文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 井字梁的计算与设计要点

井字梁的计算与设计要点

井字梁的计算与设计要点
井字梁的计算与设计要点

井字梁的计算与设计要点

摘要:随着现代建筑的发展,建筑功能对大空间的需要也越来越

多,在层高有限的情况下对建筑的大空间部分采用井字梁板结构,不但外形美观,而且能够满足建筑上对天花的装修要求。因此井字梁也越来越多的被运用于设计当中。井字梁是双向板的发展,它的跨度比双向板大得多,具体的设计要求也相对较严。

关键字:井字梁布置方式设计要点

S611S611S611S611

文献标识码:

AAAA

一、概述

一般楼盖中双向板的跨度为3~6米左右,此时楼板厚度大约

100mm~150mm,当建筑功能上要求设计大跨度板时,只利用增加板厚的方法来提高板的承载力,这是不经济的,为节省材料,可考虑从板厚受拉区挖去一部分砼,使双向受拉力都集中在等高并互相垂直的几根梁上,从而改善了大跨度双向板的受力情况,这种楼盖的两个方向的梁,不分主梁和次梁,他们是互相交叉形成井字状,称井字梁。

二、井式梁板结构的布置方式:

井式梁板结构的布置一般有以下五种:

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

大楼井字梁模板施工方案

目录 1.工程概况 (2) 2.荷载计算 (2) 3.承重架模板及施工 (4) 3.1材料要求 (4) 3.2扣件式钢管承重架构造形式 (4) 3.4承重架搭设及拆除要求: (5) 4.架子验收 (7) 5.安全技术要求 (8) 6.附图 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。

1.工程概况 1.1XX电力生产调度大楼为框架-剪力墙结构,首层层高为5.0m,局部区域(大厅)层高9.0m;二层~五层层高4.0m。承重架采用门字形组合钢管架和Φ48钢管搭设。其中层高为9.0m的部位采用Φ48钢管搭设,其余部位均采用门字形组合钢管架搭救设。梁侧模、底模、顶板模板采用18mm厚多层木板辅以20mm厚杂木板及50*50mm木枋拼装、加固而成。 1.2由于首层地面为150mm厚钢筋混凝土楼板,按照施工进度计划,当三层楼板结构施工时,首层楼台板结构混凝土已经浇筑完毕22天以上,按照目前平均30℃左右的气温,届时首层楼板混凝土已经达到100%设计强度,作为三层大跨度井字梁承重架地基。 2.荷载计算 2.1首层楼板的混凝土达到设计强度的100%后,该层除自重外所能承受的活荷载为 3.0KN/m2(设计院提供)。针对以上情况分析,根据计算上层混凝土重量、模板重量、架料施工荷载等为10.6KN/m2(见下计算), 2.1.1荷载分析 根据分析,考虑上层混凝土重量、模板架料重量、施工荷载等通过承重架全部传递于首层楼板。因此,此部分梁板为最危险点,对此部分荷载的计算如下:(按15m*24m跨计算) 楼板模板(其中包括梁的模板取0.5KN/m2)1532430.5=180KN 支架:3240m338.4N/m =124.4KN 钢筋混凝土自重:126.27m3325KN/m3=3156.75KN

井字梁结构设计中的几个常见问题

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

井字梁施工方案

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。

井字梁的设计与布置

井字梁的设计与布置 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)。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。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。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,一般可按简支端计算。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。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。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.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。井字梁的挠度f一般要求f1/250,要求较高时f1/400。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。

井字梁计算

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:

井字梁的设计方法

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

十字交叉梁基础计算书

十字交叉梁基础计算书 三河家园26楼工程;工程建设地点:盐都新区南纬路南侧;属于框架剪力结构;地上11层;地下0层;建筑高度:32.95m;标准层层高:2.85m ;总建筑面积:3849.00平方米;总工期:180天。 本工程由盐城职苑房地产开发有限公司开发,江苏铭城建筑设计院有限公司设计及勘察,江苏科苑建设项目管理有限公司监理,盐城市兴达建筑工程有限公司组织施工;由朱德庆担任项目经理。 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)、《地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)等编制。 一、塔吊的基本参数信息 塔吊型号: QTZ31.5;塔吊起升高度H: 40.000m; 塔吊自重G: 212.6kN;最大起重荷载Q: 40.000kN; 桩间距l: 2.6m;桩边长d: 0.350m; 桩钢筋级别: HRB335;混凝土强度等级: C35; 交叉梁截面宽度: 1.2m;交叉梁截面高度: 1.200m; 交叉梁长度: 6.5m;桩入土深度: 12.000m; 保护层厚度: 100.00mm;交叉梁钢筋级别:HRB335; 塔吊倾覆力矩M: 380.4kN·m;塔身宽度B: 1.500m; 二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算 1. 塔吊自重: G=21 2.6kN; 2. 塔吊最大起重荷载: Q=40kN; 作用于塔吊的竖向力: F k=212.6+40=252.6kN; 3、塔吊弯矩计算 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算: M kmax=380.4kN·m;

井字梁模板设计

(此文档为Word格式,下载后可以任意编辑修改!)(文件备案编号:) 施工方案 工程名称: 编制单位: 编制人: 审核人: 批准人: 编制日期:年月日

目录 1.工程概况 (3) 2.荷载计算 (3) 3.承重架模板及施工 (5) 3.1材料要求 (5) 3.2扣件式钢管承重架构造形式 (5) 3.4承重架搭设及拆除要求: (6) 4.架子验收 (8) 5.安全技术要求 (9) 6.附图 (9)

1.工程概况 1.1东莞电力生产调度大楼为框架-剪力墙结构,首层层高为5.0m,局部区域(大厅)层高9.0m;二层~五层层高4.0m。承重架采用门字形组合钢管架和Φ48钢管搭设。其中层高为9.0m的部位采用Φ48钢管搭设,其余部位均采用门字形组合钢管架搭救设。梁侧模、底模、顶板模板采用18mm厚多层木板辅以20mm厚杂木板及50*50mm木枋拼装、加固而成。 1.2由于首层地面为150mm厚钢筋混凝土楼板,按照施工进度计划,当三层楼板结构施工时,首层楼台板结构混凝土已经浇筑完毕22天以上,按照目前平均30℃左右的气温,届时首层楼板混凝土已经达到100%设计强度,作为三层大跨度井字梁承重架地基。 2.荷载计算 2.1首层楼板的混凝土达到设计强度的100%后,该层除自重外所能承受的活荷载为 3.0KN/m2(设计院提供)。针对以上情况分析,根据计算上层混凝土重量、模板重量、架料施工荷载等为10.6KN/m2(见下计算), 2.1.1荷载分析 根据分析,考虑上层混凝土重量、模板架料重量、施工荷载等通过承重架全部传递于首层楼板。因此,此部分梁板为最危险点,对此部分荷载的计算如下:(按15m*24m跨计算) 楼板模板(其中包括梁的模板取0.5KN/m2)15×24×0.5=180KN 支架:3240m×38.4N/m =124.4KN 钢筋混凝土自重:126.27m3×25KN/m3=3156.75KN

浅谈井字梁结构的计算

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

浅谈井字梁(含十字梁)与单向板的区别

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:

井字梁模板设计(完整版)

目录 1.工程概况 1.1东莞电力生产调度大楼为框架-剪力墙结构,首层层高为5.0m,局部区域(大厅)层高9.0m;二层~五层层高4.0m。承重架采用门字形组合钢管架和Φ48钢管搭设。其中层高为9.0m的部位采用Φ48钢管搭设,其余部位均采

用门字形组合钢管架搭救设。梁侧模、底模、顶板模板采用18mm厚多层木板辅以20mm厚杂木板及50*50mm木枋拼装、加固而成。 1.2由于首层地面为150mm厚钢筋混凝土楼板,按照施工进度计划,当三层楼板结构施工时,首层楼台板结构混凝土已经浇筑完毕22天以上,按照目前平均30℃左右的气温,届时首层楼板混凝土已经达到100%设计强度,作为三层大跨度井字梁承重架地基。 2.荷载计算 2.1首层楼板的混凝土达到设计强度的100%后,该层除自重外所能承受的活荷载为 3.0KN/m2(设计院提供)。针对以上情况分析,根据计算上层混凝土重量、模板重量、架料施工荷载等为10.6KN/m2(见下计算), 2.1.1荷载分析 根据分析,考虑上层混凝土重量、模板架料重量、施工荷载等通过承重架全部传递于首层楼板。因此,此部分梁板为最危险点,对此部分荷载的计算如下:(按15m*24m跨计算) 楼板模板(其中包括梁的模板取0.5KN/m2)15×24×0.5=180KN 支架:3240m×38.4N/m =124.4KN 钢筋混凝土自重:126.27m3×25KN/m3=3156.75KN 施工荷载:1KN/m2×15×24=360KN 总计 180+124.4+3156.75+360=3821.15KN 每平方米荷载为:3821.15÷15÷24=10.6KN/m2 2.1.2荷载验算

十字梁与井字梁(三种工况)

“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。

井字梁布置原则

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%。

井字梁结构设计中的几个常见问题

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。

SATWE软件与结构静力计算手册计算井字梁的比较

SATWE软件与结构静力计算手册计算井字梁的比较 发表时间:2018-11-14T18:23:54.097Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第21期作者:李昂 [导读] 运用计算软件与《建筑结构静力计算手册》分别对井字梁计算后进行比较,探讨两种计算方法的异同。 北京石油化工工程有限公司西安分公司西安 710075 摘要:运用计算软件与《建筑结构静力计算手册》分别对井字梁计算后进行比较,探讨两种计算方法的异同。 关键词:井字梁;SATWE软件;静力计算手册 Comparison of SATWE and static calculation manual calculation of cross Li Ang (Beijing Petroleum?Chemical?Engineering Co.,Ltd.?Xi'an?Branch ?Xi'an 710075) Abstract:The use of calculation software,and "calculation manual" respectively on the cross beam structural static analysis were compared,to explore the difference between two kinds of calculation methods. Keywords:the cross beam satwe software manual static calculation 井字梁由于其适合于大跨度,大空间的结构中,致使房屋使用空间扩大,平面中无柱。广泛地应用在舞厅,餐厅等结构中,深得业主和设计人员的追捧。但是设计人员会发现用SATWE软件计算井字梁结构,其计算结构与查井字梁结构计算表相差很大。以致予很大一部分审核人员不认同SATWE的计算结果。其实不然,下面就与大家共同探讨这两种计算方法的联系与差异。 一、计算要点分析 1.两种计算方法的相同之处 两种计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计算,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《建筑结构静力计算手册》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《建筑结构静力计算手册》方法时,无论井字梁与其端部是固结还是铰接,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。 二、工程实例 某工程井字梁间距为3mx3m,面荷载为5KN/m2。在采用SATWE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《建筑结构静力计算手册》的简化方式一样。该井字梁平面如下图: 图1 井字梁端部简支在框架主梁上的弯矩图(KN.m) 三、结果分析 1.《建筑结构静力计算手册》算法 以梁1为例,b/a=1.0,查《计算手册》得该梁得正弯矩系数为1.0641。该梁的跨中最大弯矩为: M=1.0641x5x3x3x3=143.65KN.m 2. SATWE算法 (a)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194.9KN.m(如图1),其与《计算手册》计算结果的误差为:[(194.9-143.65)/143.65]x100%=35.6%,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2) 从图2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。从而使得计算结构产生差异。

井字梁布置原则

1、xx 初步设计 1.1xx 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 XX,再从大XX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。 1.2XX 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。

井字梁宽度一般取为梁高的,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。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。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、xx 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%。

相关文档