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1、普通装配式钢筋混凝土t形梁桥主梁设计计算书1 、选题说明：普通装配式钢筋混凝土T形梁桥主梁设计。、普通装配式钢筋混凝土T形梁桥主梁设计 基本资料：（1）、钢筋混凝土简支梁，5片主梁，主梁间距为2m，主筋采用2片焊接骨架组装。（2）、结构尺寸： 标推跨径=16m ， 主梁预制长度=1996m， 计算跨径L=15.5m ， 横隔梁3道。 结构安全等级为二级，结构重要性系数=1.0 。 使用环境为类环境。 (3)、 材料：混凝土强度等级为C35 。 钢筋：主筋采用HRB335钢筋，主筋采用2片焊接钢筋骨架。 箍筋：采用HRB335钢筋 。架立筋：采用HRB335钢筋 。(4)、结构内力： 跨中截面：
2、， ， 支点截面： ， 。内力变化特点： 汽车内力已计入冲击系数 1.352 ； 弯矩按抛物线变化，剪力按直线变化 。(5)、施工时阶段：预制主梁容重按26考虑，吊装时混凝土强度达到设计强度的80%，吊点设在支点处，动力系数按1.2考虑 。、设计计算： 根据已给条件，查附表可得到相应的计算参数：C35混凝上： 抗压强度设计值 ： ；抗拉强度设计值 ：轴心抗压强度标准值： ；轴心抗拉强度标准值：混凝土弹性模量 ： 。 主筋、箍筋、架立筋均采用HRB335钢筋：抗拉强度设计值：拉强度设计值：钢筋弹性模量：1正截面设计计算 持久状况正截面抗弯承载能力的计算及复核。对持久状况正截面抗弯承载能力进行计算
3、，目的是确定纵向受拉钢筋的数量。应根据截面的最大弯矩的设计值来确定。（1）内力计算：弯矩组合设计值：跨中截面： =1.2702.52+1.4982.23+0.81.421.01=2241.68 KN/m剪力组合设计值：支点截面： ； 跨中截面： （2）正截面设计：因为采用的是焊接钢筋骨架配筋，故， 设30mm+0.07h=30+0.071400=128mm，则 ，截面有效高度 =1400 128=1272 mm ，=150mm 。翼缘计算宽度按公路桥规规定，用以下方法计算，并取其中较小者：(a)：/3=15500/3=5166.67mm ;(b): 2000mm;(c): 因为 ，取b+2bh
4、+12=180+2150+12150=2280mm取三者中较小值，则取=2000 mm 。判定形截面类型：(a) 公式法：（-）即 弯矩计算值M小于或等于全部翼板高度受压混凝土合力产生的力矩，则 ，属于第一类T形截面，否则属于第二类T形截面。1.02241.68=2241.68 Nmm=16.12000150（1272-150/2）=5781.51 Nmm可见 ，故 ，应按第一类T形梁计算。 由下式确定混凝土受压区高度=（-） （式） 代入数值，1.02241.68=16.12000（1272-）整理得 -2544+139234.78=0解得 =2488 mm（大于梁高，舍去）； =56 mm
5、 ；将所得值 =56 mm 代入（式），得 =16.10200056=280解得 =6440.00 (a) 也可以查表计算 A= =0.69由上面所得A的值用内插法查C35混凝土正截面抗弯计算AP、表得 =0.252% ，=0.0435 ，受压区高度 =0.04351272=55 d=28 mm及附表18普通钢筋和预应力直线型钢筋最小混凝土保护层厚度(mm)中规定的 30 mm 。钢筋的最小净距为：=180-230-231.6=57 mm 40 mm及1.25d=1.2528=35 mm 故，满足钢筋净距构造要求 。 跨中正截面承载力复核已设计的受位钢筋中，828的面积为4926，425的面积
6、为1964，=280 MPa ,由图 2 钢筋布置图可求得，即=120 mm梁的实际有效高度为：=1400-120=1280 mm（a）判定T形截面类型若满足公式 ，则 ， ，属于第一类T形截面，否则属于第二类T形截面。=16.12000150=4.83 K Nm=280（4926+1964）=1.93 K Nm可见， 故，为第一类T形截面 。（b）求受压区高度由公式 =求得，即 =59.9=150 mm说明，截面类型为为第一类T形截面是正确的 。(b) 正截面抗弯承载力由公式 =（-）求得正截面抗弯承载力为：=（-）=16.1200059.9（1280-）=2353.30 KNm=1.022
7、41.68=2241.68 KNm可见， 0.45=0.45= 0.244% 并且 0.2%以上结果表明，该截面的正截面抗弯承载力是足够的 。2斜截面设计计算：持久状况斜截面抗剪承载力计算，斜截面抗剪承载力计算的目的是确定梁内的腹筋、箍筋和弯起钢筋的数量。（1）腹筋设计 截面尺寸的检验(抗剪强度上、下限复核)：桥规规定：在钢筋混凝土的支点处，应至少有两根且不少于总数20%的下层钢 筋通过支点截面。假设最下面两根钢筋（228）通过支点，228钢筋的截面面积=1232 20%6890=1378 故， 取梁最底层四根钢筋（428）通过支座截面。支点截面的有效高度：=1400-（30+31.6）=13
8、38 mm0.51=0.511801338=726.66 KN =1.0600.10=600.10 KN截面尺寸符合设计要求 。检查是否需要根据计算配置箍筋 跨中截面 （0.5）=0.51.521801280=175.10 KN 支座截面 （0.5）=0.51.521801338=183.04 KN =1.0118.42=118.42 KN=1.0600.10=600.10 KN由以上计算可得 ： 0.5 故 ，应在梁跨中的某段长度范围内按构造要求配置箍筋和弯起钢筋，其余区段应按计算配置腹筋 。（2）计算剪力图分配 由已题目资料已知条件：剪力按直线变化，故，简支梁的剪力包络图，可用直线方程来描
9、述，用公式表示： =+（-）式中： 计算截面至跨中的距离； 跨中截面处的计算剪力； 支座中心处的计算剪力； 距跨中处截面上的计算剪力；L 简支梁的计算跨径。 由 支点剪力组合设计值： =1.0600.10=600.10 KN 跨中剪力组合设计值：=1.0118.42=118.42 KN两点连线，绘出剪力包络图，如图3所示。其中，跨中附近 1.0118.42118.42 KN 2.5 ，取=2.5 ，=1280 mm,支座截面 =100=100=100=1.023，=1338 mm ，则，平均值分别为 p=1.76 ， =1309 mm ，箍筋间距为:= =344 mm桥规规定：箍筋间距不应大于
10、梁高的1/2且不应大于400 mm 。若箍筋间距计算取值=250mmh=700mm及400mm ，满足规范的要求，采用8双肢箍筋，箍筋配筋率=0.23% =0.12% （HRB335时）箍筋的配筋率满足要求 。综合上述计算，在支座中心向跨径长度方向1400mm范围内，箍筋间距100mm； 而后至跨中截面统一取箍筋间距250mm 。 （4） 弯起钢筋及斜筋设计设焊接钢筋骨架的架立筋（HRB335）为 22，钢筋重心至梁受压翼板上边缘距离=56mm.弯起钢筋的弯起角度为，弯起钢筋末端与架立钢筋焊接。为了得到每对弯起钢筋的分配剪力，由各排弯起点的构造规定来得到各排弯起钢筋的弯起点计算位置，首先要计算弯起钢筋上、下弯起点之间垂直距离， 现拟定弯起N1N4钢筋，将计算的各排弯起钢筋弯起点截面的以及支座中心距离、分配的剪力计算值、所需的弯起钢筋面积值经计算后汇总，列入表 1.根据桥规规定，简支梁的第一排弯起钢筋（对支座而言）的末端弯折点应位于支座中心截面处。弯起点123
