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1、钢筋混凝土 T形梁桥主梁设计资料1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）：2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:汽车荷载弯矩:M i/2 恒=759.45kN m ；M1/2汽=697.28kN m（未计入冲击系数 ；M 1/2人=55.30kN m；1/4跨截面计算弯矩 设计值）Md,i/4= 1687kN m； 已考虑荷载安全系数） 支点截面弯矩人群荷载弯矩:Mdo=O,支点截面计算剪力（标准值结构重力剪力:汽车荷载剪力:V0 恒=139.75kN；V0汽=142.8
2、0kN（未计入冲击系数 ；人群荷载剪力:跨中截面计算剪力Vo 人=11.33kN; 设计值）跨中设计剪力:Vd, i/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 +尸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, i/2=505.69kN m,吊点的剪力标准值V=105.57kN。3材料主筋用HRB335级钢筋fsd= 280N/mm2； fsk= 335N/mm2； Es= 2.0 为05N/mm2。 箍筋用R235级钢筋2252fsd= 195N/
3、mm ； fsk= 235N/mm ； Es= 2.1 X0 N/mm。 采用焊接平面钢筋骨架混凝土为30号fcd= 13.8N/mm2; fck = 20.1N/mm2; ftd = 1.39N/mm2;242ftk = 2.01N/mm ; Ec= 3.00 X0 N/mm 。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 D60 2004) 4 1 6条规定：按承载力极限状态计
4、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，其效应组合表达式为：mnSud 二 0(7 GiSGiK Q&1KQjSQjK)i =1j -2跨中截面设计弯矩Md= yM 恒 + yM 汽 + yM 人=1.2X 759.45+1.4X 1.292X 697.28+1.4X 55.30=2250.00kN m支点截面设计剪力Vd= yV 恒 + Y1V 汽 + Y2V 人=1.2X 142.80+1.4X 1.292X 139.75+1.4X 11.33=440.00kN.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 D60 2004) 4 1 7
5、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:Ssd =SGik 二 1 j SQjki =1j=1Msd=Mgk+0Mii+切2M12=759.45+O.7 697.28+1.0 55.30=1302.85kN m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：mnS|d = Rik 二21 j SQjki 4jMld=Mgk+ 21Mh+ 22M 12=759.45+0.4 697.28+
6、0.4 55.30=1060.48kN m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/2=115mm 对于简支梁为计算跨径的1/3。b f=L/3=19500/3=6500mm 相邻两梁轴线间的距离。b f=S=1600mm b+2bh+12h f，此处b为梁的腹板宽，bh为承托长度，h f为不计承托的翼缘厚 度。b f=b+12h f=180+12X 115=1560mm故取 b f=1560mm判断T形截面的类型设 a=120mm， h0=h a；=1300 120=1180mm；h *115fcdbfhf （h0-专）=13.
7、8 1560 115（118-5）= 2779.00 106N-mm 0Md = 2250 106N - mm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 D62 2004）第5 2 3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一、一X根据方程：oMd 二 fcdbfX(h) q)6X2250 106 =13.8 1560x(1180)As =13.8 1560 92.17280解得：x = 92.17mm ： hf = 115mm2=7087mm拟采用 832+4)16 的钢筋，As=6434+804=7238
8、mm2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：4X35.8+2 X8.4=180.00mm1300=195mm,满足多层钢筋骨架的叠高一般不宜超过0.15h0.20h的要求。梁底混凝土净保护层取32m m,侧混凝土净保护层取32m m,两片焊接平面骨架 间距为：卜 40mm180 2 汉 32 2 汉 35.8 = 44.4mm 1.25d = 40mm2.2正截面抗弯承载力复核跨中截面含筋率验算6434(32 2 35.8) 804(32 4 35.8 18.4)7238=113.60mmh0=h as=1300 113.60=1186.40mm_ A 一 7238
9、bho 180 1186.40739% 心 0.2%、0.45 ftd/fsd =0.19%判断T形截面的类型3fcdbfhf =13.8 1560 115 = 2475.72 10 N.fsdA =7238 280 = 2026.64 10 NvJTG D62 2004)第fsd人乞fcdbfhf时，则根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范5 2 3条：翼缘位于受压区的T形截面受弯构件，当符合:按宽度为bf的矩形截面计算。求受压区的高度xfsdA 7238 280x - -94.14mm ： hi = 110mmfcdbf13.8 1560正截面抗弯承载力Mu, xM u 二 fcdb
10、f x(hb - )94 14= 13.8 1560 94.14(1186.40)= 2309.02 106N-mm Md = 2250.00 106N-mm说明跨中正截面抗弯承载力满足要求。第3章主梁斜截面承载力计算3.1截面尺寸复核根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范20%X7238=1448mm2;支点截面的有效高度 h0=h 空=1300 49.90=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 D62 2004）第5 2 9条：矩形、T形和工字形截面受弯构件，其抗剪截面应符合 7 0.5V10；lCbho要求。0.51 K10Jfcu,kbh0 =0
11、.51汉10七2580疋1250.10= 628.56kN0Vd =440kN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180Xl186.40=148.42kNVdm=84kN支点：0.50 X0-3ftdbh0=0.50 X0-3X.39 X80X250.10=156.39kNVd0=440kN故跨中截面部分可按构造配置箍筋，其余区段按计算配置腹筋。3.3最大设计剪力及设计剪力分配确定构造配置箍筋长度li=9750X148.42- 84) /440- 84) =1764mm在距跨中11范围内可按构造配置最低数量的箍筋。计算最大剪力和剪力
12、分配根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62 2004)第5 2 11条：最大剪力取用距支座中心h/2处截面的数值，并按混凝土和箍筋共同承担不少于60%;弯起钢筋承担不超过 40%，并且用水平线将剪力设计值包络图分 割为两部分。距支座中心h/2处截面剪力”1300/2Vd =440(440 -84) =416.27kN19500/2混凝土和箍筋承担的剪力Vcs= 0.6Vd= 0.6 X16.27= 249.76KN弯起钢筋承担的剪力Vsb= 0.4Vd = 0.4 X16.27= 166.51KN简支梁剪力包络图取为斜直线。即：2xVdx = Vd,1/2 (Vd0 _Vd
13、,1/2)l剪力分配见图2所示。勢力分配圏（图2）（尺寸单位*晉芷*3.4箍筋设计vJTG D62 2004)第根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范11条：箍筋间距按下列公式计算:SvC0.2 10(2 0.6p) fcu,kbh0(Vd)2p 中=100p中=100X7238/2.5,取 p 中=2.5p 支=100卩支=100X1609/180X250.10)= 0.71512.5p 平=p 中+p支) 12= 2.5+0.7151) 12= 1.6075h0平=h0中+h0支) /2 = 1186.40+1250.10 /2 = 1218.25mm根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62 2004) 第9
