混凝土井字梁楼盖结构设计探讨

探讨井字梁设计技术在建筑结构中的应用摘要：现代施工中加入井字梁的设计技术，可以为建筑提供较大的空间，使建筑空间布局更加灵活，所以在建筑结构设计中，大多数的钢筋混凝土框架结构都会采用井字梁技术。

本文通过对钢筋混凝土井字梁结构的特点、设计、计算分析、注意事项等方面的研究，以确保设计的钢筋混凝土井字梁结构经济合理，提高井字梁结构的施工水平。

关键词：建筑结构设计；井字梁结构；设计技术；应用0引言近年来，随着大空间建筑结构的增加，井字梁楼盖得到了较为广泛的应用，如在大厅、宴会厅等大型公共建筑。

井字梁结构为双向受力梁系，其受力合理，能够很好的解决如礼堂、宴会厅等大空间结构的楼层问题。

这种结构可以用来满足建筑的功能要求，其受力经济合理，增大空间整体效果，所以设计人员经常会采用这种设计。

1井字梁结构的定义井字梁结构在大跨度、大空间建筑中的应用十分广泛。

作为一种从钢筋混凝土双向板基础上演化过'来的技术，它不仅能广泛适用于不宜采用钢网架作逑筑结构的大空间建筑，还能最大化扩大建筑使用空间，充分满足大空间建筑施工要求。

井字梁结构的本质是双向受力构件，它具有良好的双向受力性能，应用时梁高可按照施工要求随意降低，同时还能在一定程度上增加建筑结构的美观度。

在井字梁结构设计中，设计者需要掌握主要设计参数之一是结构截面尺寸，原因在于截面尺寸大小会直接影响到井字梁结构施工的混凝土用量、结构的承载能力以及结构的配筋方式。

钢筋混凝土结构建筑中所使用的井字梁属于交叉梁系，具有一般受力梁的所有优点，但由于其本质和一般受力梁不同，所以在设计时必须做好综合考虑，合理采取措施，充分做好结构设计原则、受力规律的了解，掌握一定的结构布置方法，并控制好结构配筋，确保井字梁设计质量。

2井字梁结构的布置与一般构造采用钢筋混凝土井字梁方案的屋（楼）盖平面结构跨度应处于一定范围内，跨度过大或过小时都不宜采用井字梁结构，一般以8?24m为宜，且应使长短边跨度相差尽量小。

浅谈井字梁设计中的几个常见问题摘要：钢筋混凝土井字梁具有为建筑提供更大空间的优点，因此得到广泛应用，试就钢筋混凝土井字梁设计中井字梁楼盖的构造、荷载计算、配筋设计等几个问题加以探讨。

关键词：井字梁；配筋；构造前言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。

双向板是曼弯构件，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）。

井字梁的设计是工程设计人员经常遇到且又必须掌握的内容。

下面就对几个常见问题进行探讨：1 楼盖构造1．1采用井字梁楼盖的平面结构跨度宜为8~24m，两向跨度应相等或相近，对于正交井字梁楼盖，长向跨度与短向跨度的比值应大于1．5，否则应在长向上加设大梁而形成两个井字梁体系，或采用斜交网格的井字梁体系。

1．2井字梁楼盖中区格尺寸的取值应综合考虑建筑和结构受力的要求，一般为1.2~3m较为经济，且a/b≈1。

1．3井字梁楼盖混凝土强度等级应大于C20，为了避免和减小楼盖混凝土收缩裂缝，其强度不宜过高，跨度较大时一般宜采用C30。

1．4井字梁和支承边梁的相交节点宜采用铰接节点，边梁刚度应足够大，并采取相应的构造措施；若采用刚接节点，则边梁需进行抗扭强度和刚度计算，边梁截面高度宜比井字梁高出20％~30％。

1．5与柱连接的井字梁或边梁按框架考虑，满足受力和构造要求，若梁截面不足，则梁高不变，适当增大梁宽。

1．6井字梁采用弹性方法计算，挠度值不宜过大，设计时应控制在L/300~L/400（L为短向跨度）以内。

当楼盖跨度较大时，施工时可预先起拱，以减小其挠度。

井字梁楼盖结构的问题探究■黄立敏1，范冠先2■1．陕西省机关事务管理房新城服务中心，陕西西安710006；2．西安建筑科技大学，陕西西安710055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提高较大的空间，这正是井字梁广泛运用于房屋建筑的主要原因。

本文首先从井字楼盖的特点、设计原则与设计方法、结构的布置形式等几个方面进行阐述，提出设计中应注意的几个问题。

其次，介绍几种常用的井字梁楼盖布置形式，从结构刚度、受力特点、材料用量及施工难易程度等方面说明各种形式的优劣。

关键词：大空间井字楼盖布置形式楼盖刚度力学性能工程应用钢筋混凝土井字梁是从双向楼板引申而来的双向受弯构件，板下部的所受拉力由钢筋承担，不考虑作用于板下部的拉力。

因此，当双向板跨度较大时，可将板下部受拉区混凝土挖除一部分以此来减轻板的自重，同时适当增加板的高度形成梁，这样钢筋与混凝土之间能够更有效的协同工作。

双向板变成两个方向等高分主次的区格板，即为钢筋混凝土井字梁（或称网格梁）。

井字梁结构是一种空间复杂受力体系，实属高次超静定结构。

井字梁结构的布置不仅影响2个方向上力的传递，而且影响到楼盖结构周边结构的受力情况。

1井字梁楼盖的特点（1）梁的交叉点处不设柱，保证了较大的使用空间。

图书馆、展览厅、影剧院、仓库、多功能活动厅、会议室、候机室、车站等（柱距一般都在6 10米范围内）要求室内不设或少设柱的建筑可以通过井字梁布置来获得较大的使用空间。

（2）由于井字梁双向设梁双向受力、梁高较小且梁距较密等特点，使楼盖的厚度变得很薄，从而达到节省材料、降低造价的目的。

对比于一般楼板体系，井字梁可以节约30%－40%混凝土和钢材。

由于井字梁采用塑料膜壳进行施工，不但节约大量木材，而且施工方便快捷。

同时，井字梁结构对称美观，可以节约吊顶的费用。

（3）外形美观。

由于两个方向的梁同距同高，形成了整齐对称的方格，辅之适当的艺术处理，可以实现外形美观的视觉效果。

井字梁结构设计探讨
而来的一种结构形式，双向板为受弯构件，当其跨度增大时板厚应也随之增大，但板下部受拉区混凝土一般均不考虑其抗拉能力，拉应力由板下部钢筋承担。

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。

关键词：梁，适用条件，结构布置，计算与配筋，构造要求
0 引言
钢筋混凝土井字梁是由钢筋混凝土双向板演变而来的一种结构形式，双向板为受弯构件，当其跨度增大时板厚应也随之增大，但板下部受拉区混凝土一般均不考虑其抗拉能力，拉应力由板下部钢筋承担。

因此，我们可设想当双向板跨度较大时，为了减轻板的自重，可将板下受拉区混凝土挖除一部分，让受拉钢筋适当集中在双向相交的几条线上，并适当将它们增高而形成梁，使钢筋与混凝土更经济合理地共同工作，这样就使双向板变为两个方向形成井字式的区格梁板，这两个方向的梁通常为高度相等和不分主次，此即为钢筋混凝土井字梁。

1 井字梁的适用条件
采用井字梁楼（屋）盖的平面结构跨度宜为8~24m，且两向跨度应相等或相近，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，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。

浅析钢筋混凝土井字梁结构的设计【摘要】：井字梁结构是工程中较为常见的一种结构型式。

本文就钢筋混凝土井字梁结构设计及构造需要注意的有关问题予以探讨，以供参考。

【关键词】：井字梁；结构设计中图分类号：s611 文献标识码：a 文章编号：1.前言钢筋混凝土井字梁结构常用于跨度较大、房屋净空高度要求高的房间，大多数设置在屋面层，本文就钢筋混凝土井字梁结构设计及构造需要注意的有关问题予以探讨。

2、井字梁结构的布置钢筋混凝土井字梁实际上是从双向板演变而来的一种结构形式，其特点是：梁交叉处无支撑，交点处的荷载由两根梁按单位刚度的比例分担，单位刚度大的梁承担的多，井字梁布置时应充分了解这种特点，使两个方向的梁受荷均匀、变形协调。

井字梁结构的短跨跨度一般不宜大于15米，平面的长边与短边之比不宜大于1.5，其布置方式常用的主要有正交正放和正交斜放两种。

当平面的尺寸接近正方形时一般采用正交正放的方式来布置井字梁，否则宜采用正交斜放的方式来布置井字梁。

采用正交斜放的方式平面四角的梁短而刚度大，对长向梁起到弹性支撑的作用，有利于长边受力。

3、井字梁结构的计算井字梁结构可以简化为四周支撑刚度很大、绝对不变形，井字梁与周边支撑简支的计算模型。

在实际工程中，支撑井字梁楼盖的可能是墙体，也可能是主梁。

墙体支撑的情况较为符合上述计算模型的假定条件，在这种情况下可以采用satwe等结构计算软件计算，也可以通过静力手册中的计算图表手算井字梁的配筋，笔者曾通过比较，二者的计算结果差别不是很大。

当主梁支撑时和上述计算模型的假定条件相差较大，在这种情况下建议采用satwe等结构计算软件整体计算，通过调整加强主梁的刚度，使主梁的挠度变形不宜过大，避免在使用过程中由于主梁的挠度产生的竖向变形过大，使井字梁内力重分布从而造成结构的安全隐患。

4、井字梁结构的构造井字梁两个方向的梁间距可以相等，也可以不相等。

如果不相等，则要求两个方向的梁间距之比宜小于1.5，梁间距一般在1.5~3.5米较为经济。

井字梁楼盖构造探究1.前言在大跨度空间结构中，经常采用井字梁，井字梁是一个空间杆件系统，由钢筋混凝土双向板演变而来；对于不适宜采用钢网架结构的较大空间民用建筑楼（屋）盖，大多采用井字梁钢筋混凝土结构，由于它具有双向受力特点，因此可降低梁高和增大建筑净空，且建筑上较美观。

井字梁结构梁截面的大小直接影响结构混凝土用量和结构面荷载，以及井字梁的配筋，与普通受力梁有所不同，因此其合理设计具有较大的工程意义。

井字梁的布置形式一般有三种：1）正交井字梁，2）斜交井字梁，3）三向井字梁，下面通过具体实例说明斜交井字梁的结构特点与注意事项。

2.井字梁楼盖构造1）采用井字梁楼盖的平面结构跨度宜为8～24m，两向跨度应相等或相近，对于正交井字梁楼盖，长向跨度与短向跨度的比值不应大于1.5，否则应在长向上加设大梁而形成两个井字梁体系，或采用斜交网格的井字梁体系。

2）井字梁楼盖中区格尺寸的取值应综合考虑建筑和结构受力的要求，尽量使两个方向的梁间距之比a/ b 在1. 0～ 1. 5 之间为宜。

井字梁的间距一般控制在1.2m ～ 3 m 较为经济，但不宜超过3.5m。

3）井字梁两个方向的高度h应相等，这样不仅使井字梁不分主次，而且建筑上也很美观。

井字梁结构体系比主次梁结构体系工作有利，梁高较小，其高度可依据荷载、跨度的大小，取短跨跨度的1/ 16～1/ 20，具体取值见表1。

4）井字梁和支承边梁的相交节点宜采用铰接节点，边梁刚度应足够大，并采取相应的构造措施；若采用刚接节点，则边梁需进行抗扭强度和刚度计算，边梁截面高度宜比井字梁高出20%～30%.5）与柱连接的井字梁或边梁按框架考虑，满足受力和构造要求，若梁截面不足，则梁高不变，适当增大梁宽。

6）井字梁采用弹性方法计算，挠度值不宜过大，设计时应控制在L/300～L/400（L为短向跨度）以内。

当楼盖跨度较大时，施工时可预先起拱，以减小其挠度。

3.工程实例某LNG中央控制室，梁平面布置见图1，轴线范围27mx18m，屋顶为不上人屋面，板厚为100mm，附加恒载为4.5KN/㎡，活载为0.5KN/㎡。

摘要：井字梁形式结构能提供大空间、受力合理、装修美观、梁截面小等特点，基于它的诸多优点，井字梁结构在工业与民用建筑中得到了较为广泛的应用。

本文主要阐述了钢筋混凝土井字梁的概念，并从设计中的构造、受力规律、配筋等几个方面进行了探讨分析，希望对井字梁设计的实际工作能够发挥借鉴指导作用。

关键词：建筑结构；井字梁设计1.钢筋混凝土井字梁概述钢筋混凝土井字梁这一结构形式实际是从钢筋混凝土双向板演化而来的。

双向板作为一种受弯构件，显然，在增大其跨度以满足大空间的要求时，势必同时带来厚度的增加。

但问题也随着而来：板下部受拉区的混凝土抗拉能力很低，一般在设计时都不予考虑而仅将其作为安全储备，导致了材料的浪费，同时板中所配钢筋的承载能力很大一部分被自重所消耗，很不经济。

为了解决这一问题，减轻大跨度双向板的自重，可将板下部受拉区混凝土的一部分挖去，将受拉钢筋布置在双向相交的几条线上，再将这“几条线”适当增高便形成了梁结构，这样钢筋和混凝土能更加合理的工作，其承载能力的利用率也得到提高，相应提高了结构的经济性。

双向板经过这样变形，成为了双向井字式的区格梁板，而且两个方向上的梁高度相同，没有主次之分，也即钢筋混凝土井字梁。

钢筋混凝土井字梁能形成规则的梁格，顶棚较美观。

2. 钢筋混凝土井字梁结构设计的相关内容2.1井字梁结构设计时应该遵守的标准对于周边有柱位的钢筋混凝土井字梁结构，可以利用调整井字梁之间间距的方式来避开对柱位的干扰，对于柱位旁边附近的区格板同样也要进行强化处理；而大小井字梁相嵌的结构形式可以对无法避开柱位的井字梁进行设计。

对于井字梁中梁格间距的设计也是有一定的标准的。

其确定方式来源于建筑上对井字梁的要求以及具体的结构平面尺寸的要求。

选择的跨度一般情况下不能超过4米，其选择范围通常是1/12――1/6，在此设计标准上还要考虑建筑的经济指标要求以及钢筋混凝土的刚度要求等。

此外，井字梁的设计还要满足建筑的抗震受力、抗弯受力、抗剪受力及抗扭受力等。

浅谈井字梁结构的设计井字梁结构优缺点浅谈井字梁结构的设计摘要：在建筑物大点开间的情况下，井字梁楼盖是较常用的形式之一。

本文简单的介绍了井字梁结构的特点、布置形式以及井字梁结构设计的一些原则。

关键字：井字梁；布置形式；设计原则；配筋要求；布置形式Abstract: In the case of building large standard width of a room, cross beam floor is one of the more ly used form. This paper introduces the characteristics, grid-beamstructure arrangement and the grid-beam structure design principles.Key words: cross beam; layout; design principles; reinforcement layout requirements;1，井字梁结构的特点井字梁结构由钢筋混凝土双向衍伸而来。

双向盖板是受弯构件，当其跨度增加时，相应板厚也随之加大，随着双向板板厚增加到一定程度时，其半圆形的受拉区混凝土会铸铁被拉裂。

为了避免这种情况发生，一般在设计选择挖去受拉区的一部分混凝土，然后钢架把受拉区的钢筋聚集在几条线上，此时的双向板便释放出来了井字梁。

井字梁的双向梁具有等高的特征，各方向梁之间协同工作，共同承担楼面载荷，因而不具良好的空间整体性。

井字梁适用于于层高、跨度明确要求较高的工程。

玻璃幕墙井字梁美观规则的梁格和顶棚会增加工程的美感和整体感。

2，井字梁的布置形式正向网格梁，网格梁的方向与屋盖或楼板矩形平面两边相平行。

正向网格梁适用于长边与短边之比不大于1.5的平面，吻合且长边与短边尺寸越接近越好。

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，为提高这两项梁承受承受荷载的效率，应将井字梁斜向布置。

浅谈井字梁结构的设计及计算作者：龚伟来源：《大陆桥视野·下》2013年第05期摘要井字梁结构是复杂的空间受力体系，属于交叉梁系，本文分析了建筑设计中井字梁的设计特点，井字梁结构的一般布置原则以及构造要求和计算分析时应注意的问题，并通过具体的案例做了计算分析，以供同行参考。

关键词井字梁结构设计计算一、井字梁结构的特点和应用随着我国建筑业的快速发展，井字梁结构因其合理的受力特点和独特的结构布置方式，在工业、民用以及一些公共建筑中得到了较为广泛的应用。

例如，会议室、大型阅览室以及一些礼堂、宾馆和商场等公共建筑的出入口和门厅。

井字梁结构是复杂的空间受力体系，属于交叉梁系，对于钢筋混凝土井字梁结构，由于梁板整体浇筑，各向梁布置没有主次之分，与其他一般结构布置相比，有以下显著特点：1.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。

2.比一般梁板结构具有较大的跨高比，对于层高受限且建筑上又需要大跨度的建筑，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，能提供整齐美观的天棚。

当然，由于该结构形式的结构内力及变形计算是通过双向交叉梁间的变形协同来实现的，因此，其平面传力和受力相对复杂，结构分析难度也较大。

井式梁结构有多种梁格布置方式，常用的有正交正式网格梁、正交斜向网格梁和斜交斜向网格梁、三向网格梁、设内柱的网格梁等。

另外，目前国内工程应用比较多的除一般混凝土井字梁结构外，还有预应力混凝土井字梁结构和劲性混凝土井字梁结构。

二、井字梁结构的一般布置原则一般井字梁结构设计时，首先应选择合理的网格间距，确定井字梁截面高度并进行井字梁系布置，然后再进行结构受力分析和结构刚度分析。

下面，就井字梁结构的布置做一简单介绍，仅供大家参考。

1.井字梁格间距的选择。

梁格间距一般根据建筑要求和结构平面尺寸确定，通常取各方向跨度的1/12～1/6，且一般不超过4m。

混凝土井字梁楼盖结构设计探讨摘要：本文结合所涉及的混凝土井字梁楼盖结构工程，对井字梁受力体系、计算及施工图的处理等进行探讨.关键词：井字梁，受力体系，梁截面，施工图目前人们对建筑空间舒适性要求越来越高，大跨度建筑需求越来越多，井字梁楼盖在会议室、娱乐厅、礼堂、会所、宾馆及商场等公共建筑中常被采用。

井字梁楼盖结构为交叉梁系，梁高相对单向梁减少约30％，受力合理，美观舒适，可使设计达到既经济又安全的目的，因此在较大空间采用普通混凝土结构布置时常做为首选结构布置方式。

现结合两项工程实例(见图1和图2)对井字梁受力体系、计算及施工图的处理等进行探讨。

图1 某活动中心楼层结构布置图2 某多功能厅屋顶结构布置1.井字梁受力体系的分析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，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)。

常用的正交网格井字梁楼盖主要有两种布置方式：(1)井字梁与结构柱相“避”。

调整井字梁间距以避开柱位,如图1中某活动中心楼盖。

若井字梁与结构柱直接相连，因节点已具刚性性能，连接点梁支座内力较大，柱顶部平面外弯矩也比较大，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，从而妨碍井字梁变形协调性，因此本楼盖采用“避”的方式处理井字梁与框架柱的关系。

由于井字梁避开柱位，靠近柱位的区格板另作加强处理，板厚取到200～250mm，板配筋双层双向，配筋率不小于0.25%。

(2)""井字梁与结构柱相“抗”。

与结构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，使楼面荷载从小井字梁传递至大井字梁，再到结构柱。