摘 要：鋼筋混凝土井字梁樓蓋在保證建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、整體性上發(fā)揮出不可估量的作用。筆者根據(jù)多年的工作實(shí)踐分析，這種建筑結(jié)構(gòu)是一種交叉梁結(jié)構(gòu)，有著受力均勻、合理，截面高度高、節(jié)約剛才的優(yōu)點(diǎn)，其在工程項(xiàng)目中應(yīng)用有效的減少了工程施工投資。但是在這一技術(shù)的應(yīng)用上，因?yàn)楣こ碳夹g(shù)的不成熟、經(jīng)驗(yàn)不多而影響到整體效果的發(fā)揮，因此設(shè)計(jì)人員必須要掌握各方面內(nèi)容，從根本上保證井字梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，從而達(dá)到預(yù)計(jì)工作標(biāo)準(zhǔn)要求。本文闡述了鋼筋混凝土井字梁樓蓋的平面布置形式，探討研究了井字梁樓蓋的構(gòu)造要求以及鋼筋混凝土井字梁的配筋構(gòu)造要求的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以供從業(yè)人員參考。
關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；井字梁樓蓋；設(shè)計(jì)
現(xiàn)代建筑工程中，鋼筋混凝土的使用越來(lái)越廣泛，由此引起了人們對(duì)混凝土施工新方法的研究。隨著我國(guó)城市化建設(shè)的快速推進(jìn)，科技的高速發(fā)展，國(guó)內(nèi)各城市的高層、大跨度建筑結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，這是建筑事業(yè)蓬勃發(fā)展新氣象，這也促使了一些新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)在建筑結(jié)構(gòu)中的廣泛應(yīng)用。其中，井字梁鋼結(jié)構(gòu)便是最突出的一種，成為工業(yè)、民用建筑物中廣泛使用的結(jié)構(gòu)體系，為建筑物整體性、耐久性和功能的提高奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
一、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼筋混凝土井字梁的平面布置方式
鋼筋混凝土井字梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的施工是一個(gè)復(fù)雜、系統(tǒng)、多樣的環(huán)節(jié)，就常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式而言，它主要包含以下幾種：
1、正交井字梁。這種井字梁結(jié)構(gòu)在通常情況下都是將正交井字梁布置同整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，通過(guò)正面相交的方式與建筑結(jié)構(gòu)的樓板、樓頂以及樓蓋的舉行平面平行大致，從而使得整個(gè)井字梁的長(zhǎng)度得到有效的控制，同時(shí)其長(zhǎng)度、短度都應(yīng)當(dāng)盡量可能的和預(yù)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)接近。
2、 三向井字梁。當(dāng)樓蓋或屋蓋的平面為三角形或六邊形時(shí)，可采用三向井字梁。這種布置方式具有空間作用好、受力合理、剛度大、可減小結(jié)構(gòu)高度等優(yōu)點(diǎn)。
3、斜交井字梁。在一個(gè)工程項(xiàng)目中，如果說(shuō)平面的長(zhǎng)邊和短邊之間的差距較大話，為了更好的提高建筑工程的質(zhì)量、結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度，通常都會(huì)采用斜交井字梁進(jìn)行平面布置和施工。這種梁體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用有效的提高了建筑結(jié)構(gòu)整體性，而且方便了建筑平面布置。由于井字梁的長(zhǎng)短和布置方式一直，因此常常都能避免整個(gè)結(jié)構(gòu)的中間環(huán)節(jié)，有利于建筑結(jié)構(gòu)整體功能的發(fā)揮，為建筑事業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。同時(shí)，在工程設(shè)計(jì)方面，為了更加準(zhǔn)確的計(jì)算井字梁的精確度，我們還可以根據(jù)正交、斜交的方式來(lái)布置，從而達(dá)到用戶居住和環(huán)境適應(yīng)性要求。
4、設(shè)有內(nèi)柱的井字梁。在建筑工程中如果樓蓋或應(yīng)用設(shè)有內(nèi)柱的井字梁時(shí)，通�？梢圆捎弥W(wǎng)雙向布置主梁的方式，然后在主梁網(wǎng)格內(nèi)進(jìn)行次梁的布置，并且主次梁高度不僅可以相等而且還可以不等。
5、設(shè)有外伸懸挑部分的井字梁。單跨簡(jiǎn)支或多跨連續(xù)的井字梁有時(shí)可設(shè)有外伸懸挑部分。該種布置方式可減少井字梁的跨中彎矩和撓度。
二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中井字梁樓蓋的構(gòu)造要求
1、井字梁樓蓋中區(qū)格尺寸的取值應(yīng)綜合考慮建筑和結(jié)構(gòu)受力的要求。
2、與柱連接的井字梁或邊梁按框架考慮，滿足受力和構(gòu)造要求，若梁截面不足，則梁高不變，適當(dāng)增大梁寬。
3、 在對(duì)井字梁進(jìn)行計(jì)算時(shí)，通常采用彈性方法計(jì)算，并且計(jì)算的撓度值也不能太大，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中撓度值應(yīng)控制在L/300～L/400范圍以內(nèi)。而如果樓蓋的跨度過(guò)大時(shí)，在施工的過(guò)程中，應(yīng)該在施工之前進(jìn)行起拱，從而使撓度減小。
4、井字梁樓蓋混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)大于C20，為了避免和減小樓蓋混凝上收縮裂縫，其強(qiáng)度不宜過(guò)高，跨度較大時(shí)一般宜采用C30。
5、井字梁和支承邊梁的相交節(jié)點(diǎn)宜采用鉸接節(jié)點(diǎn)，邊梁剛度應(yīng)足夠大，并采取相應(yīng)的構(gòu)造措施；若采用剛接節(jié)點(diǎn)，則邊梁需進(jìn)行抗扭強(qiáng)度和剛度計(jì)算，邊梁截面高度宜比井字梁高出20%～30%。
6、 在進(jìn)行井字梁施工和建設(shè)的工程中，普通情況下都是將這一梁體結(jié)構(gòu)的跨度控制在8 m～24 m之間，利用科學(xué)的跨度來(lái)配置周邊的橫向梁和書(shū)箱梁，并且和鋼筋混凝土的正面要求相結(jié)合，使得整個(gè)井字梁樓蓋形成兩個(gè)獨(dú)立的體系，進(jìn)而充分發(fā)揮出預(yù)計(jì)工作標(biāo)準(zhǔn)和作用。
7、 實(shí)例分析
某商場(chǎng)大廳的屋蓋面積約519平方米，橫向4跨，縱向3跨，柱網(wǎng)尺寸為6000mm×7200mm。經(jīng)過(guò)方案比較，確定該井字梁按柱網(wǎng)尺寸的一半布置，梁跨度分別為24.0m和21.6m，梁距分別為3.0m和3.6m，梁截面尺寸為350mm×1100mm，板厚為h=100mm。為了加強(qiáng)整個(gè)屋蓋結(jié)構(gòu)的整體性，沿四周柱間設(shè)置了400mm×1350mm的邊框梁，一方面對(duì)井字梁起支座作用，一方面對(duì)整個(gè)屋蓋起拉結(jié)和約束作用�；炷翉�(qiáng)度等級(jí)采用C30，經(jīng)過(guò)計(jì)算得知，在井字梁相交的節(jié)點(diǎn)處剪力均有突變值，其值隨梁跨的減小而增大，反之，隨梁跨的增大而減小，這種現(xiàn)象說(shuō)明，在井字梁體系中存在著相互支撐的作用，在遵守變形協(xié)調(diào)的前提下，線剛度大的短跨梁所承擔(dān)的荷載大于線剛度小的長(zhǎng)跨梁所承擔(dān)的荷載，最終使各梁的支座反力趨于一致。
三、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼筋混凝土井字梁的配筋構(gòu)造要求
井字梁的配筋和一般梁的配筋基本上要求相同，均應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定抗彎、抗剪、抗扭鋼筋。但在設(shè)計(jì)中必須注意以下幾點(diǎn)：
1、 不同方向的井字梁的相交的節(jié)點(diǎn)不應(yīng)該被當(dāng)作是一般性的支座，該相交接點(diǎn)是梁的彈性支座，而在井字梁的兩端支撐處的才是梁的支座。所以，在進(jìn)行井字梁的配筋施工時(shí)，應(yīng)該使縱向受拉鋼筋直接貫穿井字梁的兩個(gè)支座。如果受拉鋼筋的長(zhǎng)度不夠時(shí)，應(yīng)該采用焊接技術(shù)將鋼筋增長(zhǎng)，而進(jìn)行焊接時(shí)必須嚴(yán)格按照焊接技術(shù)的相關(guān)要求。
2、由于兩個(gè)方向的梁并非主、次梁結(jié)構(gòu)，所以在兩個(gè)方向梁相交的節(jié)點(diǎn)處不必設(shè)置附加橫向鋼筋。但是在節(jié)點(diǎn)處，兩個(gè)方向的梁在其上部應(yīng)配置適量的構(gòu)造負(fù)筋，不宜少于2Ф12，以防在荷載不均勻分布時(shí)可能產(chǎn)生負(fù)彎矩，這種負(fù)筋的面積一般相當(dāng)于其下部縱向受拉鋼筋面積的1/3。
3、 在兩個(gè)方向梁相交的節(jié)點(diǎn)處，跨度短的梁下部的縱向受拉鋼筋應(yīng)放在跨度長(zhǎng)的梁下部的縱向受拉鋼筋的下面，并保證在梁端一倍高度的范圍內(nèi)，兩個(gè)方向的箍筋不小于Φ8@100。
結(jié)束語(yǔ)
隨著科技的飛速進(jìn)步，建筑事業(yè)的發(fā)展速度不斷加快。在現(xiàn)代化工程施工建設(shè)中，各種先進(jìn)設(shè)備在充分利用的同時(shí)，我們還需要對(duì)整個(gè)梁體結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行分析，以保證工作的順利進(jìn)行�？傊�，我們可以預(yù)見(jiàn)在未來(lái)建筑事業(yè)中，鋼筋混凝土井字梁樓蓋的施工設(shè)計(jì)必定會(huì)更加優(yōu)秀。同時(shí)城鎮(zhèn)化建設(shè)的快速推進(jìn)，促進(jìn)了建筑行業(yè)的高速發(fā)展，建筑施工技術(shù)、施工材料和設(shè)備與原來(lái)相比發(fā)生了巨大變化，為我國(guó)建筑事業(yè)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)、理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
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