浅谈井字梁结构的计算
- 格式:pdf
- 大小:177.17 KB
- 文档页数:2
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。
简介:井字梁的计算与设计关键字:井字梁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。
井字梁结构设计简要分析【摘要】井字梁就是不分主次,高度相当的梁,同位相交,呈井字型。
又称交叉梁或格形梁。
本文从井字梁的截面尺寸选择、计算以及构造等方面对井字梁进行了总结和阐述,希望能对相关工程设计人员提供一些参考。
【关键词】井字梁;结构布置;计算与配筋Brief analysis on the design of well shaped beam StructureSun Qing-lin【Abstract】The beam is the beam is not divided into primary and secondary,the height of the beam,with the intersection,was a font.Cross beam or lattice beam.In this paper,the character ofthe beam is summarized and expounded from the aspects of the selection,calculation and construction of the section of the beam.【Keywords】Steel beam; Structural arrangement; Calculation and reinforcement【中图分类号】TU318【文献标识码】A【文章编号】1002-8544(2017)08-0006-021.采用井字梁结构的条件井字梁跨度一般不大于20m,用于建筑需要大空间且结构高度受限制或者建筑外观有该要求的情况,且两个方的向跨度应相等或相近。
如果两个方向的跨度不相等,则一般需控制其长短跨度之比≤1.5,如>1.5且≤2,那就需要在长向跨度中部设大梁,从而形成两个井字梁体系或采用斜向布置的井字梁,斜向布置的井字梁可严格遵守45°对角线原则。
井字梁的计算与设计关键词:井字梁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。
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;在这种双向作用之下,市场变成了调节供需量的阀门,产生了供应的多样性和需求的替代性,达到了不断发展和自我完善的状态,由此实现了社会经济的全面发展的终极目标。
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;在计算梁柱内力的时候,我们一般直接取均摊值做楼板恒荷载输入,而且不放大(注意个别梁的设计)。
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。
Jordan Shan和Fiona Sun(1998)研究结果显示,在1987-1996期间,中国出口增长与实际工业产量增长之间有一种双向的因果关系。
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。
笔者经过研究,得出一种新观点,即,调节机制的内部构造是由一种双向作用组成的,双向作用运动的结果才是市场的调节机制发挥作用的关键所在。
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。
另外传动链太长,传动轴直径偏小,支承座的刚度不够也是引起爬行的因素。
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。
简单的职业教育“双向”营销系统模型 1.2向潜在学生传递学校能提供的教育服务信息,强调本校教育特色和教学质量。
5、井字梁一般可按简支端计算。
笔者根据公司多年对大板结构的工程经验,认为大板的设计差异于小楼板有如下方面:隔墙荷载,边梁扭矩,楼面开洞和阳角构造等。
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。
井字梁的设计要求及计算引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。
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。
2 井字梁的计算井字梁楼盖是高次超静定结构。
根据井字梁间距的大小,可用不同的方法计算。
2.1当井字梁的间距≤1-25fa时的分布较密,可近似地按双向板计算梁的混凝土折算成板的厚度。
2100210021007200200020002000210072002100210021007200200020002000210072000前言钢筋混凝土井字梁是从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,当双向板的跨度较大时,为了减轻板的自重,把板的下部受拉区混凝土挖掉一部分,让受拉钢筋集中在几条线上,使钢筋和混凝土更加经济、合理地共同工作。
这样双向板就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,一般称其为井字梁(或网格梁)。
1工程概况亳州市某6层办公楼,地处6度抗震设防第1组,寒冷地区,建筑面积5000m2,建筑高度21.6m,建筑物中部设1道变形缝,框架结构,建筑物重要性类别为丙类,场地类别为Ⅲ类,该建筑物六层需建1个14.4m×14.4m的会议室,从消防和建筑经济等方面综合考虑,采用了井字梁结构来处理此大空间。
2井式梁板结构的布置、计算及施工图处理井式梁板的布置一般有以下5种:正向网格梁、斜向网格梁、三向网格梁、设内柱的网格梁、有外伸悬挑的网格梁。
本文拟从工程实例出发,就最常见的正向网格梁加以说明。
正向网格梁即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比不大于1.5的平面,且长边与短边尺寸越接近越好。
井式梁板的计算,由于其两个方向梁交点的格点非梁的一般支座,而是弹性支座,所以通常采用电算和查表结合的方式来计算,而井式梁板结构的布置决定了计算结果,由计算结果我们可以判别结构布置的合理性。
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与计算荷载的大小外,还应考虑其周边支撑梁抗扭刚度的影响。
该工程在布置井字梁时,考虑板厚80,上人屋面,确定梁高h≤L2/20(L2为短跨跨度),取h=750,取梁宽b=240。
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。
浅谈井字梁结构的计算
发表时间:2010-08-05T10:15:42.670Z 来源:《魅力中国》2010年5月第1期作者:艾思坦
[导读] 用二种不同的计算方法,分析梁座竖向刚度对井字梁结构计算的影响,从而使结构计算更合理,更符合工程实际情况。
(西南交通大学,四川成都 611756)
摘要:用二种不同的计算方法,分析梁座竖向刚度对井字梁结构计算的影响,从而使结构计算更合理,更符合工程实际情况。
关键词:井字梁;支座;竖向刚度
中图分类号:U443.36 文献标识码:A 文章编号:1673-0992(2010)05A-0173-01
一、前言
目前的井字梁结构设计,广大设计人员都采用SATWE进行计算。
但经常有设计人员会感到困惑,为什么采用SATWE软件计算井字梁结构,其计算结果与查井字梁等计算手册的结果相差很远?以下,本文以《井字梁结构静力计算手册》(以下简称《计算手册》)中关于井字梁结构计算的相关表格为例,与大家共同探讨这两种计算方法的联系与差异。
二、计算方法的异同
1.两种计算方法的相同之处
两种算方法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算,协调条件为,在每一点处交叉梁的线位移相等。
2.两种计算方法的不同之处
SATWE软件与《计算手册》这两种计算方法之间的最大差异在于井字梁端部支座的变形协调条件不同。
SATWE软件考虑其端部支座竖向刚度对井字梁结构的影响,而采用《计算手册》方法时,无论井字梁与其端部支座是固接还是铰接,均不考虑其竖向刚度的影响,即认为井字梁端部支座处没有竖向位移。
为了更好地说明问题,本文拟通过一个工程算例,对两种计算方法的异同之处作进一步的阐述。
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。
1.工程概况
该工程算例井字梁间距为2.7m×2.7m,面荷载为7KN/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《计算手册》的简化方式一样。
同时将SATWE软件中砼容重改为0,这样可以不计梁自重。
该井字梁结构的平面布置图如图1所示:
图1 井字梁结构平面布置图
2.《计算手册》算法以梁1(B轴)为例,b/a=1.0,查《计算手册》表
3.1.3得该梁正弯矩系数为0.706,则该梁的跨中最大弯矩为:
M=0.706x7x2.7x2.7x2.7=97.273KN.m
3.SATWE软件算法
(1)井字梁端部为框架主梁
当井字梁端部为框架主梁时,程序计算的梁1的跨中最大弯矩为143KN.m (如图2所示),其与《计算手册》计算结果的误差为:[(143-97.273)/97.273]×100%=47.0%
图2 井字梁端部简支在框架主梁上的弯矩图
从计算结果可以看出,当井字梁端部简支在框架主梁上时,SATWE软件的计算结果与《计算手册》查得的结果相差很大,这主要是因为SATWE软件真实地考虑了主框架梁的竖向位移所致(如图3所示)。
图3 在恒载作用下井字梁端部简支在主框架梁上的变形图
从图中可以看出,由于框架主梁竖向变形的存在,使结构的内力通过变形协调进行分配,从而使计算结果产生差异。
(2)井字梁端部为剪力墙
当井字梁端部为剪力墙(剪力墙厚200mm)时,程序计算的梁1的跨中最大弯矩为111KN.m(如图4所示),其与《计算手册》计算结果的误差为:[(111-97.273)/97.273]×100%=14.1%
图4 井字梁端部简支在剪力墙上的弯矩图
从计算结果可以看出,当井字梁端部简支在剪力墙上时,二者之间的计算结果相对相差很小。
这主要是因为砼剪力墙的竖向刚度很大,竖向位移很小所致(如图5所示)。
图5 在恒载作用下井字梁端部简支在剪力墙上的变形图
从图中也可以看出,由于砼剪力墙的竖向变形很小,与《计算手册》中不考虑井字梁端支座竖向位移影响的基本假定十分接近,因此井字梁结构的计算结果也相差很小。
四、砖混结构,井字梁楼盖的计算
目前的SATWE和TAT软件都不能计算砖墙,因此对于这种结构形式只能进行简化计算。
其处理方法如下:
(1)在PMCAD“人机交互”中按工程实际情况建模,即墙体仍按砖墙输;
(2)在SATWE软件“总信息”里的“结构材料信息”选取“砌体结构”;
(3)在SATWE软件“砌体结构”信息里选取“有限元整体算法”;
(4)在SATWE软伴“分析结果图形和文本显示”中只看井字梁计算结果即可,其他的如墙体的计算结果等不看。
这是一种简化计算,与真实结果相比,会有一定误差,但误差不大。
五、小结
1.井字梁内力受其端部支座竖向刚度的影响很大,当设计人员采用查《计算手册》的方法计算井字梁结构时,应注意该工程是否符合
其计算假
定,如果不符合则不宜采用查《计算手册》法。
2.只要计算假定和各种计算条件相同,SATWE算法和查表法二者之间的计算误差很小。
⑤①参考文献:
[1]《井字梁结构静力计算手册》(第二版).中国建筑工业出版社.1989.12。