淺談井字梁結構設計與處理

程向紅張斌

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

設計與施工

淺談井字梁結構設計與處理

程向紅1張斌2

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

這里對后澆帶設計和施工中應明確和注意的問題作一淺析，以更好地控制工程裂縫。

結構設計；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的超限情況；避免梁柱節點在荷載作用下，成為受力薄弱點而損壞。由于井字梁避開了柱位，靠近柱位的區格板需另作加強處理。

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。

5）井字梁一般可按簡支端計算。

6）當井字梁周邊有柱位時，可調整井字梁間距以避開柱位,靠近柱位的區格板需作加強處理。如果調整井字梁間距無法避開柱位，則可設計成大小井字梁相嵌的結構形式。

7）井字梁樓蓋四周可以是墻體支承，也可以是主梁支承。墻體支承的情況應符合計算圖表的假定條件：井字梁四邊均為簡支。當只有主梁支承時，主梁應有一定的剛度，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，實際設計中應盡量使a/b在1.0～1.5之間。井字梁間距的確定，應綜合考慮建筑和結構受力的要求，一般取值在2～3m較為經濟,但不宜超過3.5m。

10）兩個方向井字梁的高度h應相等，可根據樓蓋荷載的大小，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，但在設計中必須注意以下幾點：

①在兩個方向梁交點的格點處，短跨度方向梁下面的縱向受拉鋼筋應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處斷開，應直通兩端支座。鋼筋不夠長時，必須焊接，其焊接質量必須符合有關規范要求。③由于兩個方向的梁并非主、次梁結構，所以兩個方向的梁在格點處不必設附加橫向鋼筋。在格點處，兩個方向的梁在其上部應配置適量的構造負鋼筋，負鋼筋數量不宜少于2根，以防在荷載不均勻分布時可能產生的負彎矩。

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

16）井字梁和邊梁的節點宜采用鉸接節點,但邊梁的剛度仍要足夠大,并采取相應的構造措施。若采用剛接節點，邊梁需進行抗扭強度和剛度計算。邊梁的截面高度應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)要求和有關構造要求。梁截面尺寸不夠時,梁高不變,可適當加大梁寬。

18）邊梁截面高度的選取,應按單跨梁的規定執行,一般可取h=L/8～L/12(L為邊梁跨度)。梁柱截面及區格尺寸確定后可進行計算,根據計算情況,對截面再作適當調整。

19）在邊梁內應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）在節點兩邊,邊梁要增設附加吊筋或吊箍,將交叉梁的全部支座反力傳到邊梁的受壓區；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跨度范圍內適當加強抗扭措施。

2 井式梁板結構的布置方式

井式梁板結構的布置有五種方式，下面分別說明。

1）正式網格梁

網格梁的方向與屋蓋或樓板矩形平面兩邊相平行。正向網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）斜向網格梁

當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，應將井式梁斜向布置。該布置的結構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。當斜向網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。為構造及計算方便，斜向梁的布置應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，斜向矩形網格對不規則平面也有較大的適應性。

3）三向網格梁

當樓蓋或屋蓋的平面為三角形或六邊形時，可采用三向網格梁。這種布置方式具有空間作用好、剛度大、受力合理、可減小結構高度等優點。

4）設內柱的網格梁

當樓蓋或屋蓋采用設內柱的井式梁時，一般情況沿柱網雙向布置主梁,再在主梁網格內布置次梁，主次梁高度可以相等也可以不等。

5）有外伸懸挑的網格梁

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