一、何谓井字梁，以及其注意事项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)。

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臵的井字梁，井字梁可按45°对角线斜向布臵。

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f ≤1/250，要求较高时f≤1/400。

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。

二、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臵的井字梁，井字梁可按45°对角线斜向布臵。

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12～3ｍ较为经济,但不宜超过3.5ｍ。

11、两个方向井字梁三、井式梁板结构的布臵方式：（来源：《混凝土结构构造手册》第三版中国有色工程设计研究总院主编）井式梁板结构的布臵一般有以下五种，下面分别于以说明。

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，应将井式梁斜向布臵。

该布臵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，斜向梁的布臵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。

这种布臵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臵主梁，再在主梁网格内布臵次梁，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。

这种布臵方式可减少网格梁的跨中弯矩和挠度。

在工程设计中，井字的计算长度，一般都是按梁的中心线取值。

井字梁除去其周边支承构件外，至少有两根梁彼此相交，构成田字形结构布局。

不管是几根梁相交，他们的交点，都是弹性节点，只是名义上的支点，而非真正意义上的支点(支座)。

井字梁两端的支承构件(边梁或墙或柱)才是实质上的支座。

也就是说，井字梁的真正跨度，是两端支座间的距离(一般为中线)。

就是整根梁的下部纵向钢筋要通长设臵，决不能在跨中的名义支座上搭接。

井字梁计算有专门的软件，也有专门计算图表可以利用。

至于多大跨度内使用，一句话很难说清楚。

要看具体工程的要求，如荷载大小、建筑净空要求、经济指标等因素进行综合分析才能定。

一般在12米左右可以考虑井字梁方案。

如果荷载大，也不一定合适，则可以考虑用预应力结构来代替比较合理。

四、钢筋混凝土屋面井字梁裂缝的分析与处理王澜 (宁波房地产总公司宁波 315000)1 工程概况某幼儿园1995年8月开工，于1996年12月竣工交付使用，建筑面积1643m２，为一幢3层框架及部分砖混结构建筑。

钢筋混凝土梁式桩基，三层局部楼面及屋面为井字梁结构。

于1999 年3月发现①～⑤轴、A～D轴间井字梁两侧屋面板底以下部位出现多道肉眼可见的垂直裂缝( 图1和图2)。

在清除表面粉刷层后发现裂缝沿构件截面高度呈上宽下窄状，宽度约0.5～1mm ，多为表面裂缝，基本未贯穿梁底，且大都分布在跨中区域，在LB梁上的分布多于LA1及LA2梁，同时井字梁的周边梁与其下砌体结构产生了明显的错位.2 裂缝原因分析(1)该楼共设8个沉降观测点。

根据基础沉降观测结果，由于为桩基础，沉降量均较小，最大沉降量10.4mm，最小沉降量9.3mm，最大差异沉降仅1.1mm，故可排除基础沉降量过大引起梁体裂缝的可能。

(2)对梁体进行回弹测得混凝土强度等级达到C20，符合原设计要求，故可排除梁身混凝土强度等级不足引起梁体开裂的可能。

(3)该井字梁结构系夏季施工，原定屋面做法为刚性防水层上用1∶10水泥珍珠岩找坡，再做架空层隔热，而后考虑铝白色SBS具有反光、防漏的双重作用，而改用铝白色塑膜面SBS防水卷材替代架空层。

通过实地检查发现，该防水材料已老化变质，其上铝白色也已退尽。

宁波地区冬季最低室外温度在-5℃左右，室内温度可达到10℃，夏季室外温度可达到38℃左右，在阳光直射处则可达到45℃以上，室内温度为30℃左右。

该井字梁层面上虽做有珍珠岩找坡层，但厚度较薄，且其上SBS已失去原有的反光作用，故该层面保温性较差，梁体的室内外温差无论冬夏季至少在10℃以上。

3 设计计算的复核现以LB梁为例进行裂缝宽度复核。

该构件的裂缝控制等级应为三级，最大裂缝允许宽度为0 .3mm。

复核工作分两部分进行。

(1)按受弯构件验算梁体裂缝宽度，其最不利情况应是荷载效应与温度效应产生的弯矩叠加。

因该梁是夏季施工的，冬季则产生收缩变形，梁顶与梁底的温差使梁顶收缩大于梁底，因此，冬季温度效应产生的跨中弯矩与荷载效应产生的跨中弯矩是同号的，即冬季二者的影响是叠加的。

经计算得屋面综合荷载q＝7.58kN/m２，区格的长a和宽b(图1)分别为3.4m和3m，则荷载效应产生的弯矩Ml＝0.34qa２b＝0.34×7.58 ×3.4２×3＝4kN〃m而由构件上下表面温差产生的温度弯矩Mt：Mt＝ＥＩαΔt/h＝Ｅbh２αΔt/1 2＝2.55×１０４×２５０×７００×７００×１０^－５×１０／１２＝２６００００００Ｎ〃mm＝２６kN〃m其中E为C20混凝土弹性模量取2.55×10４N/mm２；α为C20混凝土线膨胀系数，取1×1 0^－５，I为构件截面惯性矩，矩形时为bh^３／１２，(b为构件宽250mm，h为构件高度700mm,图2)；Δt为构件上、下表面温差，取为10℃。

因而M＝Ml＋Mt＝８９.4＋２６＝１１５.4k N〃m按《混凝土设计规范(GBJ 10-89)》受弯构件公式算得最大裂缝宽度Ｗmax＝0.215mm＜0.3mm。

(2)按受拉构件验算梁体裂缝宽度。

由于该梁为夏季施工，冬季则产生收缩变形，但受支座的约束，在混凝土内产生拉应力。

如夏季施工时的温度为35℃，冬季按0℃计算，则冬夏温差将达35℃左右。

如近似按轴心受拉构件验算，则可算得最大裂缝宽度Ｗmax＝0.82mm＞0.3mm。

由计算过程中得知，温度变形产生的伸缩应力很大(本例为781kN)，虽然计算中已考虑了钢筋混凝土构件同砖混结构的协同变形因素，但由于两者的线膨胀系数不同，砖混部分还是对构件产生了较大的约束。