井字梁楼盖在设计中应用

摘要：许多工程要求室内有较大的建筑空间，在不适宜采用钢网架结构时，钢筋混凝土井字梁可以满足提供较大空间的要求，所以井字梁结构在建筑中被广泛应用，本文从井字梁设计中的构造、设计原则、截面确定、结构布置、配筋等几个方面进行了阐述，并提出设计中应注意的几个问题。
关键词：井字梁结构布置 设计原则
0 引言
由于井字梁在横向和纵向刚度都比较大，可以减小梁的高度，这样就可以增加建筑净高度，使用空间就可以大些。井字梁与普通受力梁设计有相似之处，但也有很多不同，井字梁的合理设计对建筑的安全和经济都有很重要意义。
现介绍几种井字梁结构在设计中几个问题：

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。两个方向的梁通常是等高的，不分主次梁，各向梁协同工作，共同承担和分配楼面荷载，具有良好的空间整体性能。

1.2 能形成大小一样规则的梁格，即使不吊棚，顶棚也较美观。

1.3 比普通混凝土梁板结构具有较大跨高比，可以使房间净高相对大些。

2 井字梁结构的设计原则

2.1 采用井字梁楼盖的平面结构跨度不宜大于20ｍ，屋盖不宜大于24ｍ，且两向跨度应相等或相近，如果井字梁在纵向和横向跨度大小不同，则一般需控制其长短跨度比不能过大。长跨跨度与短跨跨度之比最好是不大于1.5，如大于1.5小于等于2，则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。
2.2 梁格间距的确定一般很具建筑尺寸、使用要求及荷载大小情况而定，一般区2ｍ～3ｍ较为经济。
2.3 井字梁和边梁的相交节点不宜采用固接节点，边梁要做的大些，保证刚度足够大；如果井字梁与边梁采用刚接连接方式，需要考虑边梁抗扭计算。
2.4 与柱连接的边梁按框架梁考虑，必须满足抗弯、抗剪及抗扭要求和有关构造要求。如果边梁受力不满足要求，可以在梁的高度不进行改变的情况下，增大截面宽度。
2.5 井字梁计算时注意挠度问题，挠度要满足规范要求，不可以太大，挠度一般要求控制在f≤1/250，要求较高时f≤1/400。井字梁跨度比普通梁大，在设计时可以要求施工时候预先起拱，这样挠度值就可以减小。
2.6 井字梁尽可能避开柱位，井字梁按简支梁计算。

3 井字梁截面尺寸的确定

3.1 井字梁的宽度可以比普通梁宽度小些，但不宜小于200mm，不能小于120mm，当配筋较大时

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，个别梁的宽度可以适当增加，但高度还是需要保持相同。
3.2 井字梁两个方向的高度h应相等，字梁高度h=L/15~L/20（L为短向跨度），若荷载较大，则可适当增大截面高度。
3.3 边梁的截面高度大于井字梁的截面高度，对于边梁截面高度的选取，一般可取可取大于井字梁50mm。

4 井字梁的配筋在设计中应注意以下几点

4.1 井字梁只有两个端支座，中间井字梁相交处不作为支座考虑，当箍筋不能满足端部剪力的前提下，可采用增加附加吊筋或者附加箍筋来解决。
4.2 在两个方向井字梁交汇处，下部纵向钢筋布置与板钢筋布置相同，短跨方向下部纵向钢筋在另一方向梁下部筋下面。
4.3 井字梁交点处并不作为支座，也就没有主梁与次梁关系，因此在梁的交点处附加横向钢筋不需要布置。

5 井字梁设计中需要注意的几个问题

5.1 SATWE计算软件与查静力计算手册在计算井字梁结构时，井字梁中间交叉点的内力计算均按照空间交叉梁系方式进行分配。即根据节点的变形协调条件和各梁线刚度的大小进行计算，协调条件为，在每一点处交叉梁的线位移相等。
5.2 计算时按井字梁与边梁铰接连接时，查静力计算手册的计算结果与SATWE软件的计算结果有很大的差别，这主要是S静力手册没有考虑边梁的竖向位移所致。当井字梁与剪力墙铰接连接时，它们之间的计算结果会相差的很小了。这是因为剪力墙作为一个整体构件，刚度很大，而位移又很小。与井字梁相连构件的刚度大小，对井字梁计算结果影响很大，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检测定。

6 结束语

本文对井字梁结构设计过程中经常涉及的问题进行了简述。由于现实工程中，很多时候会遇到需要较大空间的建筑，因此在设计中常用到井字梁楼盖结构，设计时需要注意到井字梁的受力特点，确保设计的合理性和安全性。