梁式结构工程实例

空心板梁桥工程实例1几何尺寸空心板梁几何尺寸见图4.1.1至图4.1.3。

图4.1.2 边板截面（cm）图4.1.3 中板截面（cm）2主要技术指标（1） 结构形式：装配式先张法预应力混凝土简支空心板梁（2） 计算跨径：16m（3） 斜交角度：0度（4） 汽车荷载：公路－Ⅱ级（5） 结构重要性系数:1.03 计算原则（1） 执行《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）。

（2） 6厘米厚现浇C50混凝土不参与结构受力，仅作为恒载施加。

（3） 温度效应，均匀温升降均按20摄氏度考虑；温度梯度按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.3.10条的规定取值。

（4） 按A 类部分预应力混凝土构件设计。

（5） 边界条件：圆形板式橡胶支座约束用弹性支承进行模拟，弹簧系数SDx=SDy=1890 KN/m；SDz=9.212E+05KN/m；SRx＝078E+09KN.m/rad； 4主要材料及配筋说明 （1） 空心板选用C50混凝土（2） 预应力钢绞线公称直径mm s2.15φ，1根钢绞线截面积2139mm A p =，抗拉强度标准值Mpa f pk 1860=，锚具变形总变形值为12mm。

横截面预应力筋和普通钢筋布置见图4.4.1和图4.4.2。

预应力筋有效长度见表4.4.1图4.4.1边板钢筋钢绞线布置图(cm) 图4.4.2 中板钢筋钢绞线布置图(cm) 图中N9筋（实心黑点）为普通钢筋，其余为钢绞线。

表4.4.1 16米空心板预应力筋有效长度表注：表中构造有效长度指施工设计图中预应力筋的有效长度。

计算有效长度指考虑预应力传递长度影响后结构分析采用的预应力筋有效长度；计算有效长度＝构造有效长度－预应力传递长度。

5施工阶段说明空心板梁施工阶段共划分为5个，各阶段工作内容见表4.5.1表4.5.1 空心板梁施工阶段划分说明施工阶段 施工天数 工 作 内 容 说 明1 10 预制空心板梁并放张预应力筋2 60 预制场存梁60天3 15 安装空心板4 30 现浇防撞护墙和桥面铺装5 3650 考虑10年的收缩徐变影响6建模主要步骤与要点（1） 定义材料与截面定义材料可通过路径：【模型】/【截面和材料特性】/【材料】来实现，见图 4.6.1和图4.6.2。

文章编号:100926825(2007)3220078202井字梁结构的应用实例收稿日期:2007206204作者简介:耿　玲(19832),女,北京科技大学土木与环境工程学院硕士研究生,北京　100083耿　玲摘　要:浅谈了井字梁的特点及其应用,介绍了某泵房采用井字梁的结构设计,并提出设计中应值得注意的问题,总结了井字梁结构的结构布置和结构受力关系,以提高井字梁的结构设计水平。

关键词:井字梁,受力特点,配筋中图分类号:TU375文献标识码:A 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,可以把板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网格梁,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)。

1　井字梁特点1)各向梁同向工作,共同承担和分配露面荷载,具有良好的空间整体性能。

2)比一般梁板结构具有较大的跨高比,对于受高限制且建筑又需要跨度的建筑,具有广泛的适用性。

3)由于减少了结构的高度和自重,梁截面也小于一般梁板结构中的主次梁,具有显著的经济效益。

4)施工便利能够提供整体美观的效应。

2　工程概况本工程为云南省某钢铁有限公司水泵房,建筑平面大致成矩形,长约73m ,宽约22m 。

建筑物为单层结构5m 。

采用框架结构体系,抗震设防烈度为7度,场地类别为Ⅱ类,框架抗震等级3级。

采用人工挖孔灌注单桩基础,持力层第⑤层粉粘土,单桩竖向抗压极限承载力标准值Q u ≥2000kPa 。

由于该工程是工业建筑,因此要求满足建筑使用要求,整体采用普通交叉梁楼盖,而制药间采用井字梁楼盖。

3　结构方案的比较方案一:采用交叉梁楼盖。

梁式楼梯结构计算实例楼梯的平面布置，踏步尺寸、栏杆形式等由建筑设计确定。

板式楼梯和梁式楼梯是最常见的现浇楼梯，宾馆和公共建筑有时也采用一些特种楼梯，如螺旋板式楼梯和剪刀式楼梯(图8-1)。

此外也有采用装配式楼梯的。

这里主要介绍板式楼梯和梁式楼梯的计算机构造特点。

(a)剪刀式楼梯 (b)螺旋板式楼梯图8-1 特种楼梯楼梯的结构设计包括以下内容：1) 根据建筑要求和施工条件，确定楼梯的结构型式和结构布置；2) 根据建筑类别，按《荷载规范》确定楼梯的活荷载标准值。

需要注意的是楼梯的活荷载往往比所在楼面的活荷载大。

生产车间楼梯的活荷载可按实际情况确定，但不宜小于3.5kN ／m(按水平投影面计算)。

除以上竖向荷载外，设计楼梯栏杆时尚应按规定考虑栏杆顶部水平荷载0.5kN／m(对于住宅、医院、幼儿园等)或1.0kN／m(对于学校、车站、展览馆等)；3).进行楼梯各部件的内力计算和截面设计;4) 绘制施工图，特别应注意处理好连接部位的配筋构造。

梁式楼梯结构计算实例梁式楼梯由踏步板，斜梁和平台板、平台梁组成(图8-9)。

其荷载传递为：1)踏步板踏步板按两端简支在斜梁上的单向板考虑，计算时一般取一个踏步作为计算单元，踏步板为梯形截面，板的计算高度可近似取平均高度2/)(21hhh+=(图8-10)板厚一般不小于30mm~40mm，每一踏步一般需配置不少于2ø6的受力钢筋，沿斜向布置间距不大于300mm 的ø6分布钢筋。

图8-9 梁式楼梯的组成图8-10 踏步板2)斜边梁斜边梁的内力计算特点与梯段斜板相同。

踏步板可能位于斜梁截面高度的上部，也可能位于下部，计算时可近似取为矩形截面。

图(8-11)为斜边梁的配筋构造图。

3)平台梁平台梁主要承受斜边梁传来的集中荷载(由上、下楼梯斜梁传来)和平台板传来的均布荷载，平台梁一般按简支梁计算。

图8-11 斜梁的配筋例8-2某数学楼楼梯活荷载标准值为2.5kN／m2，踏步面层采用30mm厚水磨石，底面为20mm厚，混合砂浆抹灰，混凝土采用C25，梁中受力钢筋采用HRB335，其余钢筋采用HPB235，楼梯结构布置如图(8-12)所示。

第二章梁、悬挑结构2.1梁的形式1.1.1 梁按材料分类1.1.2 梁按截面形式分类1.1.3 梁按支撑约束条件分类2.2 梁的受力与变形2.3 梁式结构的工程实例2.4 悬挑结构1.4.1 悬挑结构的形式1.4.2 悬挑结构的抗倾覆平衡1.4.3 悬挑结构的受力1.4.4 悬挑结构的工程实例2）结构分析方便，制作简单。

2.1梁的形式2.1.1 梁按材料分类1、石梁是古希腊雅典娜女神的神庙，兴建于公元前5世纪的雅典卫城。

它是现存至今最重要的古典希腊时代建筑物，一般被认为是多立克柱式发展的顶端；雕像装饰是古希腊艺术的顶点，此外还被尊为古希腊与雅典民主制度的象征，是举世闻名的文化遗产之一。

石梁跨度4.2m雅典卫城古希腊德帕提农神庙室内空间的使用。

阿提密斯是古希腊的狩猎女神，其神庙始建于公元前356年（说法不一）。

整个建筑的设计师是Chersiphron父子，它最大的特色是内部有两排，至少106根立柱，每根大约12至18米高。

神庙的底座约为60乘120米。

石梁的跨度达8.6m左右古希腊的阿提密斯神庙2.1.1 梁按材料分类2、木梁木梁抗拉、抗压强度大，自重轻，但防腐、防蛀、防火性能差。

胶合板、胶合梁等化学处理的胶合木材料具有良好的防腐防蛀阻燃等性能，且比普通木材有更高的强度。

太和殿太和殿结构示意图（木梁跨度达到11m）2.1.1 梁按材料分类3、钢梁钢梁受拉、受压强度大，自重相对较小，防腐、防火性能差，造价和维修费用高。

2.1.1 梁按材料分类4、钢筋混凝土梁钢筋混凝土梁是目前应用最为广泛的梁。

混凝土受压、纵筋受拉、箍筋受剪，整体受力。

钢筋混凝土梁耐火性好、耐久性好、造价低廉，缺点是自重大，受裂缝及挠度限制。

混凝土和钢筋的受力特点2.1.1 梁按材料分类5、预应力混凝土梁由于施加了预压力使其产生预起拱，可有效控制其裂缝宽度和挠度，节省材料减轻自重，跨度可达30m，甚至更大。

图8 预应力混凝土简支梁受力特点（a）预压力作用（b）外荷载作用（c）预压力和外荷载共同作用2.1.1 梁按材料分类6、钢-钢筋混凝土组合梁下部为钢梁或钢桁架，上部为普通钢筋混凝土板，充分利用钢与混凝土材料性能，具有良好的经济指标。

大跨度框架梁高支模施工实例模板工程是建筑施工过程中较易出现安全事故的薄弱环节, 当混凝土荷载较大, 跨度大, 支模高时, 易发生支模变形和失稳倒塌事故, 现以综合楼大跨度支模工程为例介绍其施工方法及技术措施。

1.工程概况:江门**移动通信综合楼高10层, 框架结构, 标高46.2M。

在8层和9层（层高5M）布置有会议室、活动室等, 因此设有大跨度的横梁和纵梁, 一般跨度14.4M, 最大跨度22M, 最大净跨21.4M, 梁截面尺寸为300×1200。

另外在底层营业大厅门前设有大雨蓬, 大梁标高7M（未回填前实际高度为8M）, 跨度13.8M, 梁截面尺寸300×1200, 板厚皆为120MM。

由于梁跨度大, 配筋多且又属高支模, 因此在施工中必须制订有针对性的施工技术方案落实执行, 才能确保生产安全, 工程质量可靠。

2.设计计算、验算为保证模板及其支架具有足够承载能力、刚度和稳定性, 能可靠地承受新浇筑混凝土的自重和侧压力、以及在施工过程中产生的荷载, 保证工程结构和构件各部分形体尺寸和相互位置的正确, 作如下设计计算、验算。

（1）梁和板模板采用18MM厚建筑胶合板, 60×80MM木枋。

梁底模沿梁纵向设置60×80MM木枋, 横向间距为350MM, 侧模板立档间矩350MM。

梁侧模再加Φ14对拉螺杆, 高向间距400MM, 长向间距500MM。

模板支撑系统采用MF1219标准门式架支设, 在梁下间距0.75M, 板下间距0.9M。

门式架顶端立杆加Φ35可调插芯上托, 上托架60×80MM松木枋大楞以支架小楞。

门式架间纵、横向水平拉结和斜撑用Φ48钢管, 拉结钢管与门式架用连结扣件扣紧。

纵、横水平拉结的布置间距为距楼（地）面200MM处设第一道（扫地杆）, 往上在每一榀门式架的横杆上加一道。

整个支撑系统按满堂脚手架搭设, 门式架立杆下垫胶合板, 梁底模按3‰起拱。

梁式转换层结构设计实例分析摘要：近年来高层建筑转换层结构的工程应用发展迅猛，新颖转换结构层出不穷，其中梁式转换层结构因其具有传力明确、经济可靠、施工简便的特点，应用最为普遍。

本文结合工程实例探讨梁式转换层结构设计方法，供同仁参考。

关键词：梁式转换层；结构设计；结构计算近年来，随着城市建设的飞速发展，为适应建筑功能需要，高层建筑平面布置和立面体型日趋复杂。

其中较为常见的形式为：下部是大开间的商场或公共娱乐场所，上部是小开间的民用住宅。

下部空间自由灵活，大柱网、少墙体，能满足公共使用要求；上部则利用较多的墙体来分隔空间，从而满足住宅户型的需要。

如此设计，使得下部与上部的建筑结构体系形式形成较大的差异，违背了常规的结构竖向布置原则。

一般而言，当高层建筑下部楼层竖向结构体系或形式与上部楼层差异较大，或者下部楼层竖向结构轴线距离扩大或上、下部结构轴线错位时，就必须在结构改变的楼层下布置转换层结构。

1高层建筑转换层设计概述带转换层高层建筑的设计主要结构为：1）加强转换层及其下部结构刚度，要求转换层及其上、下结构侧向刚度基本均匀。

即必须设置一定比例的落地剪力墙，并加大落地剪力墙的厚度或提高混凝土强度等级，必要时可增设部分剪力墙。

当转换层位于1层时可采用剪切刚度比γ=(g2a2)/(g1a1)×h1/h2≤2（g1，g2为底层和转换层上层的混凝土剪变模量；a1、h1，a2、h2为底层和转换层上层的折算抗剪截面面积、层高)；当转换层位于2层及以上时可采用等效侧向刚度比γe=(δ1h2)/(δ2h1)≤1.3（如图1计算模型1、2）；转换层位于3层及以上时还应满足其楼层与上层侧向刚度之比(viδi+1/(vi+1δi)≥0.6的要求（参考《建筑抗震设计规范》附录e 转换层上、下结构侧向刚度规定）。

2）避免罕遇地震作用下下部主体结构（框支柱、转换梁等）破坏，同时应注意保证转换层上部1层～2层不落地剪力墙的承载能力和延性，避免重力荷载和罕遇地震作用下不落地剪力墙根部的破坏；注意和加强下部框架梁、上部连梁的延性，适应罕遇地震作用下的塑性较发育发展耗能的需要。

浅谈桥梁结构体系分类中国的桥梁历史悠久，可以上溯到6000年前的氏族公社时代，到了1000多年前的隋、唐、宋三代，古代桥梁发展到了巅峰时期。

中国古代桥梁形式多样，在建筑上极富特色。

从结构与造型形式上可分为拱式桥、梁式桥、索桥、浮桥、悬臂桥等。

以下是对桥梁结构体系的分类及不同类型桥梁的一些工程实例。

板梁桥：构造简单，施工方便，而建筑高度较小。

跨径较小，一般在10米• • •左右。

灞桥（灞桥位于西安城东12公里处，是一座颇有影响的古桥。

灞桥建于汉代，是座木梁石柱墩桥，它用四段圆形石柱卯榫相接（中间还加石柱）形成一根石柱，由六根石柱组成一座轻型桥墩，墩台上加木梁并铺设灰土石板桥面。

是石柱墩的首创者。

）木伸臂桥：这种桥梁遍布于西藏、青海、四川、宁夏、甘肃、广西、湖南、浙江、• • • •福建等省木材丰富的地区。

这种奇特的桥梁，至今在藏族、彝族、侗族等聚居区还常可见到, 它仍在为人们的交往和运输事业服务。

伸臂木梁桥的建造方法是用圆木或方木，纵横相间迭起，层层向河中心挑出，每层挑出数市尺至丈余，每层纵木（几乎全用圆木）的前端均稍向上昂，以便桥梁受荷载变形后,桥能平直而不向河心凹曲。

两头向河中靠拢到只留下五六米空缺时，用简支木（竹）梁搭接成桥。

木里伸臂桥（木里伸臂桥是藏族文化的代表，它集古代数学、力学、美学于一体，有着较高的历史价值、科学价值和民族艺术价值。

木里伸臂木拱桥已载入了中国桥梁建筑大全。

）V形墩桥：是20世纪60年代中最先由T.YLin International 在设计美国加州海根贝格桥时采用的。

现在有些立交桥，往往在两端做斜撑，以减小跨度并构成连续，从而获得很大的经济效益。

在跨度很大的预制桥梁中，为了构成连续，也往往将桥墩做成V形的。

安康铁路斜腿刚架桥刚构桥：主要承重结构采用刚构的桥梁。

梁和腿或墩（台）身构成刚性连接。

结构形SUtiiW洪河大桥（位于云南省元墨高速公路上的洪河大桥”是世界最高的连续刚构桥。

一个张弦梁工程实例的探讨摘要张弦梁结构最早是一种区别于传统结构的新型杂交屋盖体系，按其结构形式可将其分为平面张弦梁结构和空间张弦梁结构。

本文所涉及的结构即为平面张弦梁结构的张拉拱形式，本文通过对现场的工程实例中出现的实际问题及其分析、解决办法进行介绍，并分别从设计和施工两个角度分别对结构形式、钢拉杆张拉方案等设计本身及施工中实际遇到的问题进行剖析，从理论上提出了解决办法及其理论依据，并通过实践使解决办法得到了验证。

关键词：张弦梁张拉拱钢拉杆张拉一、工程实例1.1工程概况北京某地铁线高架站站房屋架设计采用平面张弦梁张拉拱形式，上拱梁采用φ299×12mm钢管，材质为Q345B，张拉段梁长度为11.3m；柔性拉索采用Q650B 材质的φ40mm的钢棒拉杆，拉杆上端通过耳板与横梁下连接板销钉连接，下端通过耳板与竖向撑杆下端销钉连接，连接采用直径Φ40mm销钉；竖向撑杆上端设计亦采用Φ40mm销钉和拱梁连接，竖向撑杆为1根主杆为Φ83×7mm的钢管，各榀梁在横梁顶部沿屋架纵向用Φ102×5mm钢管系杆连接系杆横向间距4m。

设计施工图明确张弦梁初始态的上弦失高为34mm，拉索(杆)张拉力为124KN；拉杆的张拉采用旋拧拉杆两端的六角螺母施加预应力而进行。

工程实体照片及构件位置关系1.2施工深化方案及产生问题1.2.1施工深化方案施工单位对设计图纸进行审图和深化设计，确定采用把张弦梁各组成部分采用散件吊装，进行高空拼接最后张拉的方案。

因此，为了钢结构施工高空安装方便，深化设计时，竖向撑杆和拱梁销钉连接处的连接板间游隙预留为5mm；张拉杆采用厂制成品钢拉杆，按照设计拉杆尺寸定制专用张拉螺母，螺母设计按照螺纹沿杆轴方向承压600KN以上设计。

施工单位对横梁深化设计时，考虑结构自重、设计张拉力及初始态上拱值，使用结构软件利用反迭代法进行零状态的计算，确定放样状态。

张拉钢拉杆预拉力采用扭矩—拉力转换的方式确定，利用经验公式扭矩T = KPd，系数K值由经验确定为0.2；P为拉杆预拉力；d为拉杆直径。