井字梁的计算及施工图处理(逐渐完善中...)

井字梁的计算及施工图处理

1、井字梁与柱子采取“避”的方式，调整井字梁间距以避开柱位；避免在井字梁与柱子相连处井字梁的支 座配筋计算结果容易出现的超限情况；减少梁柱节点在荷载作用下，由于两者刚度相差悬殊而成为受力 薄弱点以致首先破坏，由于井字梁避开了柱位，靠近柱位的区格板需另作加强处理。
2、"井字梁与柱子采取“抗”的方法，把与柱子相连的井字梁设计成大井字梁，其余小井字梁套在其中， 形成大小井字梁相嵌的结构形式，使楼面荷载从小井字梁传递至大井字梁，再到柱子。
3、井字梁截面高度的取值以刚度控制为主，除考虑楼盖的短向跨度和计算荷载大小外，还应考虑其周边支 承梁抗扭刚度的影响。
4、由于井字梁楼盖的受力及变形性质与双向板相似，井字梁本身有受扭成分，故宜将梁距控制在3m以内。
5、井字梁一般可按简支端计算。
6、当井字梁周边有柱位时，可调整井字梁间距以避开柱位，靠近柱位的区格板需作加强处理，若无法避开 ，则可设计成大小井字梁相嵌的结构形式。
7、钢筋混凝土井字梁是从钢筋混凝土双向板演变而来的一种结构形式。双向板是受弯构件，当其跨度增加时， 相应板厚也随之加大。但板的下部受拉区的混凝土一般都不考虑它起作用，受拉主要靠下部钢筋承担。因此 ，在双向板的跨度较大时，为了减轻板的自重，我们可以把板的下部受拉区的混凝土挖掉一部分，让受拉 钢筋适当集中在几条线上，使钢筋与混凝土更加经济、合理地共同工作。这样双向板就变成为在两个方向形 成井字式的区格梁，这两个方向的梁通常是等高的，不分主次梁，一般称这种双向梁为井字梁(或网格梁)。
8、井字梁的支承井字梁楼盖四周可以是墙体支承，也可以是主梁支承。墙体支承的情况是符合计算图表的假定 条件：井字梁四边均为简支。当只有主梁支承时，主梁应有一定的刚度，以保证其绝对不变形。
9、井字梁楼盖两个方向的跨度如果不等，则一般需控制其长短跨度比不能过大。长跨跨度L1与短跨跨度L2之比 L1/L2最好是不大于1.5，如大于1.5小于等于2，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。
10、两个方向井字梁的间距可以相等，也可以不相等。如果不相等，则要求两个方向的梁间距之比a/b=1.0~2.0 。实际设计中应尽量使a/b在1.0~1.5之间为宜，最好按井字梁计算图表中的比值来确定，应综合考虑建筑 和结构受力的要求,一般取值在1
2～3ｍ较为经济,但不宜超过3.5ｍ。
11、两个方向井字梁的高度h应相等，可根据楼盖荷载的大小，取h=L2/20,但最小h不得小于短跨跨度1/30.
12、梁宽=取梁高1/3（h较小时）1/4（h较大时），但梁宽不宜小于120mm。
13、井字梁的挠度f一般要求f≤1/250，要求较高时f≤1/400。
14、井字梁的楼板井字梁现浇楼板按双向板计算，不考虑井字梁的变形，即假定双向板支承在不动支座上。双 向板的最小板厚为80mm，且应大于等于板较小边长的1/40。
15、井字梁的配筋井字梁的配筋和一般梁的配筋基本上要求相同。但在设计中必须注意以下几点：
a.在两个方向梁交点的格点处，短跨度方向梁下面的纵向受拉钢筋应放在长跨度方向梁下面的纵向受拉钢 筋的下面，这与双向板的配筋方向相同。
b.在两个方向梁交点的格点处不能看成是梁的一般支座，而是梁的弹性支座，梁只有在两端支承处的两个 支座。因此，两个方向的梁在布筋时，梁下面的纵向受拉钢筋不能在格点处断开，而应直通两端支座。 钢筋不够长时，必须采用焊接，其焊接质量必须符合有关规范要求。C.由于两个方向的梁并非主、次梁 结构，所以两个方向的梁在格点处不必设附加横向钢筋。但是在格点处，两个方向的梁在其上部应配置 适量的构造负钢筋，不宜少于2根Ф12，以防在荷载不均匀分布时可能产生的负弯矩，这种负钢筋一般 相当于其下部纵向受拉钢筋的1/3。
16、井字梁楼盖的混凝土强度等级不应低于Ｃ20。为了避免和减小楼盖混凝土的收缩裂缝,混凝土的强度等级不 宜太高。
17、井字梁和边梁的节点宜采用铰接节点,但边梁的刚度仍要足够大,并采取相应的构造措施。若采用刚接节点, 边梁需进行抗扭强度和刚度计算。边梁的截面高度大于或等于井字梁的截面高度,并最好大于井字梁高度的 20%～30%。
18、与柱连接的井字梁或边梁按框架梁考虑,必须满足抗震受力(抗弯、抗剪及抗扭)要求和有关构造要求。梁截 面尺寸不够时,梁高不变,可适当加大梁宽。
19、对于边梁截面高度的选取,应按单跨梁的规定执行,一般可取ｈ=Ｌ/8～Ｌ/12(Ｌ为边梁跨度)。梁柱截面及 区格尺寸确定后可进行计算,根据计算情况,对截面再作适当调整。
20、在边梁内应按计算配置附加的抗扭纵筋和箍筋,以满足边梁的延性和裂缝宽度限制要求。


井字梁、框架下部纵筋必须在中间框架梁支座处锚固吗？是否可以通长设置加搭接？

1、不必在中间支座锚固，能通则通。以减少支座处的钢筋过密产生的应力破坏。同时从经济方面考虑也是一种节约和优化的做法。 2、可以通长设置加搭接，但搭接位置和搭接百分率要严格控制。搭接位置在距支座1/4跨度范围内，接头百分率控制在25%，因为它属于受拉钢筋。

3、尽量避免通长加搭接的做法，做预算可以这样计算，但施工下料不提倡。

4、以前我国的设计人员常常把不必要的钢筋也锚入节点，十分拥挤，严重影响节点的 刚度；把不需要锚入节点的钢筋在节点外截断，是世界各国的普遍做法。在0.05ln位置截断一部分钢筋，距离支座很近，可能会影响伸入支座的钢筋的受剪销栓作用，如果距离大约一个梁的高度，即1/10净跨值，对受剪销栓作用的影响就很小了。

5、我国结构施工的传统做法是将两边（等高）梁的下部筋并排锚入柱节点中，这是发达国家已经废弃的做法。混凝土里并排紧挨着的两根钢筋，存在一条线状通直内缝，当受力时，这条内缝就可能发展成破坏裂缝，这对于抗震结构可能是严重隐患。再者，假如两边梁（约80 %的梁）的下部钢筋刚好满足钢筋的净距要求，相向并排锚入柱节点后，就不能满足钢筋的净距要求了。抗震结构要求做到的“三强”： “强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固”中的强节点强锚固便得不到保证。由于节点内先天存在多条线状通直内缝，以及钢筋之间净距不 足，将会影响节点区的刚度，削弱节点的塑性变形能力，对于高抗震等级的结构而言有可能是非常严重的问题。

　用SATWE软件计算井字梁结构，为什么其计算结果
与查井字梁结构计算表相差很大？
（一）、计算假定不同
查表法假定梁瑞无论是固接还是铰接，均没有竖向位移。而SATWE软件采用空间交叉
梁系计算井字架结构，梁端位移的大小取决于结构的刚度。

（二）计算假定不同的结果
正是由于计算假定的不同，采用SATWE软件计算，当梁瑞为主框架梁时，由于框架梁刚度较小，位移较大，从而使内力按照节点位移进行分配，则其计算结果与查表法相差较大：
当梁端为剪力墙等竖向刚度较大的构件时，该节点的竖向位移很小，基本为0，则其计算结果与查表法相近。

（三）工程算例
现以梁端铰接为例，介绍一下在恒载标准值作用下两种方式的计算过程。
该工程算例并字梁间距为3m×3m，面荷载为5kn/m2。在采用SATWE软件计算时，将面荷载转化为作用在节点上的集中荷载，以便使荷载输入方式与《建筑结构静力计算手册》的简化方式一样。
同时将SATWE软件中混凝土容重改为0，这样可以不计梁自重。以边梁为例，当梁端为主框架架时，该梁的跨中最大弯矩为 194.9kn-m；当梁瑞为剪力墙时，该梁的跨中最大弯矩为135.6kn-m。查《建筑结构静力计算手册》得该梁的跨中最大弯矩为：
M＝1.0641×5×3×3×3＝143.65kn-m
[（143.65－135.6）／143.65］×100%＝5.6％
由此可以看出，只要计算假定和各种计算条件相同，空间计算法和查表祛二者之间的计算误差是很小的。

1、03G101-1图集第68页关于“井字梁”的数据本来就不完整，如支座上部纵筋伸出的长度就没有明确，需要设计师来补充。（不一定是Ln/3或Ln/4）
2、关于“井字梁”，Qlchen 在（2003-9-21 22:39:10）曾有“回复”：
03G101-1版只考虑非抗震，且无框架梁参与组成井字梁。如果具体工程与标准设计不符，则需设计师另行设计。

3、井字梁在施工中，一般是短向的梁放在下面、长向的梁放在上面：梁的下部纵筋是短向梁的放在下面、长向梁的放在上面；上部纵筋也是短向梁的放在下面、长向梁的放在上面。（在设计时考虑放在上面的梁的有效高度的扣减）
4、至于两种梁的箍筋，可以做成不一样的，也可以做成一样的（按高度小的箍筋来制作）。
5、可以仿照主次梁的关系来制作和安装箍筋。但是注意，井字梁并不是主次梁。井字梁的跨度按大跨计算，而不是按彼此断开的小跨计算。