混凝土井字梁结构设计分析
作者：彭飞
作者机构：天津大成国际工程有限公司
来源：城市建设理论研究（电子版）
年：2011
卷：000
期：023
页码：1-3
页数：3
正文语种：chi
关键词：结构设计;井字梁;钢筋
摘要：有于钢筋混凝土井字梁的结构能给建筑提供较大空间，所以井字梁结构在建筑结构中被广泛的应用，本文从井字梁设计中的构造、设计原则、受力规律、结构布置、配筋等几个方面进行了阐述
井字梁结构设计中的几个 常见问题 摘要：由于钢筋混凝土井字梁能给建筑提供较大空间，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。 关键词：井字梁双向受力结构布置 0 引言 由于井字梁在横纵两个方向都有较大的刚度，适用于使用上要求有较大空间的建筑，如民用房屋的门厅、餐厅、会议室和展览大厅等。所以井字梁结构体系以其受力和布置方式的合理性，得到了广泛的应用，现介绍几种井字梁结构在设计中几个问题，供大家参考。 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。当其跨度增加时，板厚相应也随之加大。但是，由于板厚而自重加大，而板下部受拉区域的混凝土往往被拉裂不能参见工作。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。 1.2 能形成规则的梁格，顶棚较美观。常用的梁格布置形式有：正交正放、正交斜放、斜交斜放等。 1.3 比一般梁板结构具有较大跨高比，较适用于受层高限制且要求大跨度的建筑。 2 井字梁结构的设计原则 2.1 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。 2.2 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。 2.3 梁格间距的确定一般是根据建筑上的要求和具体的结构平面尺寸确定，通常取跨度的1/12~1/6，且一般不宜超过4m，同时还应综合考虑刚度和经济指标要求。 2.4 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。 2.5 井字梁最大扭矩的位置，一般情况下四角处梁端扭矩较大，其范围约为跨度的1/4～1/5。建议在此范围内适当加强抗扭措施。 3 井字梁截面尺寸的确定 3.1 一般的混凝土框架梁截面宽度不宜小于200mm，由于井字梁结构纵横方向梁能起到侧面相互约束作用，使得梁截面宽度较小时，也不会发生侧向失稳破坏。因此井字梁截
混凝土梁板结构课程 设计计算书
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目录
1 设计题目 ................................................................................................................. 1 1.1 基本条件 ....................................................................................................... 1 1.2 基本条件 ....................................................................................................... 1 2 结构布置及截面尺寸 ............................................................................................. 1 2.1 结构的布置 ................................................................................................... 1 2.2 板的截面尺寸确定 ....................................................................................... 2 2.3 次梁截面尺寸确定 ....................................................................................... 2 3 板的设计计算 ......................................................................................................... 3 4 次梁的设计计算 ..................................................................................................... 5 5 主梁的设计计算 ..................................................................................................... 7 6 施工图 ................................................................................................................... 15
I
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：
本工程中存在超过4.5m的高支模，即六层8-11轴线交B-E轴线，梁为200mm×1400m m、300mm×1500mm和300mm×1550mm 的井字梁，数量多、间距小、结构自重大约335.03T、跨度大有19500m m ×19800mm，为保证混凝土浇筑质量和安全，特制定此施工方案。 结构混凝土自重验算：19.5×19.8=386.1㎡ 梁截面（0.3×1.55）面积：8+7.4+9.1+9.05+2.5+7.6+4.8+2.4=50.24M，50.24×0.3×1.55×2.4=56.07T 19.4×1.925=373.45㎡ 板截面（1.967×2）面积：1.967×2×9=35.41㎡ 板截面（1.917×2）面积：1.917×2×9=34.51㎡ 板截面（1.8×2）面积：1.8×2×7×9=226.8㎡ 板混凝土自重：296.72×0.08×2.4=56.97T 梁截面（0.2×1.4）面积：（373.45-296.72）×1.4×2.4=257.82T 混凝土总自重：257.82+56.97+56.07=335.03T
方案选取 1. 模板系统：选用钢模作为梁模板，板面厚度 2.5mm, 梁模板P3015和阳角模板Y1015进行组合,中间采用拉片厚度5mm。 2. 模板支撑系统：支撑主要采用Φ48× 3.5mm的钢管。步距800mm,立杆纵向间距800mm,横向间距800mm,梁底部顶撑400mm进行加密.小楞为1.8m,立杆、横杆、纵横水平杆6m长。 为防止支撑系统的重量过大，减轻底部结构的荷载，本工程本着切实以减轻支撑系统重量和荷载又保证浇筑结构的稳定安全和质量为原则制定方案。 3. 因跨度大20m,所以进行连续起拱，最高即最中间处按1.5‰进行，起拱高度6cm,逐渐沿长度降低，附件：1起拱高度图。 4.在6轴线到5轴线之间设置后浇带，减少因侧向位移引起的对井字梁的影响。 5.为减轻井字梁的结构重量，此处先浇筑至板底20mm处，这样做能减轻结构自重约76T，保证四、五层楼板的稳定，同时没有拆除四、五层的模板支撑系统，并转移三、四、五层的多余荷载。 6.为减轻井字梁的结构重量，在施工过程中将进行二次浇筑，第一次使用早强混凝土C45并只浇筑至现浇板底3cm处，即在此处留置施工缝，当结构强度达到设计强度的100％后，剔除梁表面的松动石子和表面浮浆，后支撑板模使用早强混凝土C45浇筑板，以期达到结构安全和质量也达到工期进度要求。
第一章概述 一、工程概况： 中国石油大厦工程位于北京市东城区东直门内，使用功能为商住办公楼，地下四层，地上二十三层，总建筑面积为200838平方米，为现浇组合框架剪力墙结构。根据该建筑使用功能及结构设计的要求，中国石油大厦地下一层顶板因结构超长，所以在楼板内配置了无粘结预应力筋，报告厅的顶板部分因为跨度大且荷载较大采用了井字梁体系。为了改善井字梁的挠度变形和抗裂性能，在井字梁内也采用了无粘结预应力技术。本工程由中国石油总公司投资兴建，北京市建筑设计研究院设计，由中国建筑一局发展有限公司工程总承包，本工程中的全套预应力技术由中国京冶建设工程承包公司提供。 二、预应力分项工程施工的主要特点： 本工程中预应力分项工程主要包括两部分，一部分是因结构超长而在地下一层顶板设置的用来解决温度应力的无粘结预应力楼板。这部分预应力筋沿结构长方向布置，间距500mm；另一部分是在地下一层报告厅的顶板，这部分顶板采用了井字梁的结构形式。井字梁的截面宽度为800mm，梁高从1000mm至1300mm不等。为了解决井字梁的变形及其抗裂，在其中配置了集团束布置的无粘结预应力筋。本工程中作为温度筋布置的无粘结预应力筋长度较长，施工时跨越几个流水段，因此，这部分预应力筋的铺设是本工程施工中的一个难点。此外，本工程的施工中核心筒部分要先于同标高的楼板的施工，而为了解决由此而带来的核心筒墙体与楼板之间的构造问题，在核心筒施工时其周围的楼板各有三分之一跨度与核心筒同时施工，所以，这也是楼板预应力筋铺设过程中特别需要注意的问题。在井字梁部分预应力筋存在双向交叉的问题，
在部分梁柱节点处普通钢筋相对比较密集，并且预应力筋在梁柱节点处有交叉，部分柱子为钢骨柱，所以，梁柱节点处的处理是本工程预应力施工中的又一个难点。同时，预应力分项工程与其他工种、工序间的交叉作业也是本工程施工中需要处理好的问题。 三、需遵守的施工及验收规范： 预应力分项工程的施工除了需要按设计要求进行，同时应符合下列标准、规程： 1．《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T14370－2000； 2．《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204－2002； 3．《预应力用钢绞线》GB5224－95； 4.《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92-2004 四、与总承包方的施工配合： 预应力分项工程的施工应密切与总承包方的配合，相互协调，且需要服从总承包方的管理。在施工过程中特别需要注意的是如下几方面的问题： 1、梁柱节点处普通钢筋的绑扎与预应力筋的穿设要配合，尤其是存在钢骨柱的部分； 2、楼板内预应力筋的布设与普通钢筋的绑扎需要配合，预应力筋的布设还需要与整个楼板部分的施工顺序以及后浇带的留设协调配合，大部分预应力筋的铺设需要跨施工流水段，这就特别需要注意与模板的支设及普通钢筋的绑扎之间的配合； 3、因预应力筋要穿出梁头，所以，在预应力梁梁头部位需要与模板支设配合； 4、预应力筋张拉完成且切除多余钢绞线后，张拉端由总包方采用
预应力施工方案 本工程部分大跨度框架梁采用有粘结预应力结构，地下室顶板局部采用无粘结预应力结构以防止超长结构开裂。预应力框架梁主要宴会厅顶棚、主入口大厅顶棚、中剧场和大剧场的侧舞台和观众席顶板，观众席悬挑部分等部位。 预应力筋采用直径15.24mm，极限强度标准值为1860MPa的低松弛预应力钢绞线。张拉端与固定端锚具分别采用QM15系列夹片式锚具和挤压锚。预应力混凝土强度等级为C40，混凝土中不得使用任何掺加氯化物的外加剂。用于预应力筋封端的混凝土为C40微膨胀细石混凝土。有粘结预应力孔道灌浆采用32.5级及以上普通硅酸盐水泥，水灰比控制在0.4～0.45之间，并掺入适量膨胀剂，以增加孔道灌浆的密实性，水泥浆28天强度不得低于30MPa。用于有粘结预应力孔道的材料为镀锌波纹管，壁厚不应小于0.3mm。 设计参数及施工要求： 本工程框架主梁和次梁采用有粘结预应力体系；局部板中采用无粘结预应力技术。预应力张拉控制应力为1860×0.75＝1395MPa，每根预应力筋的张拉控制力为195.3KN。当混凝土强度达到设计强度的80%之后方可进行张拉。张拉时采用应力控制，应变校核的方法进行。实测伸长值与计算的偏差应在－6%～＋6%范围之内。施工现场应做好现场施加预应力记录。井字梁平面上的预应力梁张拉顺序采用对称梁、对称方向张拉，两方向对称梁同时张拉，同时单方向梁也应对称张拉，并且先拉中间梁，后拉靠边的梁。 预应力张拉前应编制详细的张拉方案，并经设计认可。 （1）、施工方法 混凝土搅拌、运输、浇捣、养护及非预应力钢筋制安、支架模板
同钢筋混凝土框架，预应力大梁支模同框支梁,预应力梁板下空间均较大，模板支架全部采用钢管扣件式满堂支模架，支模架下有楼板的需在楼板下加设支撑，将上部荷载传递到地下室底板上。 由于本工程地下室没有设变形缝，故在地下室底板、外墙及顶板处设置了许多后浇带，地下室顶板设置无粘结预应力钢筋，预应力钢筋穿越后浇带，后浇带宽 1.0m，后浇带处混凝土在楼板混凝土施工后60天方可浇筑，预应力筋穿越后浇带处应采取采取保护措施，如套上钢管或在后浇带上铺设钢板。预应力钢筋在后浇带浇捣并达到张拉强度后方可张拉。后浇带处模板及支架必须在后浇带处混凝土达到拆模强度后方可拆除支架、模板。Disc5、Disc6、Disc7、在东西两侧入口上空处均为预应力大梁，该部分预应力梁板结构与核心筒体结构间设置后浇带断开，在预应力张拉完成后再施工后浇带。该部分结构在后浇带施工完成前稳定性较差，其支模架必须在后浇带处达到设计强度后方可拆除。 预应力框架梁的长度均在50m以内，梁上支座较少，梁内预应力钢筋的曲线较为简单，均可布置通长预应力钢筋，不需搭接，相对而言施工工艺较为简单。在预应力梁板结构与非预应力结构相连处由于结构内部应力突变，容易引起非预应力梁板结构开裂，应在非预应力梁板距预应力梁板张拉端适当距离处设置后浇带，以释放结构内部应力，防止结构开裂。该处后浇带应在预应力张拉4周后方可浇捣混凝土，后浇带处混凝土采用膨胀混凝土，并提高一级混凝土强度等级。 制孔穿筋：制孔采用预埋波纹管成孔，预应力筋在梁外侧的板面上先穿入波纹管，然后按梁侧模上弹出的曲线位置由下顺序向上埋设，焊1层架筋（φ10＠600～800mm），布设1层波纹管，波纹管从梁钢筋骨架顶部放入就位，箍筋做成开口式，大梁底筋、腰筋及梁面两边的2根纵筋先绑扎，以利于固定支架。张拉方法：采用与锚具配伍、
浅谈井字梁（含十字梁）与单向板的区别 发表时间：2016-11-02T10:24:49.070Z 来源：《低碳地产》2016年12期作者：梁少锋 [导读] 对于大跨度的建筑结构，在这种情况下，往往就要结构工程师进行结构布置时，考虑应该采用井字梁结构还是单向板结构。清远市清新区建筑勘察设计有限公司广东清远 511800 【摘要】在建筑工程结构设计中，对于大跨度结构，结构工程师通常都会根据结构的安全性和可靠性来考虑该建筑的结构布置；而甲方却又通常要求结构工程师尽量降低工程造价。对于大跨度的建筑结构，在这种情况下，往往就要结构工程师进行结构布置时，考虑应该采用井字梁结构还是单向板结构。本文根据工程实例，探讨一下井字梁结构（含十字梁结构）与单向板结构的区别。 1.井字梁（含十字梁）与单向板的特点 钢筋混凝土井字梁是从双向板演变而来的一种结构形式。当其跨度增加时，板厚相应也随之加大。但是，由于板厚而自重加大，而板下部受拉区域的混凝土往往被拉裂不能参加工作。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。而其中呈井字或多个井字型的，一般称为井字梁；其中呈十字型的，一般称为十字梁。这种结构布置方式具有双向受力合理，且可减少结构高度等优点。如根据结构的安全性和可靠性，一般优先选取这种结构布置形式。但井字梁结构的模板工程量和钢筋含量一般都比较大，而且钢筋绑扎的时候一定要注意先后顺序，一不小心，往往容易出错，从而影响井字梁的理论受力。 单向板简单来说，是指板的长边与短边的比值大于3的情况。当板的长边与短边的比值大于3时，板荷载主要沿单向（短边方向）传递，单向受弯。这种结构布置方式受力简单，且其长向分布筋配筋量都很小，因而单向板的钢筋含量一般都比较小。单向板的模板工程量一般也比较小，其安装也比较简单。但由于单向板是单向受力，一向的刚度大于另一向的刚度，导致整体刚度的不合理。还有，单向板的主受力框架梁的截面都比较大，影响结构净高度。 2.井字梁（含十字梁）与单向板的工程实例 某钢筋混凝土框架结构厂房，下开间为9m×4跨=36m，左开间为9m×2跨=18m，按地震烈度6度，抗震等级4级进行结构设计。其中厂房楼面活荷载按5.0kN/m2来考虑。 （1）按井字梁结构布置（3m×3m的双向板），简图如下： （1）按十字梁结构布置（4.5m×4.5m的双向板），简图如下： （3）井字梁、十字梁与单向板的工程造价对比 根据计算，在同一工程中，按井字梁布置的结构方案，其梁板钢筋用量、混凝土用量分别为：
混凝土结构设计习题 楼盖（200题） 一、填空题（共48题） 1 .单向板肋梁楼盖荷载的传递途径为楼面（屋面）荷载T 次梁T主梁T 柱T 基础T 地基。 2. 在钢筋混凝土单向板设计中，板的短跨方向按 计算配置钢筋，长跨方向按_构造要 求配置钢筋。 3?多跨连续梁板的内力计算方法有弹性计算法和塑性计算法两种方法。 4. 四边支承板按弹性理论分析，当L2/L i >_2—时为_单向板_;当L2/L 1<__2 —时为_双向板。 5. 常用的现浇楼梯有—板式楼梯—和—梁式楼梯—两种。 6 ?对于跨度相差小于10 %的现浇钢筋混凝土连续梁、板，可按等跨连续梁进行内力计算。 7、双向板上荷载向两个方向传递，长边支承梁承受的荷载为梯形分布；短边支承梁承 受的荷载为三角形分布。 8、按弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时，板的折算恒载g' = g + q/2 ,折算活载 q' = q/2 9、对结构的极限承载力进行分析时，需要满足三个条件，即极限条件、机动条件和 平衡条件。当三个条件都能够满足时，结构分析得到的解就是结构的真实极限荷载。 10、对结构的极限承载能力进行分析时，满足机动条件和平衡条件的解称为上限解， 上限解求得的荷载值大于真实解；满足极限条件和平衡条件的解称为下限解,下限 解求得的荷载值小于真实解。 11、在计算钢筋混凝土单向板肋梁楼盖中次梁在其支座处的配筋时，次梁的控制截面位置应 取在支座边缘处，这是因为支座边缘处次梁内力较大而截面高度较小。____________ 12、钢筋混凝土超静定结构内力重分布有两个过程，第一过程是由于裂缝的形成与开展 引起的，第二过程是由于塑性铰的形成与转动引起的。 13、按弹性理论计算连续梁、板的内力时，计算跨度一般取支座中心线之间的距离。按 塑性理论计算时，计算跨度一般取净跨。 14、在现浇单向板肋梁楼盖中，单向板的长跨方向应放置分布钢筋，分布钢筋的主要作用是： 承担在长向实际存在的一些弯矩、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力、将板上作用 的集中荷载分布到较大面积上，使更多的受力筋参与工作、固定受力钢筋位置。 15、钢筋混凝土塑性铰与一般铰相比，其主要的不同点是：只能单________ 能承受一定弯矩、有一定区域（或长度）。 16、塑性铰的转动限度，主要取决于钢筋种类、配筋______ 和混凝土的极限压应变。当低或中等配筋率，即相对受压区高度?值较低时，其内力重分布主要取决于钢筋的流幅，这时内力重分布是
《混凝土结构设计规范》GB50010-2010主要修订内容 1.完善规范的完整性，从以构件计算为主适当扩展到整体结构的设计，补充结构抗倒塌设计的原则，增强结构的整体稳固性。 2. 完善承载力极限状态设计内容，增加以构件分项系数进行应力设计等内容。 3. 钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽正常使用极限状态设计，钢筋混凝土构件按荷载效应准永久组合计算裂缝宽度，预应力构件稍放松；调整了裂缝宽度计算中的构件受力特征系数取值。 4.增加楼盖舒适度要求，规定了楼板竖向自振频率的限制。 5. 完善耐久性设计方法，除环境条件外，提出环境作用等级概念。 6. 增加了既有结构设计的基本规定。增加了既有结构设计的基本规定。 7. 淘汰低强钢筋，纳入高强、高性能钢筋；提出钢筋延性（极限应变）的要求。 8. 补充并筋（钢筋束）的配筋形式及相关规定。 9. 结构分析内容适当得到扩展，提出非荷载效应分析原则。 10. 对结构侧移二阶效应，提出有限元分析及增大系数的简化方法。 11. 完善了连续梁、连续板考虑塑性内力重分布进行内力调幅的设计方法。 12. 补充、完善材料本构关系及混凝土多轴强度准则的内容。 13. 构件正截面承载力计算：“任意截面”移至正文，“简化计算”移至附录。 14. 截面设计中完善了构件自身挠曲影响的相关规定。 15. 修改了受弯构件的斜截面的受剪承载力计算公式。 16. 改进了双向受剪承载力计算的相关规定。 17. 补充在拉、弯、剪、扭作用下的钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。 18. 修改了受冲切承载力计算公式。 19. 补充了预应力混凝土构件疲劳验算的相关公式。 20. 增加按开裂换算截面计算在荷载效应准永久或标准组合下的截面应力。 21. 宽度大于0.2mm 的开裂截面，增加按应力限制钢筋间距的要求。 22. 挠度计算中增加按荷载效应准永久组合时长期刚度的计算公式。 23. 增加了无粘结预应力混凝土受弯构件刚度、裂缝计算方法。 24. 考虑耐久性影响适当调整了钢筋保护层厚度的规定，一股情况下稍增，恶劣环境下大幅度增加。 25. 提出钢筋锚固长度修正系数，考虑厚保护层、机械锚固等方式控制锚固长度。 26. 框架柱修改为按配筋特征值及绝对值双控钢筋的最小配筋率，稍有提高。 27. 大截面构件的最小配筋适当降低。 28. 增加了板柱结构及现浇空心楼板的构造要求。 29. 在梁柱节点中引入钢筋机械锚固的形式。 30. 补充了多层房屋结构墙体配筋构造的基本要求。 31. 补充了二阶段成形的竖向叠合式受压构件（柱、墙）的设计原则及构造要求。 32. 完善装配式混凝土结构的设计原则以及装配式楼板、粱、柱、墙的构造要求。 33. 提出了预制自承重构件的设计原则；增补了内埋式吊具及吊装孔有关要求。 34. 补充、完善了各种预应力锚固端的配筋构造要求。 35. 调整了预应力混凝土的收缩、徐变及新材料、新工艺预应力损失数值计算。 36. 调整先张法布筋及端部构造，后张法布筋及孔道布置的构造要求。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/fe3180362.html, 井字梁设计的常见问题解析 作者：顾芸 来源：《城市建设理论研究》2012年第30期 摘要：井字梁结构能提供较大的建筑使用空间，在设计中应用非常广泛。本文就井字梁设计原则、截面确定、挠度和配筋等方面的问题结合具体工程进行阐述，供大家参考。 关键词：井字梁;双向受力 Abstract: Well-shaped beam structure can provide larger building space; it is very extensive in the design. In this paper, the girder design principle, cross section to define, deflection and reinforcement and other aspects combined with the specific project is discussed, for reference. Key words: cross beam; transverse stress 中图分类号：TU375.1文献标识码：A文章编号: 1 前言 为了满足建筑使用功能上对大空间房屋的要求，如门厅、餐厅、大教室和大会议室等，井字梁结构被广泛的应用于大跨度空间结构中。井字梁在横纵两个方向上都有较大的刚度，其设计对整个建筑工程的设计质量有很大的影响，应给与充分重视。 2 井字梁结构特点 钢筋混凝土井字梁是从双向板演变而来的一种结构形式。当板跨增加时，板厚也应相应增加。但是，板厚的增加使得自重加大，而板下部受拉区域的混凝土往往被拉裂而不能参与工作。因此，为了减轻板的自重，把板下部受拉区混凝土去掉一部分，使其受拉钢筋集中在几条线上，使钢筋和混凝土更加经济、合理的共同工作。这样双向板就变成了在两个方向形成的井字式区格的梁，两个方向的梁高相同，不分主次梁，共同工作，形成井字梁结构。该结构形式具有较大的跨高比，适用于受层高限制且要求大跨度的建筑。图1 如图所示结构，顶部大空间为多功能报告厅，短向跨度为22.2米，长向跨度为25.8米，长短向之比约为1.15，双向受力。网格大小在2.8米~3.2米之间。梁高为1.3m，跨高比约为 1/17，井字梁为0.35m*1.3m，边梁为0.45m*1.4m,与柱相连的梁为0.4m*1.3m。 3 井字梁设计原则 3.1 井字梁的平面尺寸
“井”字梁与“十”字梁选型分析报告（一） 恒荷载31 KN/M2，活荷载3.5KN/M2 一、比较范围 标准柱距为8100mm*8100mm。 计算采用双方向5跨连续楼板的中间一跨楼板结果进行分析。 二、比较内容 经济比较内容：含钢筋、砼、模板等用量，以及综合造价。 1.方案一：“井”字梁 2.方案二：“十”字梁 三、技术条件 荷载：1.2m覆土，180mm板厚， 恒荷载31 KN/M2 活荷载3.5KN/M2 梁、板混凝土等级：C35 计算软件：PKPM 2006.10 四、计算分析 1、两种方案梁计算结果及配筋图： 方案一
方案二2、两种方案板计算结果及配筋图： 方案一 方案二
五、经济指标 由上表可以看到： 井字梁每平米造价较十字梁节省（52124.69-49212.18）/ 8.1x8.1=44.4元。
“井”字梁与“十”字梁选型分析报告（二） 恒荷载31 KN/M2，活荷载20KN/M2 一、比较范围 标准柱距为8100mm*8100mm。 计算采用双方向5跨连续楼板的中间一跨楼板结果进行分析。 二、比较内容 经济比较内容：含钢筋、砼、模板等用量，以及综合造价。 1.方案一：“井”字梁 2.方案二：“十”字梁 三、技术条件 荷载：1.2m覆土，180mm板厚， 恒荷载31 KN/M2 活荷载20KN/M2 （消防车道荷载） 梁、板混凝土等级：C35 计算软件：PKPM 2006.10 四、计算分析 1、两种方案梁计算结果及配筋图： 方案一
方案二2、两种方案板计算结果及配筋图： 方案一 方案二
五、经济指标 由上表可以看到： 井字梁每平米造价较十字梁节省（74691.36-66179.32）/ 8.1x8.1=129.7元。
《混凝土设计》课程设计 学生姓名: 张奇指导教师：徐晓红学生班级：土木08-1班学生学号：16 任务参数：序号一 D 序号二 3 设计时间：2011 年 5 月26 日 至2011 年 6 月 5 日
1、设计资料 某综合商场混凝土结构楼板设计，根据建筑方案要拟采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖。柱采用400400?的方形截面，楼面活荷载为2 5.3m kN 。 （1）楼面做法： 楼面采用mm 20厚水泥砂浆抹面，下铺mm 50厚水泥焦渣，梁板下面采用mm 20厚石灰砂浆粉刷。 （2）材料： 梁板混凝土均采用20C 级，钢筋直径大于mm 12时，采用335HRB 级钢（月牙纹），直径小于mm 12时，采用235HPB 级钢。 2、楼盖结构平面布置 （1）、主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为m 5.7，次梁的跨度为m 6，主梁每跨内布置2根次梁，板的跨度为m 5.2，则 4.25 .26 0102==l l ，因此，可按单向板设计。 （2）、按照跨高比条件，要求板厚5.6240 2500 =≥h ， 对民用建筑的楼盖板，要求mm h 70≥，因此，取板厚mm h 70=。 （3）、次梁的截面高度应满足：500~33312 6000 ~186000 12~ 18 === l l h ，取截 面高度mm h 450=，截面宽度取mm b 200=。 （4）、主梁截面高度750~50010 ~ 15 == l l h ，取截面高度mm h 700=，宽度取 mm b 300=。 楼盖平面布置见图12-
图2-1楼盖平面布置图 、 板的设计 板按考虑塑性变形内力重分布方法计算。取m 1宽板带为计算单元。 （1）荷载： mm 20厚水泥砂浆 232.002.020m kN m kN =? mm 50厚水泥焦渣 2 3 7.005.014m kN m kN =?
中建一局发展公司中国石油大厦项目经理部预应力工程施工方案第一章概述 一、工程概况： 中国石油大厦工程位于北京市东城区东直门内，使用功能为商住办公楼，地下四层，地上二十三层，总建筑面积为200838平方米，为现浇组合框架剪力墙结构。根据该建筑使用功能及结构设计的要求，中国石油大厦地下一层顶板因结构超长，所以在楼板内配置了无粘结预应力筋，报告厅的顶板部分因为跨度大且荷载较大采用了井字梁体系。为了改善井字梁的挠度变形和抗裂性能，在井字梁内也采用了无粘结预应力技术。本工程由中国石油总公司投资兴建，北京市建筑设计研究院设计，由中国建筑一局发展有限公司工程总承包，本工程中的全套预应力技术由中国京冶建设工程承包公司提供。 二、预应力分项工程施工的主要特点： 本工程中预应力分项工程主要包括两部分，一部分是因结构超长而在地下一层顶板设置的用来解决温度应力的无粘结预应力楼板。这部分预应力筋沿结构长方向布置，间距500mm；另一部分是在地下一层报告厅的顶板，这部分顶板采用了井字梁的结构形式。井字梁的截面宽度为800mm，梁高从1000mm至1300mm不等。为了解决井字梁的变形及其抗裂，在其中配置了集团束布置的无粘结预应力筋。本工程中作为温度筋布置的无粘结预应力筋长度较长，施工时跨越几个流水段，因此，这部分预应力筋的铺设是本工程施工中的一个难点。此外，本工程的施工中核心筒部分要先于同标高的楼板的施工，而为了解决由此而带来的核心筒墙体与楼板之间的构造问题，在核心筒施工时其周围的楼板各有三分之一跨度与核心筒同时施工，所以，这也是楼板预应力筋铺设过程中特别需要注意的问题。在井字梁部分预应力筋存在双向交叉的问
井字梁结构设计中的几个常见问题 发表时间：2009-11-23T14:25:54.793Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年6月上旬刊供稿作者：李辉亮张贺[导读] 钢筋混凝土井字梁是从双向板演变而来的一种结构形式。当其跨度增加时，板厚相应也随之加大李辉亮张贺（河北省建筑材料工业设计研究院）摘要：由于钢筋混凝土井字梁能给建筑提供较大空间，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。关键词：井字梁双向受力结构布置 0 引言 由于井字梁在横纵两个方向都有较大的刚度，适用于使用上要求有较大空间的建筑，如民用房屋的门厅、餐厅、会议室和展览大厅等。所以井字梁结构体系以其受力和布置方式的合理性，得到了广泛的应用，现介绍几种井字梁结构在设计中几个问题，供大家参考。 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。当其跨度增加时，板厚相应也随之加大。但是，由于板厚而自重加大，而板下部受拉区域的混凝土往往被拉裂不能参见工作。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。 1.2 能形成规则的梁格，顶棚较美观。常用的梁格布置形式有：正交正放、正交斜放、斜交斜放等。 1.3 比一般梁板结构具有较大跨高比，较适用于受层高限制且要求大跨度的建筑。 2 井字梁结构的设计原则 2.1 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。 2.2 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。 2.3 梁格间距的确定一般是根据建筑上的要求和具体的结构平面尺寸确定，通常取跨度的1/12~1/6，且一般不宜超过4m，同时还应综合考虑刚度和经济指标要求。 2.4 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。 2.5 井字梁最大扭矩的位置，一般情况下四角处梁端扭矩较大，其范围约为跨度的1/4～1/5。建议在此范围内适当加强抗扭措施。 3 井字梁截面尺寸的确定 3.1 一般的混凝土框架梁截面宽度不宜小于200mm，由于井字梁结构纵横方向梁能起到侧面相互约束作用，使得梁截面宽度较小时，也不会发生侧向失稳破坏。因此井字梁截面宽度尺寸可比普通梁截面宽度小一些。通常井字梁宽度b取1/3（h较小时）1/4（h较大时），但梁宽不宜小于120mm。 3.2 两个方向的井字梁的高度h应相等，一般常用的井字梁截面高度为跨度的1/20~1/15，当结构在两个方向的跨度不一样时，取短跨跨度。 3.3 井字梁的挠度f一般要求f≤1/250，要求较高时f≤1/400。 3.4 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%。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。 4 井字梁结构的布置 4.1 井字梁梁系布置很关键，它不仅体现井字梁楼盖体系在两个方向的传力关系，也影响周边结构的受力大小。通常梁系布置时应遵从以下布置原则：①优先采用偶数布置。周边环梁受力大小与井字梁的布置关系密切，当井字梁采用偶数布置时，周边支撑环梁受力较合理。②优先采用双向相同的井字布置。双向相同的井字布置是指两方向的梁格间距布置相同和两方向井字梁线刚度相同。井字楼盖的荷载能较均匀分配于四周，使周边支撑体系受力均匀，井字结构受力也较合理。 4.2 井式梁板结构的布置方式一般有以下几种，下面分别予以说明：①正式网格梁网格梁的方向与屋盖或楼板矩形平面两边相平行。正向网格梁宜用于长边与短边之比不大于1.5的平面，且长边与短边尺寸越接近越好。②斜向网格梁当屋盖或楼盖矩形平面长边与短边之比大于1.5时，为提高各项梁承受荷载的效率，应将井式梁斜向布置。该布置的结构平面中部双向梁均为等长度等效率，于矩形平面的长度无关。当斜向网格梁用于长边与短边尺寸较接近的情况，平面四角的梁短而刚度大，对长梁起到弹性支承的作用，有利于长边受力。为构造及计算方便，斜向梁的布置应与矩形平面的纵横轴对称，两向梁的交角可以是正交也可以是斜交。此外斜向矩形网格对不规则平面也有较大的适应性。③三向网格梁当楼盖或屋盖的平面为三角形或六边形时，可采用三向网格梁。这种布置方式具有空间作用好、刚度大、受力合理、可减小结构高度等优点。④设内柱的网格梁当楼盖或屋盖采用设内柱的井式梁时，一般情况沿柱网双向布置主梁，再在主梁网格内布置次梁，主次梁高度可以相等也可以不等。⑤有外伸悬挑的网格梁单跨简支或多跨连续的井式梁板有时可采用有外伸悬挑的网格梁。这种布置方式可减少网格梁的跨中弯矩和挠度。 5 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 5.1 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。 5.2 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。当箍筋不能满足端部剪力的前提下，把端部最大剪力值减去箍筋承担的剪力。余下的剪力，采用增加弯起鸭筋来解决，对鸭筋的构造要求，由端部支座内边到第一排钢筋弯起点的距离不应小于50mm。
1、井字梁初步设计 1.1井字梁的布置 应尽量调整井字梁的间距，使井字梁避开与框架柱连接。若井字 梁与框架柱相连，在荷载作用下，由于两者的刚度相差悬殊，梁柱节点容易成为受力的薄弱点而导致首先破坏。当无法避开，或结构空间较大时，也可以把与框架柱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，楼面荷载从小井字梁传到大井字梁，再从大井字梁传到框架柱。 井字梁楼盖两个方向的跨度比一般要求不大于1.5，当大于1.5时， 宜将楼盖设计成大小井字梁相嵌的形式。两个方向井字梁的间距可以 相等，也可以不等。如果不等，两个方向的梁间距之比应满足1.0~2.0。综合考虑建筑和结构受力的要求，井字梁间距取值在2m~3m较为经济，不宜超过3.5m。 1.2井字梁的截面尺寸 两个方向的井字梁高度应相等，一般取为短跨跨度的1/20~1/15。 井字梁宽度一般取为梁高的1/4~1/3，且不小于120mm。 由边主梁支撑的井字梁楼盖，井字梁与边梁的节点宜采用铰接节 点。边梁按框架梁考虑，必须满足承载力和正常使用极限状态设计，以及相应的构造措施。边梁的截面高度按单跨梁的规定执行，取跨度的 1/12~1/8。 井字梁楼板按双向板计算，不考虑井字梁的变形，假定双向板支撑 在不动支座上，最小厚度为80mm，且应大于等于较小边长的1/40。 井字梁、边梁及楼板的截面尺寸确定以后，就可以进行计算分析， 根据计算结果，可以对所选截面进行调整。 2、井字梁配筋构造要求 井字梁上、下部纵筋均短跨在下，长跨在上；短跨梁箍筋在两个方 向梁相交范围内通常设置；相交处两侧各附加3道箍筋，间距50mm，箍筋直径和根数同梁内箍筋。 两个方向梁相交的格点处是梁的弹性支座，每边梁下面的纵向受拉 钢筋不能在格点处断开，应直通两端支座。当钢筋不够长时，梁下部钢筋连接位置宜位于支座ln/4范围内，且在同一连接区段内钢筋接头面积百分率不宜大于50%。
钢筋混凝土梁板结构课程设计任务书 一．课程设计的目的 该课程设计是学完《混凝土结构》课程,掌握了一定的专业基础知识后的第一次实践性教学环节，该课程设计每人一题，每人每题的设计依据祥见表一、表二与表三。该课程设计的目的在于使学生熟悉结构设计的全过程，学会利用目前国内土木行业中应用最广泛也最先进的PMCAD结构设计软件进行工程结构设计，初步培养学生综合运用所学专业知识分析和解决实际工程问题的能力。 1、了解单向板和双向板肋形楼盖的荷载传递路线及其计算简图的确定；通过板和次梁的计算，熟练掌握单向板和次梁按考虑塑性内力重分布计算方法和双向板按弹性理论的内力计算方法。 2、通过主梁的计算，掌握主梁按弹性理论分析内力的计算方法和内力包络图及材料抵抗弯矩图的绘制方法。 3、正确理解和应用我国现行有关设计规范和规程，了解并熟悉梁板的有关构造要求。学会绘制钢筋材料表，掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图标准的规定，训练学生手工和计算机绘图的基本技能。 二．设计资料 某三层地下综合体民用建筑的负二层平面如图所示，柱网尺寸为 7.2 m×7.2 m。采用钢筋砼现浇单向板肋梁楼盖，楼面活载标准值及楼面构造做法等设计资料如下： 1、楼面活载标准值为 8.0 kN/m2，楼面面层采用大理石贴面，自重1.16 kN/m2，板底和梁表面均采用20mm厚水泥砂浆粉刷，自重20 kN/m3。 2、梁板均采用强度等级为C 20的混凝土，主梁和次梁的纵向受力钢筋为HRB335级钢筋或HRB335级钢筋，其余均采用HPB235级钢筋。 3、板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm；钢筋砼柱截面尺寸为350mm×350mm。 4、参考资料 （1）《混凝土结构》上、中册，东南大学，同济大学，天津大学合编。 （2）《砌体结构》施楚贤主编；混凝土结构设计规范GB50010-2002。 （3）建筑结构制图标准GB/T50105-2001。 （4）砌体结构设计规范GB50003-2001。 （5）建筑结构荷载规范GB50009-2001。 （6）混凝土结构设计规范GB50010-2002.。 三．设计内容和要求 1、合理地确定楼盖结构类型，进行楼盖结构平面布置。 2、单向板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力；双向板按弹性理论计算内力；