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1、钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计书序：设计资料一、设计题目：钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计计算二、设计资料：1 .桥面净空：净-9+2X2 .主梁跨径和全长：参考图：C30硅抗压强度标准值fck抗压强度设计值fcd抗拉强度标准值ftk抗拉强度设计值ftd乂104MPa钢筋：主筋HRB40隹冈筋抗拉强度标准值fsk=400MPa第1页共24页钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计书抗拉强度设计值fsd=330MPa箍筋HRB33用冈筋抗拉强度标准值k=335MPa抗拉强度设计值fsd=280MPaX105MPa相对界限受压区高度S三、设计内力标准值:何载内力证、恒载车辆何载人群荷载备注跨中弯矩816.5Md,L
2、/28KNmmm1/4处弯矩Md,L/4mmm支点男力车辆柚载引Vd,L起的弯矩已跨中剪力计入冲击系Vd,L/2数，1+w第一篇T型梁正截面设计第2页共24页钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计书图1-1Lk=20.00m,计算跨径L0=19.50m。T型截面梁尺寸如图1-1,桥梁处于I类环境条件，安全等级为一级，=0.53,0=1.1。作用效应组合：通过设计题目中所给数值，1由承载能力极限状态作用效应组合公式m而5住KSQjk)得简支梁控制界面的弯矩组合设计值和剪力组合设计值为:跨中截面Md,L/2=2306.69KNmVd,L/2=124.12KN1/4跨界面Md,L/4=1555.65KNm2正
3、常使用极限状态计算时作用效应组合：由作用短期效应组合公式mnSsdSGik巾1jSQjki1j1跨中截面Msd,L/2=2306.69KNmVsd,L/2=124.12KN1/4跨界面Msd,L/4=1555.65KNm由作用长期效应组合公式第3页共24页钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计书mnSldSGik巾2jSQjki1j1跨中截面Mld,L/2=2306.69KNmVld,L/2=124.12KN1/4跨界面Mld,L/4=1555.65KNm求翼缘计算宽度bf梁体采用C30混凝土，轴心抗压强度设计值fcd=13.8MPq，轴心抗拉强度设计值ftd=1.39MPa主筋采用HRB40隹冈筋，抗
4、拉强度设计值fsd=330MPa箍筋采用HRB335钢筋，直径8mm抗拉强度设计值fcd=280MPa图1-25IE日口.g图1-2为便于计算，实际T型截面换成图1-2,hf(100140)2120mm,其余尺寸不变。钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计书根据公路桥规规定：T形截面受弯构件位于受压区的翼缘,计算宽度bf,应按以下三者中最小值取用。对于简支梁为计算跨径的1/3。bf=L/3=19560/3=6653mm相邻两梁轴线间的距离。由图1-3:bf=S=2200mmb+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=240+12Xl20=168
5、0mm故取bf=1680mm截面设计假设as值，求有效高度x1500=135mm有效高度h0=has=1500135=1365mm判断T型截面类型Qbfhfh0hX1680X120X(1365120/2)=3630.61KNmM(=2306.69KNm)故属于第一类T形截面。3求受压区高度由M=fcdbfhfh0hf/2即23066910613.81680(1365)21122334455ieeo整理后，可得到x22730x1989900解方程的合适解x=75mmhf二120mm,x=2655mm舍去求受拉钢筋面积As_ _fcd bf x13.8 1680 7525269 mmfsd330拟
6、采用632+416的钢筋，As=4826+509=5335mm2筋叠高层数为5层，布置如图1-2图1-2混凝土净保护层厚度取35mmd=32mmi附表1-8中规定的30mm钢筋间横向净距&=2402X35-2xx32=40mmk满足构造要求第6页共24页钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计书截面复核已设计的受拉钢筋中，632的面积为4826mm2218的面积为509mm2fsd=330MPa由钢筋布置图可求的95mm4826(351.535.8)509(35335.820.50.5)as=4826509则实际有效高度h0=150O-95=1405mm判定T型截面类型由式3-46计算Lbfhx1680X
7、x106N-mfsdA=330Xx106N-mfcdbfhffsdAs故为第一类T型截面求受压区高度x由式3-40，求得x,即x=fsdAs/fcdbf=330Xx1680=76mmM(=2306.69KN-m)又p=As/bh0=5335/(240乂1405)=0.0160.2%截面复核满足要求第二篇T型梁斜截面设计采用C30混凝土，抗压强度设计值fcd=13.8MPq抗拉强度设第7页共24页钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计书计值ftd主筋HRB40隹冈筋：抗拉弓5度设计值fsd=330MPa箍筋HRB33邸筋：抗拉弓5度设计值fsd=280MPa相对界限受压区高度S由公式2-28得Md,l/4
8、xxxxx-mVd,0xxxxx10.61)=622.53KNVd,l/2xx简支梁控制截面的弯矩组合设计值和剪力组合设计值为：跨中截面Md,2=2306.69KNmVd,m1/4跨截面Md*4m支点截面Md,0=0,Vd,0-m跨中截面的纵向受拉钢筋计算、.-,T形截面梁受压区的翼缘计算宽度bf翼板平均厚度hf=100+140/2=120mm则可得到bf=L/3=19560/3=6653mmbf=S=2200mmbf=b+12hf=240+12X120=1680mm故取有效宽度bf=1680mm2钢筋数量计算钢筋数量计算及截面复核见：一跨中截面主筋为632+218的钢筋，As=4826+50
9、9=5335mm2筋叠高层数为4层，布置如图2-1。界面有效高度h0=150095=1405mm，第8页共24页钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计书抗弯承载力MumMd,i/2(=2306.69KNm)腹筋设计截面尺寸检查根据构造要求，梁最底层钢筋232通过支座截面，支点截面有效高度为h0=h-35+35.8/2=1447mm.(0.51103)qfU7bh0=(0.5l103)痴X240X1447=970KNVd,0(=622.53KN)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段截面(0.51103)ftdbh0=(0.51103)XX240X支座截面(0.51103)ftdbh0=(
10、0.51103)XX240x因Vd,l/2m(0.51103)ftdbh0Vd,0(=622.53KN),故可在梁跨中的某长度范围内按构造配置箍筋，其余区段应按计算配置腹筋。3计算剪力图分配图2-2第#页共24页钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计书图2-2图2-2所示的剪力包络图中，支点处剪力计算值VoMq,跨中处剪力计算值Vi/2oVd,l/2VxoVd,x(0.51103)ftdbh0=238.36KN的截面距跨中截面的距离可由剪力包络图按比例求的,为1VxVl/2I9500X(238.362VoVi/22124.12)/(622.53-124.12)=2235mm即在l1长度内可按构造要求布置
11、箍筋。同时，根据公路桥规规定，在支座中心线向跨径长度方向不小于一倍梁高h=1500mm围内，箍筋的间距最大为100mm距支座中心线为h/2处的计算剪力值V由剪力包络图按比例求得，第#页共24页钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计书、，,LVoh(VoVi/2)_19500622.531500(622.53124.12)VL19500其中应由混凝土和箍筋承担的剪力计算值至少为0.6V350.52KN;应由弯起钢筋承担的剪力计算值至多为0.4V233.67KN,设计弯起钢筋区段长度为1。-04匕4571mm2V0V/2箍筋设计采用直径8mm勺双肢箍筋，箍筋截面面积Asv=nA;v1=2Xmm 1.12 (
12、0.56 10 6)(2 0.6 1.115) 390 100.6 330 240 14262=;F584.19=390mm确定箍筋间距的设计值尚要考虑公路桥规的构造要求。现取S/=300mm+算的箍筋配筋率sv 0.14% 0.18% ,且不小于h/2=750mmf口 400mm综合上述计算，在支座中心向跨径长度方向的1500mme在等截面钢筋混凝土简支梁中，箍筋等距离配置。为计算简便，按式4-5设计箍筋时，式中的斜截面内纵筋配筋率p及截面有效高度h0可近似按支座截面和跨中截面的平均值取用，计算如下：跨中截面Pi/2=1.672.5,取Pi/2=1.67,h=1405mm支点截面p0=0.5
13、6,4=1447mm则平均值分别为p=(pi/2+p0)/2=1.115,h0=1405+1447/2=1426mm箍筋间距为Sv22(0.56106)(20.6p)fkAsvfsvbh0-2(V)2钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计书围内，设计箍筋间距Sv100mm,尔后至跨中截面统一的箍筋间距取Sv=300mm弯起斜筋计算设焊接钢筋骨架的架立钢筋HRB400为18,钢筋重心至梁受压翼板上边缘距离as55.25mm。弯起钢筋的弯起角度为45,弯起钢筋末端与架立钢筋焊接。为了得到每对弯起钢筋分配的剪力，由各排弯起钢筋的末端折点应落在前一排弯起钢筋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、下弯点之间垂直距离见图2-3现拟弯起N2N4钢筋，将计算的各排弯起钢筋弯起点截面的hi以及至支座中心距离为、分配的剪力计算值Vsb、所需的弯起钢筋面积鼠列入表1中。现将表1中有关计算如下：根据公路桥规规定，简支梁的第一排弯起钢筋对支座而言的末端弯起点应位于支座中心截面处。这时，hi为几1500(3535.81.5)(4520.535.8/2)1328mm弯筋的弯起角为45,则第一排弯筋2N2的弯起点1距支座中心距离为1328mm弯筋与梁纵轴线交点1弯
