程向紅張斌

1石家莊萬成民用建筑設(shè)計有限公司（050000）2石家莊建工集團(tuán)有限公司（050000）

設(shè)計與施工

淺談井字梁結(jié)構(gòu)設(shè)計與處理

程向紅1張斌2

1石家莊萬成民用建筑設(shè)計有限公司（050000）2石家莊建工集團(tuán)有限公司（050000）

這里對后澆帶設(shè)計和施工中應(yīng)明確和注意的問題作一淺析，以更好地控制工程裂縫。

結(jié)構(gòu)設(shè)計；后澆帶；控制

1 井字梁的計算及施工圖處理

1）井字梁與柱子采取“避”的方式，調(diào)整井字梁間距，避免在井字梁與柱子相連處井字梁的支座配筋計算容易出現(xiàn)的超限情況；避免梁柱節(jié)點(diǎn)在荷載作用下，成為受力薄弱點(diǎn)而損壞。由于井字梁避開了柱位，靠近柱位的區(qū)格板需另作加強(qiáng)處理。

2）井字梁與柱子采取“抗”的方法，把與柱子相連的井字梁設(shè)計成大井字梁，其余小井字梁套在其中，使樓面荷載從小井字梁傳遞至大井字梁，再傳遞到柱子。

3）井字梁截面高度的取值以剛度控制為主，除考慮樓蓋的短向跨度和計算荷載大小外，還應(yīng)考慮其周邊支承梁抗扭剛度的影響。

4）由于井字梁樓蓋的受力及變形性質(zhì)與雙向板相似，井字梁本身有受扭成分，故宜將梁距控制在3m以內(nèi)。

5）井字梁一般可按簡支端計算。

6）當(dāng)井字梁周邊有柱位時，可調(diào)整井字梁間距以避開柱位,靠近柱位的區(qū)格板需作加強(qiáng)處理。如果調(diào)整井字梁間距無法避開柱位，則可設(shè)計成大小井字梁相嵌的結(jié)構(gòu)形式。

7）井字梁樓蓋四周可以是墻體支承，也可以是主梁支承。墻體支承的情況應(yīng)符合計算圖表的假定條件：井字梁四邊均為簡支。當(dāng)只有主梁支承時，主梁應(yīng)有一定的剛度，并保證其絕對不變形。

8）井字梁樓蓋兩個方向的跨度如果不等，一般其長短跨度比不能過大。長跨跨度L1與短跨跨度L2之比L1/L2最好不大于1.5。如果L1/L2大于1.5小于等于2，宜在長向跨度中部設(shè)大梁,形成兩個井字梁體系，或采用斜向布置的井字梁，井字梁可按45°對角線斜向布置。

9）兩個方向井字梁的間距可以相等，也可以不相等。如果不相等，則要求兩個方向的梁間距之比a/b=1.0～2.0，實(shí)際設(shè)計中應(yīng)盡量使a/b在1.0～1.5之間。井字梁間距的確定，應(yīng)綜合考慮建筑和結(jié)構(gòu)受力的要求，一般取值在2～3m較為經(jīng)濟(jì),但不宜超過3.5m。

10）兩個方向井字梁的高度h應(yīng)相等，可根據(jù)樓蓋荷載的大小，取h=L2/20,但h不得小于短跨跨度1/30。

11）梁寬=取梁高1/3（h較小時）1/4（h較大時），但梁寬不宜小于120mm。

12）井字梁的撓度f≤1/250，要求較高時f≤1/ 400。

13）井字梁現(xiàn)澆樓板按雙向板計算，不考慮井字梁的變形，即假定雙向板支承在不動支座上。雙向板的最小板厚為80mm，且應(yīng)大于等于板較小邊長的1/40。

14）井字梁的配筋和一般梁的配筋基本上要求相同，但在設(shè)計中必須注意以下幾點(diǎn)：

①在兩個方向梁交點(diǎn)的格點(diǎn)處，短跨度方向梁下面的縱向受拉鋼筋應(yīng)放在長跨度方向梁下面的縱向受拉鋼筋的下面,這與雙向板的配筋方向相同。②兩個方向的梁在布筋時，梁下面的縱向受拉鋼筋不能在格點(diǎn)處斷開，應(yīng)直通兩端支座。鋼筋不夠長時，必須焊接，其焊接質(zhì)量必須符合有關(guān)規(guī)范要求。③由于兩個方向的梁并非主、次梁結(jié)構(gòu)，所以兩個方向的梁在格點(diǎn)處不必設(shè)附加橫向鋼筋。在格點(diǎn)處，兩個方向的梁在其上部應(yīng)配置適量的構(gòu)造負(fù)鋼筋，負(fù)鋼筋數(shù)量不宜少于2根，以防在荷載不均勻分布時可能產(chǎn)生的負(fù)彎矩。

15）井字梁樓蓋的混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20。為了避免和減小樓蓋混凝土的收縮裂縫,混凝土的強(qiáng)度等級不宜太高。

16）井字梁和邊梁的節(jié)點(diǎn)宜采用鉸接節(jié)點(diǎn),但邊梁的剛度仍要足夠大,并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。若采用剛接節(jié)點(diǎn)，邊梁需進(jìn)行抗扭強(qiáng)度和剛度計算。邊梁的截面高度應(yīng)大于或等于井字梁的截面高度，最好大于井字梁高度的20%～30%。

17）與柱連接的井字梁或邊梁按框架梁考慮,必須滿足抗震受力(抗彎、抗剪及抗扭)要求和有關(guān)構(gòu)造要求。梁截面尺寸不夠時,梁高不變,可適當(dāng)加大梁寬。

18）邊梁截面高度的選取,應(yīng)按單跨梁的規(guī)定執(zhí)行,一般可取h=L/8～L/12(L為邊梁跨度)。梁柱截面及區(qū)格尺寸確定后可進(jìn)行計算,根據(jù)計算情況,對截面再作適當(dāng)調(diào)整。

19）在邊梁內(nèi)應(yīng)按計算配置附加的抗扭縱筋和箍筋,以滿足邊梁的延性和裂縫寬度限制要求。

20）在節(jié)點(diǎn)兩邊,邊梁要增設(shè)附加吊筋或吊箍,將交叉梁的全部支座反力傳到邊梁的受壓區(qū)；在樓面梁端部(一倍梁高的范圍)需加密箍筋。

21）一般情況下，四角處梁端扭矩較大。建議在1/4～1/5跨度范圍內(nèi)適當(dāng)加強(qiáng)抗扭措施。

2 井式梁板結(jié)構(gòu)的布置方式

井式梁板結(jié)構(gòu)的布置有五種方式，下面分別說明。

1）正式網(wǎng)格梁

網(wǎng)格梁的方向與屋蓋或樓板矩形平面兩邊相平行。正向網(wǎng)格梁宜用于長邊與短邊之比不大于1.5的平面，且長邊與短邊尺寸越接近越好。

2）斜向網(wǎng)格梁

當(dāng)屋蓋或樓蓋矩形平面長邊與短邊之比大于1.5時，為提高各項梁承受荷載的效率，應(yīng)將井式梁斜向布置。該布置的結(jié)構(gòu)平面中部雙向梁均為等長度等效率，與矩形平面的長度無關(guān)。當(dāng)斜向網(wǎng)格梁用于長邊與短邊尺寸較接近的情況，平面四角的梁短而剛度大，對長梁起到彈性支承的作用，有利于長邊受力。為構(gòu)造及計算方便，斜向梁的布置應(yīng)與矩形平面的縱橫軸對稱，兩向梁的交角可以是正交也可以是斜交。此外，斜向矩形網(wǎng)格對不規(guī)則平面也有較大的適應(yīng)性。

3）三向網(wǎng)格梁

當(dāng)樓蓋或屋蓋的平面為三角形或六邊形時，可采用三向網(wǎng)格梁。這種布置方式具有空間作用好、剛度大、受力合理、可減小結(jié)構(gòu)高度等優(yōu)點(diǎn)。

4）設(shè)內(nèi)柱的網(wǎng)格梁

當(dāng)樓蓋或屋蓋采用設(shè)內(nèi)柱的井式梁時，一般情況沿柱網(wǎng)雙向布置主梁,再在主梁網(wǎng)格內(nèi)布置次梁，主次梁高度可以相等也可以不等。

5）有外伸懸挑的網(wǎng)格梁

單跨簡支或多跨連續(xù)的井式梁板有時可采用有外伸懸挑的網(wǎng)格梁。這種布置方式可減少網(wǎng)格梁的跨中彎矩和撓度。