井字梁的設(shè)計與布置

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鋼筋混凝土井字梁是從鋼筋混凝土雙向板演變而來的一種結(jié)構(gòu)形式。雙向板是受彎構(gòu)件，當(dāng)其跨度增加時，相應(yīng)板厚也隨之加大。但板的下部受拉區(qū)的混凝土一般都不考慮它起作用，受拉主要靠下部鋼筋承擔(dān)。因此，在雙向板的跨度較大時，為了減輕板的自重，我們可以把板的下部受拉區(qū)的混凝土挖掉一部分，讓受拉鋼筋適當(dāng)集中在幾條線上，使鋼筋與混凝土更加經(jīng)濟(jì)、合理地共同工作。這樣雙向板就變成為在兩個方向形成井字式的區(qū)格梁，這兩個方向的梁通常是等高的，不分主次梁，一般稱這種雙向梁為井字梁(或網(wǎng)格梁)。井字梁的支承井字梁樓蓋四周可以是墻體支承，也可以是主梁支承。墻體支承的情況是符合計算圖表的假定條件：井字梁四邊均為簡支。當(dāng)只有主梁支承時，主梁應(yīng)有一定的剛度，以保證其絕對不變形。井字梁截面高度的取值以剛度控制為主，除考慮樓蓋的短向跨度和計算荷載大小外，還應(yīng)考慮其周邊支承梁抗扭剛度的影響。由于井字梁樓蓋的受力及變形性質(zhì)與雙向板相似，井字梁本身有受扭成分，故宜將梁距控制在3m以內(nèi),一般可按簡支端計算。當(dāng)井字梁周邊有柱位時，可調(diào)整井字梁間距以避開柱位，靠近柱位的區(qū)格板需作加強(qiáng)處理，若無法避開，則可設(shè)計成大小井字梁相嵌的結(jié)構(gòu)形式。井字梁樓蓋兩個方向的跨度如果不等，則一般需控制其長短跨度比不能過大。長跨跨度L1與短跨跨度L2之比L1/L2最好是不大于1.5，如大于1.5小于等于2，宜在長向跨度中部設(shè)大梁,形成兩個井字梁體系或采用斜向布置的井字梁，井字梁可按45°對角線斜向布置。兩個方向井字梁的間距可以相等，也可以不相等。如果不相等，則要求兩個方向的梁間距之比a/b=1.0~2.0。實(shí)際設(shè)計中應(yīng)盡量使a/b在1.0~1.5之間為宜，最好按井字梁計算圖表中的比值來確定，應(yīng)綜合考慮建筑和結(jié)構(gòu)受力的要求,一般取值在1 2～3ｍ較為經(jīng)濟(jì),但不宜超過3.5ｍ。兩個方向井字梁的高度h應(yīng)相等，可根據(jù)樓蓋荷載的大小，取h=L2/20,但最小h不得小于短跨跨度1/30.梁寬=取梁高1/3（h較小時）1/4（h較大時），但梁寬不宜小于120mm。井字梁的撓度f一般要求f≤1/250，要求較高時f≤1/400。井字梁的樓板井字梁現(xiàn)澆樓板按雙向板計算，不考慮井字梁的變形，即假定雙向板支承在不動支座上。雙向板的最小板厚為80mm，且應(yīng)大于等于板較小邊長的1/40。