叉位置设置吊筋的情 况 ,如果井字梁结构建立合理 ,受力条件合理 ,是没有必要 设置吊筋的 。正如前面所述 ,由于井字梁的剪力都不大 ,即
井字梁的布置与截面高度的确定
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即井 字 梁 。通 常 情 况 下 ，井字 梁 沿 两个 方 向是等高的 ，不分主 、次梁。当周边 为主 梁支承时 ，主梁应 有一定 的刚度 ，以满足 其 变 形 要 求 。 井 字 梁截 面 高度 的 取 值 以 刚
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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 。 井 字 粱 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 Ｌ 与短跨跨度 Ｌ 之比 Ｌｌ Ｌ 最好是不 １ ２ ／２ 大 于 １５ 如大 于 １ ５ 于等 于 ２ 宜 在 长 向 ．， ．小 ，
井字梁
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。
井字梁结构设计裂缝控制
252浅谈井字梁结构设计裂缝控制彭军 重庆工程职业技术学院摘 要：随着国内建筑行业的蓬勃发展，井字梁结构被广泛应用。
其结构布置方式和受力特性受到高度重视。
文章综述了井字梁结构设计中裂缝产生的原因，及设计原则，并提出裂缝控制的措施。
关键词：井字梁设计；裂缝成因；裂缝控制 随着国内建筑业的蓬勃发展，井字梁结构被越来越多的采用，该种结构是由钢筋混凝土双向板演变而来，由于双向板为受弯构件，其跨度越大厚度也越大，同时一般不考虑双向板下部混凝土的抗拉能力，而将该部分拉应力由板下钢筋承担，因此设计过程中尤其是遇到大跨度时，为了减轻自重而将板下部受拉区混凝土挖去一部分，使受拉钢筋集中在双向相交的几条线上，然后增高其高度使其形成梁，从而实现钢筋与混凝土实现合理的共同作用，而若将板变为两个方向形成井字式区格梁板则成为双向板，即所说的井字梁或称网格梁。
井字梁结构设计对整个建筑工程设计质量产生很大影响，由于其独特的结构布置方式和受力特性而应在设计过程中受到充分重视。
1 设计中裂缝产生的原因随着井字梁结构的普遍应用，设计和构造上常出现一些问题，主要表现在以下几个方面：①边梁外现浇板负筋配置不足，引起板上部裂缝，严重时可能上下裂通；②井字楼盖设计时忽略了边梁的扭矩，边梁抗扭筋设置不足，引起边梁抗扭裂缝；③对应柱子的梁未按井字梁的边梁考虑，而是按井字梁设计，梁的刚度及配筋不足，引起裂缝；④井字梁的截面尺寸过小，引起井字楼盖刚度不足，挠度过大，使后装修的面层及吊顶变形过大而产生裂缝或翘曲。
2 井字梁设计2.1 井字梁设计原则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。
梁的截面尺寸的确定
梁的截面尺寸的确定1、梁的宽度取1/2～1/3梁高，宽度不大于支撑柱在该方向的宽度。
通常梁高取跨度的1/8～1/14。
2. 经验公式，在采用二级钢作为梁纵向钢筋时，梁高/弯矩＝4.2～4.6是最经济的，如：梁弯矩为120KN/m则梁高＝502～552是最省钱的，混凝土与钢筋最省。
本经验公式是在C25造价为216元/方，二级钢3200元/t下统计的，如混凝土标号高于C25则可以取靠近4.2的经验值，如低于C25 可取靠近4.6的经验值。
在设计中，可以照平时建模方法先建模计算一遍，再把弯矩图提出来看看，以一个跨度内的最大弯矩为控制，参照上面的经验公式进行一遍调整，这样设计出来的梁会是最省的。
注意不要发生次梁比主梁高的情况。
梁高的小幅度改变对梁线刚度改变很小，梁高调整后再计算的弯矩与第一次的弯矩差值很小，可以忽略。
最后，上述经验公式不适用与一级或三级钢作为梁纵筋的情况。
最后还要注意下，梁高的取值还受限于建筑净空要求等其他因素，要灵活处理。
2、柱截面尺寸计算3、柱截面的确定，在高层的情况下，往往是由轴压比控制，而多层不见得是。
层数越少，越可能不是轴压比控制。
这是个概念问题，首先应当明确。
对高层（或者层数较多的多层），在柱截面估算时，应当先明确几点：混凝土的强度等级、结构的抗震等级、轴压比限值。
只有知道这几点，估算轴力才可能确定截面。
柱轴力的估算，首先确定每层柱受荷的面积。
此部分的面积，可简单的取柱左右（上下）两个跨度之和的一半进行计算。
再根据结构型式及活荷载的情况，确定每层的自重。
这个自重是个经验值，在各种手册上都有相关的介绍。
一般是框架结构14~16KN/m^2，剪力墙结构15~18KN/m^2。
值得提醒的是，这里的自重是标准值，而在算柱轴压比时应当采用设计值。
最后，对每层的受荷载面积累加并乘以结构的自重，可算出柱轴力，柱轴力除以轴压比限值可得出柱截面面积。
4、以上情况，仅是对柱截面的估算。
最后应当整体的计算结果进行调整。
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(英文摘要见第 59 页)
第 11 卷第 1 期 李向辉等 :关于单元式住宅设计中的几个问题 59
或过分强调就不可避免地走向了谬误 。现在一些 保护不相衬等等 。形成的直接后果不仅是改善不 住宅工程的招标 、评标 、审批时 ,开发商审 、批部门 了城市形象 ,反而极大破坏了城市的面貌 ,在这一 根本不看平面 ,只看表现图 ,甚至只看模型 ,就以此 点上 ,建筑师应正确认识到自己的责任 。 来确定方案 ,这在世界各国大概都是极为罕见的 。 以上种种问题 ,在目前许多单元式住宅设计中 在这种错误倾向的引导下 ,许多建筑师就千方百计 都不同程度的存在 ,要想加以克服 ,实际上也十分 的迎合开发商或主管部门的口味 ,放松了设计中对 简单 ,只要建筑师在住宅设计中正确认识到自己的 于功能布局及空间形式等方面的追求 ,转而把重点 责任 ,处处坚持“以人为本”的原则 ,不盲从所谓的 放到了建筑的立面及造型上来 ,不认真考虑自己的 潮流 ,那么解决这些问题 ,走出住宅设计中的误区 具体设计中的实际情况 ,将一些构件符号等生搬硬 的时间也就指日可待了 。 套在建筑上 ,片面追求外部形式上的新奇 ,这样自 参考文献 : 然就产生了住宅设计中很多的问题 ,或是建筑外部 [ 1 ]朱霭敏. 跨世纪的住宅设计[ M ]. 北京 :中国建筑工业出 形式与其内部功能不符 ,或是建筑外部与周围环境 版社 ,1999.
449. 1 508. 7 525. 8 86. 9 163. 6 220. 9 251. 6
另一个方向的梁传递的荷载 ,为 P = kqab , k 为小于 1 的荷 载传递系数 。当井格尺寸 a = b = 1. 5 m ,荷载 q = 10 kN/ m2 时 , P 将是一个小于 22. 5 kN 的值 。由此可见 ,在井格 梁交叉点处是没有必要设置吊筋来承担井字梁之间所传递 的集中荷载 ,但应保证在井字梁交叉处梁侧设置有箍筋 ,可 在设计图纸中注明即可 。如果井字梁支座为简支 ,且承受
A1 234. 3
941. 3
2. 59
132. 2
使最大剪力处 ,配置适当箍筋即可解决问题 。至于纵横梁
A2 450. 9
1 780
2. 59
249. 9
之间荷载的传递值 ,也是很小的 ,不会在纵横梁交叉处产生
A3 633. 9
2 546
2. 59
357. 5
过大的集中荷载传递 。因为在交叉点处 ,一个方向的梁向
A4 771. 1 A5 854. 3 A6 883. 4 B1 156. 9 B2 295. 1 B3 398. 6 B4 453. 7
3 199 3 623 3 746 619. 3 1 165 1 574 1 792
2. 59 2. 59 2. 59 3. 45 3. 45 3. 45 3. 45
井字梁结构梁截面尺寸的确定
程建敏1 ,张进红2
(1. 河南城建高专 ,河南 平顶山 467001 ;2. 平煤集团一矿 ,河南 平顶山 467001)
摘 要 : 井字梁截面大小对井字梁结构设计荷载影响很大 ,实际工程中经常存在井字梁截面设计尺寸 过大而影响其经济指标的现象 。本文主要论述井字梁与普通梁在确定梁截面上的不同 ,从而 有效减小井字梁截面尺寸 ,达到减小荷载 、节约材料用量的目的 。
浇板作为梁的翼沿处于受压区 ,对井字梁结构的稳定有好
A6 1 243 B1 220. 7
3 908 646
5. 94 7. 92
548. 7 120. 9
B2 415. 1
1 215
7. 92
227. 5
B3 560. 9
1 642
7. 92
307. 4
B4 638. 4
1 869
7. 92
349. 9
1999 年设计的平顶山市盐管局综合办公楼扩建工程顶层 [ 2 ]建筑结构综合设计手册编制委员会. 建筑结构综合设计
大空间 18 000 mm ×12 000 mm ,采用井字梁屋盖 ,井格尺
手册[ M ] . 郑州 :河南科学技术出版社 ,1990.
寸 1 500 ×1 500 ,井字梁截面尺寸 150 ×600 。由于这些工
情况下 ,井字梁的最小截面宽度可取 120 mm 。 1. 3 根据井格大小确定梁截面宽度 井格越小 ,井字梁的侧向约束作用越大 ,梁截面宽度可 以小一些 ;反之 ,井格越大 ,井字梁的侧向约束作用越小 ,井 字梁的截面宽度应适当大一些 。 1. 4 应满足支承楼板的需要 井字梁要支承楼 (屋) 面板 。因此 ,当楼 (屋) 面板为预 制板时 ,梁宽度应不小于 160 mm ,当为现浇板时 ,梁宽度的 确定不受此限制 。井字梁结构应优先采用现浇楼 (屋) 面 板 ,这样可增加房屋净空 ,同时 ,现浇板与井字梁浇为一整 体后 ,可以改善井字梁结构的受力性能 。
q = (6. 94 + 0. 81 + 2. 85 + 2. 5) ×1. 2
程中的井字梁都采用了较小的截面尺寸 (主要是减小截面
+ 0. 5 ×1. 4 = 16. 42 kN/ m2
宽度) ,从而减少了混凝土用量和钢筋用量 ,提高了井字梁
表 1 梁截面为 300 mm ×1 200 mm 时受力钢筋及混凝土用量 结构的经济性能 。同时 ,井字梁截面宽度的减小 ,也使得井
受力纵筋总量 :5 848 kg ;受力纵筋每平方米用量 :
均布荷载的情况下 ,就无须为井字梁专门设置受力负筋 。
13. 53 kg ;梁混凝土总量 :56. 09 m3 ;梁混凝土每平方米用 因为矩形井字梁结构边界长宽比在一定范围内 ,井字梁结
量 :0. 13 m3 .
构的上部为受压区 ,下部为受拉区 。虽然存在一个方向的
收稿日期 :2001 - 07 - 26 第一作者简介 :程建敏 (1965 —) ,男 ,河南禹州人 ,河南城建高专工程师 ,国家一级注册结构工程师 ,主要从事建筑结构设
计研究工作 。
第 11 卷第 1 期 程建敏等 :井字梁结构梁截面尺寸的确定 55
经比较可以看出 ,前者梁截面虽然大 ,但受力钢筋用量 梁向另一方向的梁传递荷载的情况 ,但两个方向的梁并无
并没有减少 ,反而稍有增加 。如果再把箍筋用量考虑进去 , 严格意义上的主次梁之分 。对于井字梁结构的设置 ,更应
其钢筋用量将比后者增加许多 。由此可以看出 ,合理确定 体现其整体受力的特点 。就象是四边简支的双向受力构
关键词 : 井字梁 ;截面尺寸 ;经济性 中图分类号 : TU318 文献标识码 :A
1 影响井字梁截面尺寸的因素 不适用钢网架结构的大空间民用建筑楼 (屋) 盖多采用 井字梁结构 ,优点是可以降低梁的高度 ,从而增加房屋净 空 ;另一方面 ,井字梁本身也有建筑美观的特点 。由于井字 梁结构梁的数量较多 ,因此 ,井字梁断面的大小将直接影响 到井字梁结构的混凝土用量 ,同时 ,由于井字梁重量将折算 成井字梁结构的面荷载 ,所以 ,井字梁断面大小又要影响到 井字梁的配筋 。这一点与普通的受力梁不同 。普通梁构件 自身重量对其所承受荷载影响不大 ,一般来说 ,在梁所承受 的荷载不变的情况下 ,梁截面增大 ,其配筋会减小 ;梁截面 减小 ,配筋会增大 。 一般的混凝土梁受力构件 ,要求断面宽度不小于 200 mm 。井字梁的截面宽度如何确定 ,各种书籍对此都没有 专门论述 。实际设计中 ,都是按普通混凝土梁截面宽度确 定 。笔者认为 ,由于井字梁结构纵横方向的梁能起到侧面 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 ,因此井字梁的截面宽度尺寸可以比普通梁的截面 宽度尺寸窄一些 。我们在确定井字梁截面宽度时 ,可以考 虑以下几个方面 。 1. 1 斜截面抗剪 当梁截面高度确定以后 ,在确定梁截面宽度时 ,应能满 足梁斜截面抗剪的需要 。由于井字梁结构的特点是梁间距 不大 ,荷载由所有井字梁共同承担 ,因此 ,井字梁的剪力一 般不会太大 ,为减小梁截面宽度创造了条件 。比如 ,平面尺 寸为 12 m ×12 m ,井格尺寸为 2 m ×2 m 井字楼盖 ,当 q = 8 kN/ m2 时 ,井字梁的最大剪力为 60. 16 kN 。 1. 2 受力钢筋摆放的需要 梁的宽度应能摆放两根纵筋 。比如 ,受力筋为 2 22 时 ,梁的最小宽度应是 25 ×2 + 22 ×2 + 25 = 119 mm 。一般
第 11 卷第 1 期 2002 年 3 月
Journal
河 of
南城 Henan
建高等专科学校学报 Urban Construction J unior College
Vol. 11 No. 1 Mar. 2002
文章编号 :1008 - 5769 (2002) 01 - 0054 - 02
受力纵筋总量 :6 101 kg ;受力纵筋每平方米用量 : 14. 12 kg ;梁混凝土总量 :128. 7 m3 ;梁混凝土每平方米用 量 :0. 298 m3 . 梁截面如改为 180 ×900 ,则梁侧及板底抹灰 0. 37 + 0. 3 = 0. 67 kN/ m2 ,梁自重 3. 12 kN/ m2 ,井字梁结构荷载设计值 : q = (3. 12 + 0. 67 + 2+ 0. 5 ×1. 4 = 11. 67 kN/ m2 。
井字截面尺寸 ,对井字梁结构的经济指标有很大影响 。
件 ,按一定的要求 ,在两个方向的梁底配置受拉钢筋 ,上部
笔者于 1996 年设计的平顶山市中医院药剂综合楼顶 配置架立筋即可 。
层空间尺寸为 16 000 mm ×12 000 mm ,采用井字梁屋盖 , 参考文献 :
井格尺寸为 1 600 ×1 700 ,井字梁截面尺寸为 150 ×600 。 [ 1 ] GBJ 10 - 89. 混凝土结构设计规范[ S] .
通常井字梁的边界为简支支座 ,为了使井字梁结构受