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1、钢筋混凝土简支T形梁桥主梁计算示例白城师范学院土木工程系编写：车国文钢筋混凝土T形梁桥主梁设计资料某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。标准跨径：20.00m；计算跨径：19.50m；主梁全长：19.96m；梁的截面尺寸如下图（单位mm）：计算内力使用阶段的内力跨中截面计算弯矩(标准值)结构重力弯矩：M1/2恒759.45kNm；汽车荷载弯矩：M1/2汽697.28kNm(未计入冲击系数)；人群荷载弯矩：M1/2人55.30kNm；1/4跨截面计算弯矩（设计值）Md,1/41687kNm；（已考虑荷载安全系数）支点截面弯矩Md0=0，支点截面计算剪力(标准值)结构重力剪力：V0恒139.75k
2、N；汽车荷载剪力：V0汽142.80kN(未计入冲击系数)；人群荷载剪力：V0人11.33kN；跨中截面计算剪力（设计值）跨中设计剪力：Vd，1/2=84kN（已考虑荷载安全系数）；主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。结构安全等级为二级。汽车冲击系数，汽车冲击系数1+1.292。施工阶段的内力简支梁在吊装时，其吊点设在距梁端a=400mm处，而梁自重在跨中截面的弯矩标准值Mk，1/2=505.69kNm，吊点的剪力标准值V0=105.57kN。材料主筋用HRB335级钢筋fsd280N/mm2；fsk335N/mm2；Es2.0105N/mm2。箍筋用R235级钢筋fsd195N/mm2；f
3、sk235N/mm2；Es2.1105N/mm2。采用焊接平面钢筋骨架混凝土为30号fcd13.8N/mm2；fck20.1N/mm2；ftd1.39N/mm2；ftk2.01N/mm2；Ec3.00104N/mm2。作用效应组合主梁正截面承载力计算主梁斜截面承载力计算全梁承载力校核施工阶段的应力验算使用阶段裂缝宽度和变形验算纵向构造钢筋、架立钢筋及骨架构造钢筋长度计算钢筋明细表及钢筋总表第1章 作用效应组合1.1 承载力极限状态计算时作用效应组合根据公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）416条规定：按承载力极限状态计算时采用的基本组合为永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合
4、，其效应组合表达式为：跨中截面设计弯矩Md=GM恒+qM汽+qM人=1.2759.45+1.41.292697.28+1.455.30=2250.00kNm支点截面设计剪力Vd=GV恒+G1V汽+G2V人=1.2142.80+1.41.292139.75+1.411.33=440.00kN1.2 正常使用极限状态设计时作用效应组合根据公路桥涵设计通用规范（JTG D602004）417条规定：公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，分别采用不同效应组合，作用效应短期组合作用效应短期组合为永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，其效应组合表达式为：Msd=Mgk+11M
5、11+12M12=759.45+0.7697.28+1.055.30=1302.85kNm作用长期效应组合作用长期效应组合为永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，其效应组合表达式为：Mld=Mgk+21M11+22M12=759.45+0.4697.28+0.455.30=1060.48kNm第2章 主梁正截面承载力计算2.1 配筋计算翼缘板的计算宽度bf根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第422条规定：T形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度，应按下列三者中最小值取用。翼缘板的平均厚度hf =(100+130)/2=115mm对于简支梁为计算跨径
6、的1/3。bf=L/3=19500/3=6500mm相邻两梁轴线间的距离。bf = S=1600mmb+2bh+12hf，此处b为梁的腹板宽，bh为承托长度，hf为不计承托的翼缘厚度。bf=b+12hf=180+12115=1560mm故取bf=1560mm判断T形截面的类型设as=120mm， h0=has=1300120=1180mm；故属于第一类T形截面。根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第523条规定：翼缘位于受压区的T形截面受弯构件，其正截面抗弯承载力按下列规定计算。求受拉钢筋的面积As拟采用832+416的钢筋，As=6434+804=7238m
7、m2主筋布置如图1所示，主筋为两片焊接平面骨架。每片骨架主筋的叠高为：435.8+218.4=180.00mm20%7238=1448mm2；支点截面的有效高度h0=has=130049.90=1250.10mm；根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第529条：矩形、T形和工字形截面受弯构件，其抗剪截面应符合要求。说明截面尺寸符合要求。3.2检查是否需要按计算设置腹筋根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第5210条：矩形、T形和工字形截面受弯构件，符合下列条件时要求时则不需要进行斜截面抗剪承载力计算，而仅按构造要求配置箍筋。跨
8、中：0.5010-3ftdbh0=0.5010-31.391801186.40=148.42kNVdm=84kN支点：0.5010-3ftdbh0=0.5010-31.391801250.10=156.39kN2.5，取p中2.5p支100支1001609/（1801250.10）0.71512.5p平（p中+p支）/2（2.5+0.7151）/21.6075h0平（h0中+h0支）/2（1186.40+1250.10）/21218.25mm根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第9313条：钢筋混凝土梁应设置直径不小于8mm或1/4主筋直径的箍筋。其配筋率sv
9、，R235钢筋不应小于0.18%，现初步选用8的双肢箍筋，n2；Asv150.3mm2。Asv=nAsv1250.3100.6mm2根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第9313条：箍筋间距不应大于梁高的1/2且不大于400mm。在支座中心向跨径方向长度相当于不小于一倍梁高范围内，箍筋间距不宜大于100mm。近梁端第一根箍筋应设置在距端面一个混凝土保护层距离处。梁与梁或梁与柱的交接范围内可不设箍筋；靠近交接面的一根箍筋，其与交接面的距离不宜大于50mm。现取跨中部分箍筋的间距为200mm，跨中部分长度为91200=18200mm。梁端加密段长度为880mm，加
10、密段箍筋间距为60mm，梁端第一根箍筋距端面为50mm，第一根箍筋与第二根箍筋间的距离为50mm。梁端加密段箍筋为四肢箍筋。50+50+1360=880mm。配箍率验算满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第9313条R235钢筋最小配箍率的要求。3.5 弯起钢筋及斜筋设计根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）第5211条：计算第一排弯起钢筋Asb1时，对于简支梁和连续梁近边支点梁段，取用距支点中心h/2处由弯起钢筋承担的那部分剪力值Vsb1；计算第一排弯起钢筋以后的每一排弯起钢筋Asb2Asbi时，取用前一排弯起钢筋下面弯点处由
11、弯起钢筋承担的那部分剪力Vsb2Vsbi。一排弯起钢筋截面积按下列公式计算：需设置弯起钢筋的区段长度（距支座中心）初步拟定架立钢筋为222，净保护层为42.9mm，则架立钢筋底面至梁顶的距离为42.9+25.1=68mm第一排弯起钢筋的面积为：（初步拟定为32）初步选用由主筋弯起232，Asb11608mm2。第一排弯起钢筋的水平投影长度为lsb1：lsb1=1300(68+35.8/2)(32+35.8+35.8/2)=1128mm第一排弯起钢筋与梁轴线交点距支座中心的距离为：1300/26835.8/2=564mm第一排弯起钢筋弯起点的剪力第二排弯起钢筋的面积：（初步拟定为32）初步选用由主筋弯起232，Asb21608mm2。第二排弯起钢筋的水平投影长度为lsb2：lsb2=1300(68+35.8/2)(32+35.8+35.8+35.8/2)=1093mm第二排弯起钢筋与梁轴线交点距支座中心的距离为：1128+1300/2
