丁佳豪 李化明 孟祥華

(佳木斯大學(xué)建筑工程學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007)

0 引言

井字梁樓蓋在當(dāng)前建筑工程框架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用作為一種肋形梁板主要采用的結(jié)構(gòu)形式之一，在實際建設(shè)的過程中，其基本上是由雙向板和交叉梁系兩者組成的，其組成的空間受力結(jié)構(gòu)體系在實際運用中主要是通過正交井字梁和斜交井字梁兩種方式展現(xiàn)出來，有效滿足了當(dāng)前建筑工程空間構(gòu)造中受力均衡、使用科學(xué)的現(xiàn)實需求。在長期的運用中能夠有效發(fā)現(xiàn)以上兩種結(jié)構(gòu)梁形式整體所呈現(xiàn)的截面高度相對于單跨梁而言，是比較低的，所以在成熟降低和施工鋼材投入方面有著巨大的貢獻作用。在當(dāng)前大空間的工程空間內(nèi)，井字梁樓蓋有效滿足了大空間對樓蓋的高性能和美觀性集中性的設(shè)計，有效省去了樓蓋的頂棚吊頂，能夠給人營造視覺上的沖擊感，且后期裝修工作也是非常簡單的，技術(shù)性要求較低，已經(jīng)成為了當(dāng)前眾多公共建筑中廣泛采用的樓蓋體系，土木工程建設(shè)人員普遍選擇此種架構(gòu)方式。此外，在實際應(yīng)用中，井字梁樓蓋作為一種高次超靜定結(jié)構(gòu)體系，設(shè)計人員在結(jié)合工程進行施工計算的過程中，需要結(jié)合其內(nèi)力和變形進行計算，在解決復(fù)雜問題的層面上，積極借助計算機信息技術(shù)，通過使用精確性高的成套的交叉梁計算程序，對井字梁樓蓋的受力進行精確計算和分析，有效解決實際結(jié)構(gòu)架設(shè)中存在的難題，以此整體上調(diào)整工程結(jié)構(gòu)設(shè)計水平。

1 當(dāng)前框架結(jié)構(gòu)中樓蓋采用井字梁構(gòu)造分析

1.1 適用性分析

當(dāng)前，在框架結(jié)構(gòu)中樓蓋進行構(gòu)造的過程中，井字梁構(gòu)造的樓蓋適用于整個建筑物平面跨度保持在8 m～24 m的范圍內(nèi)，而且兩個相反方向跨度呈現(xiàn)相等或者相近的狀態(tài)。在現(xiàn)今所應(yīng)用的正交井字梁樓蓋中，如果長向跨度和短向跨度兩者比值低于1.5內(nèi),則不需要在中部架設(shè)大梁，但是若大于1.5，那么將必須在中部跨度設(shè)置大梁，且兩個井字梁呈現(xiàn)相互交叉的狀態(tài)，一般優(yōu)先采用斜交網(wǎng)格的井字梁體系，有效滿足了性能和結(jié)構(gòu)需求。

1.2 中格尺寸分析

框架結(jié)構(gòu)中樓蓋采用井字梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，需要在中格尺寸進行分析，一般而言，其井字梁樓蓋中區(qū)格尺寸分為短向區(qū)格尺寸和長向區(qū)格尺寸)，而中格尺寸兩者值的確定需要結(jié)合短向和長向進行決定，必須綜合考慮整個建筑工程結(jié)構(gòu)受力性能和要求分析層面上，在1.2 m～3 m之內(nèi)進行取值，以此能夠最大限度降低后期經(jīng)濟成本投入，且大量的實踐證明，短向和長向尺寸比值應(yīng)該相等或者與1相接近才能夠表現(xiàn)為最佳的狀態(tài)。

1.3 強度等級確定

框架結(jié)構(gòu)中樓蓋采用井字梁結(jié)構(gòu)進行工程施工設(shè)計的過程中，其所應(yīng)用的混凝土強度等級應(yīng)該保持在不能低于C20的范圍內(nèi)，且為了有效降低樓蓋混凝土在后期施工中出現(xiàn)收縮裂縫的現(xiàn)象，必須保證整個混凝土強度等級也不能夠太高，不能高于C30，嚴格控制混凝土應(yīng)用的強度等級具有非常必要的現(xiàn)實意義，對于保證框架結(jié)構(gòu)樓蓋井字梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的穩(wěn)定性起著非常重要的作用。

1.4 節(jié)點選擇形式

當(dāng)前，在框架結(jié)構(gòu)中樓蓋采用的井字梁工程結(jié)構(gòu)體系在節(jié)點選擇中一般選擇的節(jié)點形式優(yōu)先采用鉸接節(jié)點形式，此種形式的節(jié)點其營造的邊梁剛度較大，且能夠滿足實際受力需求。但是，呈現(xiàn)出部分團隊選擇使用剛接節(jié)點，其特別需要對邊梁抗扭強度和剛度進行計算分析，在保證整個邊梁的截面高度不小于于井字梁的截面高度情形下，才能夠進行有效設(shè)置，且高出的高度需要進行合理控制，一般超過井梁高度20%～30%的范圍內(nèi)則是最佳的呈現(xiàn)狀態(tài)。

1.5 抗震受力分析

如果框架結(jié)構(gòu)樓蓋采用井字梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計，那么需要充分考慮抗震受力分析結(jié)果，需要從抗彎承受力、抗剪承受力以及抗扭等方面進行構(gòu)造的具體化建設(shè)和分析，必須保證整個梁截面尺寸高度有效控制，但是如果整個井字梁高度不變的情景下，需要適當(dāng)增加整個梁的寬度。

1.6 布置需求

井字梁樓蓋在框架結(jié)構(gòu)中進行具體化布置的過程中，需要結(jié)合建筑工程功能本身需求和要求進行，沿著周邊進行布置，如果面對較大的跨度下，需要適當(dāng)增加整個跨度內(nèi)部承受柱子。而如果選擇連續(xù)井字梁樓蓋的施工狀態(tài)下，面對跨度較大的情景下，需要在中部設(shè)置柱子，以此從截面上滿足抗震受力需求和構(gòu)造需求，并且可以結(jié)合軸壓比對整個柱的界面進行估算分析。整體上而言，如果中部承受柱子的界面為圓形或者方形的狀態(tài)，那么角柱選擇使用方形柱，而邊柱可以選擇使用矩形柱形式。

1.7 撓度確定

框架結(jié)構(gòu)中樓蓋采用井字梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，如果采用彈性方法對整個框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力進行計算，那么所確定的撓度值必須控制在合理范圍內(nèi)，一般而言，應(yīng)控制在不大于L/300～L/400范圍內(nèi)，其中L則為短向跨度。但是，如果樓蓋跨度較大的情景下，工程施工人員有限選擇預(yù)先拱起的方式，并且井字梁樓蓋撓度必須相應(yīng)減小才能夠滿足實際受力需求。

2 框架結(jié)構(gòu)中井字梁截面尺寸的確定

框架結(jié)構(gòu)中井字梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中，需要對井字梁進行設(shè)計和計算分析，在確定整個井字梁截面尺寸基礎(chǔ)上，根據(jù)區(qū)格尺寸進行確定分析，這也是設(shè)計人員需要格外注重的問題。具體如下。

2.1 交叉梁截面高度確定分析

框架結(jié)構(gòu)中樓蓋中梁如果采用交叉梁截面高度基礎(chǔ)上，那則需要按照整個樓面的均布荷載進行分析，均布荷載的計算主要是通過短向跨度進行計算分析，最終如果樓面均布荷載超出固定范圍內(nèi)，則需要加大整個梁截面的高度，且雙向板的厚度不能夠低于90 mm。

2.2 交叉梁截面寬度確定分析

框架結(jié)構(gòu)中，井字梁樓蓋中部梁交叉梁截面應(yīng)用基礎(chǔ)上，其寬度確定需要在根據(jù)矩形截面計算基礎(chǔ)上進行分析，結(jié)合整個梁截面寬度的構(gòu)造要求進行具體化分析，以此確定整個交叉梁截面寬度。

2.3 邊梁截面寬度的選擇

在井字梁樓蓋體系中，邊梁截面高度的選擇需要從根本上按照單跨梁進行規(guī)定分析，而重點計算值L為邊梁跨度。整個梁柱截面、區(qū)格尺寸同樣也需要通過計算進行確定，根據(jù)實際計算情況，結(jié)合截面狀況進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和分析。

3 井字梁樓蓋配筋結(jié)構(gòu)分析

1)在整個框架結(jié)構(gòu)中，井字梁樓蓋應(yīng)用最為主要保證整個受力均衡性，那么則需要對樓蓋的邊梁、交叉梁、柱、雙向板中抗彎、抗剪、抗扭鋼筋等進行精確計算和分析，在確定相鄰柱子之間連接方式基礎(chǔ)上，結(jié)合井字梁框架構(gòu)成需求分析，保證整體構(gòu)造和配筋需求滿足實際抗震要求，并且結(jié)合框架結(jié)構(gòu)的相關(guān)規(guī)定嚴格執(zhí)行。

2)配筋及其他構(gòu)造作為穩(wěn)定井字梁樓蓋的重要組成部分，在實際構(gòu)造和建設(shè)的過程中，需要設(shè)置雙向樓蓋板。但是，工作人員需要結(jié)合實際區(qū)格尺寸進行確定和分析，在不超過2.5 m的情景下，需要保證整個區(qū)格板鋼筋設(shè)置成為上下拉通配置成雙向雙層鋼筋網(wǎng)，有效控制鋼筋長度。

3)在井字梁交叉梁節(jié)點處，需要嚴格注重梁下部受力縱筋的確定位置，需要在結(jié)合跨度段的梁縱筋層面上，有效結(jié)合邊梁實際構(gòu)造需求進行計算，而節(jié)點抗剪鋼筋計算配置也需要保證最終梁端梁高度范圍內(nèi)。

4)如果井字梁中部交叉梁下部縱筋需要伸入到邊梁中，那么需要確定整個邊梁的長度高于受拉鋼筋的最小錨固長度。而交叉梁與邊梁節(jié)點確定時，需要確定上部縱筋伸入邊梁的長度高于受拉鋼筋的最小錨固長度。

5)邊梁作為井字梁樓蓋最為重要的組成部分，在實際邊梁內(nèi)部進行計算的過程中，其所配置的抗扭縱筋和箍筋，最終需要符合整個邊梁的延展性和裂縫寬度需求。

6)梁中梁節(jié)點相交叉的兩邊，需要額外增設(shè)吊筋或吊箍，以此起到有效穩(wěn)定的作用，那么在增加過程中，需要在樓面梁端部進行加密箍筋的設(shè)置。

4 結(jié)語

框架結(jié)構(gòu)中樓蓋采用井字梁工程結(jié)構(gòu)進行施工設(shè)計的過程中，設(shè)計人員需要在結(jié)合建筑工程建設(shè)需求和要求的層面上，在確定井字梁結(jié)構(gòu)各個受力條件分析和具體化設(shè)置基礎(chǔ)上，從截面尺寸確定以及配筋結(jié)構(gòu)確定層面上整體提升井字梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計水平，從而為實際井字梁樓蓋的高水平應(yīng)用發(fā)揮重要的促進作用。