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。

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。

2.2 井字梁的内力计算
井字梁楼盖属高次超静定结构，根据梁间距大小而采用不同方法进行计算。

当梁间距≤1.25m 时，可近似地按双向板计算，将梁混凝土折算成板的厚度；而当梁间距＞1.25 m 时，则应按井字梁计算。

井字梁的计算较为复杂，一般作如下假定:①不考虑剪力和扭矩的作用；②两个方向的梁刚度相等。

在实际工程设计中，利用各种结构设计计算手册查用相关计算图表，即可求出井字梁的最大弯矩、剪力和挠度。

2.3 井字梁截面的确定
2.3.1 梁截面高度
井字梁两个方向的高度 h 应相等，这样不仅使井字梁不分主次，而且建筑上也很美观。

其高度依据荷载的大小、跨度的大小，取短跨度的 h=L 左右。

2.3.2 井字梁的宽度
捣制井字梁，梁宽 b 取梁高 h 的 1/3～1/4，当 h 较小时用 1/3，当 h 较大时间用 1/4。

预制井字梁，梁宽 b 取梁高 h 的1/2.5~1/3.5，当 h 较小时用 1/2.5，当h较大时用 1/3.5。

2.3.3 井字梁的挠度
井字梁的挠度取值应接如下规定:一般要求时，挠度f≤L/250；较高要求时，挠度 f≤L/400。

3 控制裂缝的措施
对于井字梁构件这类体量较大、相互之间约束又较多的混凝土构件，为防止产生温度裂缝可采取一些措施:①选择适宜的季节浇筑混凝土。

因为混凝土的抗拉强度较低，为防止其收缩变形使梁体内产生拉应力，应尽量选择温度低的季节浇筑。

必须在热天浇筑时，可采用冰水或深井水拌制，或设置简易的遮阳装置，并对骨料进行喷水预冷却，以降低混凝土的搅拌和浇筑温度。

②选用水化热小和收缩小的水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥)，选用级配良好的骨料，并严格控制砂、石子的含量，尽量降低水灰比，合理使用减水剂，加强振捣，以减少水化热，提高混凝土的密实性和抗拉强度。

③做好保温隔热工作，尽量减小构件的冬夏季温差和室内外温差。

④加强设计验算工作，对构件因冬夏季温差引起的伸缩变形和室内外温差引起的弯曲变形进行裂缝宽度验算，配足抗拉钢筋。

⑤尽量采用独立的结构形式，使构件能够进行自由的伸缩变形。

4 结 语
设计井字梁结构时,短向跨度的梁高最好比长向跨度的梁高高 50mm,这样梁交叉处的主筋容易交叉布置,井字梁结构在大空间公共建筑结构中较为常见,由于该结构是复杂的空间受力体系,且跨度较大,因此在对其内力和位移计算时较为复杂,应该谨慎对待。

参考文献:
253
[1]　包福还.井字梁结构静力计算手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1989.
[2]　郝世信,滕福崇.钢筋混凝土结构构造手册[M].第3版.北京:冶金工业出版社,1999.
[3]　刘书智.钢筋混凝土井字梁结构设计研究[D].西安:西安建筑科技大学工程硕士学位论文,2004.
[4]　范　辉.井字梁的计算与设计[J].山西建筑,2007,33(17):93-94.
作者简介：彭军(1980.12-),男， 籍贯：四川达州 单位：重庆工程职业技术学院建筑工程学院 研究方向：土木工程的设计、施工及管理。

天井、上山、下山在采矿时作为人行天井、放矿溜井或充填溜井。

3.2 布置勘探工程应注意的几个问题
a) 竖井不要布置在矿体上,不能把竖井作为直接探矿的手段, 而是作为进入矿体的通道。

虽然看来直接穿透矿体,可以迅速获得矿化资料,但对继续揭露矿体深部带来困难, 影响下部各中段的掘进, 对通风、排水、运输等都带来不利。

竖井是进出口要道, 竖井下部又是井下交通枢纽,必须保证竖井的安全, 因此, 在竖井周围要留下矿体不能被回采, 造成矿产浪费。

b) 勘探时期的斜井,也不要布置在矿体中, 不要沿视倾角掘进, 必须是沿真倾角掘进,或者是在矿体下盘掘进,沿真倾角掘进是为了不使矿体在掘进中丢失。

斜井布置在矿体的下盘岩中,距离下盘边界线 15～20m, 这样即使矿体倾角发生了一些变化, 斜井的穿脉中段水平巷道仍能穿到矿体, 这对掘过脉内沿脉水平巷道有很好的指导性, 使脉内沿脉平巷能保持在矿层中掘进, 并且,斜井处于矿体下盘,上部矿床采空后,也不影响斜井的安全,斜井在采矿中可以长期使用。

c) 平硐的井口位置, 不宜设置在谷底, 必须高于当地洪峰。

井口要有一定开阔地, 以便布置地面设施。

上、下井口位置要互相错开, 否则, 特别是在陡坡地, 上井口的矿石滚到下中段井口,往往发生意外事故。

井口的水平距离拉开, 不仅有利于安全, 也有利于通风,可以扩大井下空气对流区域。

4 结语
煤矿地质灾害是威胁井下生产安全的重要灾害之一，我国煤矿由于种种原因，对于地质方面的资料较少，也不够精。

因此，必须加强煤矿地质工作，利用水文地质探查工艺，及早发现地质问题，并采取切实可行的措施对危害煤矿生的地质条件进行控制与处理。

就难以对工程审计的合理性、验工计价的真实可靠性及工程造价等有效审计。

2.4 内部审计监督力度不够
一定程度上而言，内部审计监督在整个工程审计的过程之中发挥着极其重要的作用，有效的内部审计可为工程审计提供大量真实信息，从而缩减工程审计的调查及整理的工作量，此外，内部审计始终贯穿于审计的准备、审计的实施及审计报告的整个过程，也可为工程审计人员的工作进行指导及监督。

就目前而言，建设施工单位对内部审计重要性的认识不足，内部审计的权责不明确，内部审计制度有待落实，对内部审计的监督力度不够。

3 加强工程审计的举措
3.1 做好工程审计调查工作
审计调查对工程审计质量有着重要影响，审计人员需对审计项目的建设单位、施工单位的资质、信誉等进行仔细核查；要仔细审查建设单位与施工单位签订的施工合同，并对工程项目的预决算进行科学评估，此外，还应该到工程施工现场进行实地勘察，了解材料的价格、人工成本、设备的费用等，以确保审计的真实性。

3.2 加强工程审计的组织管理
审计计划是做好工程审计工作的首要任务，在确定工程审计目标之后，对工程审计的任务及目标进行定量分解，以确定每个阶段的工作，将审计任务分配到位，以保证目标明确和责任清晰。

加强工程审计的组织管理，还可合理分配审计人员，工程审计关系到财务管理、成本核算、物资设备等各个方面的问题，合理分配审计人员，以便充分利用现有的人力资源，保证审计质量。

3.3 做好工程审计的重点
工程审计涉及到的内容较多，因此，在开展审计活动时，必须突出重点。

从审计的准备阶段开始入手，根据建设工
程项目的具体特点来编制审计计划，确定审计的重点项目；在审计人员的配置上，对于重要的审计项目应配备更多的人员参与到审计过程之中。

3.4 推行全过程的工程审计
实施全过程的工程审计，要求在招投标审计的过程中严格把关，严格审查招投标文件的内容是否规范，投标单位是否具有过硬的资质，对招标的整个过程进行全面有效的审计监督。

在施工单位进行施工时，实地勘察施工现场的情况，对于影响到工程的进度、工程的质量及验收情况的审计资料做好笔录，审计重要的设计变更、签证以及索赔造价等。

3.5 发挥内部审计的督导作用
建设单位内部审计的督导无效，影响了审计质量，建设单位应该明确审计质量的责任，建立健全工程审计质量控制责任制度，建立内部审计机构及审计组织，提高审计人员的素质，全面做好审计计划、审计重点、审计程序及方法、审计报告的撰写等工作，充分发挥内部审计的督导作用。

4 结论
建设单位内部审计有效开展工程审计活动有重要意义，它能够有效地控制工程的造价，降低工程建设的成本，最终实现经济效益与社会效益的互利共赢。

参考文献：
[1]方增华. 浅谈建设单位内部审计如何开展工程审计[J]. 安徽建筑, 2011,(03).
[2]袁晓成. 浅论如何进行工程审计[J]. 科学之友, 2010,(07) . [3] 韩晓音,杨勇. 运用工程造价管理的全新理念指导建设工程审计工作[J]. 内蒙古石油化工, 2009,(10) .
[4] 李娇. 审计的目的是为了参与管理——试论工厂内部审计的发展方向[J]. 内蒙古科技与经济, 2004,(05)
[5] 许荷杏. 浅析工程审计中发现的问题[J]. 会计之友, 2011,(15) .
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