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钢筋混凝土T形梁桥主梁设计示例

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钢筋混凝土简支T形梁桥主梁计算示例\钢筋混凝土T形梁桥主梁设计资料⒈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）：⒉计算内力⑪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＝759.45kN－m；汽车荷载弯矩：M1/2汽＝697.28kN－m(未计入冲击系数)；＝55.30kN－m；人群荷载弯矩：M1/2人1/4跨截面计算弯矩（设计值）M d,1/4＝1687kN－m；（已考虑荷载安全系数）支点截面弯矩M d0=0，支点截面计算剪力(标准值)结构重力剪力：V0＝139.75kN；恒汽车荷载剪力：V0＝142.80kN(未计入冲击系数)；汽人群荷载剪力：V0＝11.33kN；人跨中截面计算剪力（设计值）=84kN（已考虑荷载安全系数）；跨中设计剪力：V d，1/2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+μ＝1.292。

⑫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M k=505.69kN—m，吊点的剪力标准值V0=105.57kN。

，1/2⒊材料主筋用HRB335级钢筋f sd＝280N/mm2；f sk＝335N/mm2；E s＝2.0×105N/mm2。

箍筋用R235级钢筋f sd＝195N/mm2；f sk＝235N/mm2；E s＝2.1×105N/mm2。

采用焊接平面钢筋骨架混凝土为30号f cd＝13.8N/mm2；f ck＝20.1N/mm2；f td＝1.39N/mm2；f tk＝2.01N/mm2；E c＝3.00×104N/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 D60—2004）4·1·6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，其效应组合表达式为：)(211100∑∑==++=nj QjK Qj C K Q Q mi GiK Gi ud S S S S γψγγγγ跨中截面设计弯矩 M d =γG M 恒+γq M 汽+γq M 人=1.2×759.45+1.4×1.292×697.28+1.4×55.30=2250.00kN －m 支点截面设计剪力 V d =γG V 恒+γG1V 汽+γG2V 人=1.2×142.80+1.4×1.292×139.75+1.4×11.33=440.00kN §1.2 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，⑪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：∑∑==+=nj Qjk j mi Gik sd S S S 111ψM sd =M gk +ψ11M 11+ψ12M 12=759.45+0.7×697.28+1.0×55.30=1302.85kN －m ⑫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：∑∑==+=nj Qjk j mi Gik ld S S S 1211ψM ld =M gk +ψ21M 11+ψ22M 12=759.45+0.4×697.28+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 ⑪翼缘板的计算宽度b ′f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4·2·2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h ′f =(100+130)/2=115mm ①对于简支梁为计算跨径的1/3。

b ′f =L/3=19500/3=6500mm ②相邻两梁轴线间的距离。

b ′f = S=1600mm③b+2b h +12h ′f ，此处b 为梁的腹板宽，b h 为承托长度，h ′f 为不计承托的翼缘厚度。

b ′f =b+12h ′f =180+12×115=1560mm 故取b ′f =1560mm ⑫判断T 形截面的类型设a s =120mm ， h 0=h －a s =1300－120=1180mm ；mm N M mm N h h h b f d f f f cd -⨯=>-⨯=-⨯⨯='-''60601022501000.2779)21151180(11515608.13)2(γ 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。

⑬求受拉钢筋的面积A smm h mm x xx x h x b f M f f cd d 11517.92:)21180(15608.13102250)2(:600='<=-⨯=⨯-'=解得根据方程γ2708728017.9215608.13mm f x b f A sdf cd s =⨯⨯='=拟采用8ф32+4ф16的钢筋，A s =6434+804=7238mm 2 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：4×35.8+2×18.4=180.00mm<0.15h=0.15×1300=195mm ， 满足多层钢筋骨架的叠高一般不宜超过0.15h~0.20h 的要求。

梁底混凝土净保护层取32mm ，侧混凝土净保护层取32mm ，两片焊接平面骨架间距为：⎩⎨⎧=>>=⨯-⨯-mm d mm mm 4025.1404.448.352322180§2.2正截面抗弯承载力复核⑪跨中截面含筋率验算mm a s 60.1137238)4.188.35432(804)8.35232(6434=+⨯++⨯+=h 0=h －a s =1300－113.60=1186.40mm⎩⎨⎧=>>=>=⨯==%19.0/45.0%2.0%39.340.11861807238min 0sd td s f f bh A ρρ⑫判断T 形截面的类型NA f Nh b f s sd f f cd 331064.202628072381072.247511515608.13⨯=⨯=>⨯=⨯⨯=''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：翼缘位于受压区的T 形截面受弯构件，当符合：f f cd s sd h b f A f ''≤时，则按宽度为b ′f 的矩形截面计算。

⑬求受压区的高度xmm h mm b f A f x i f cd s sd 11014.9415608.132807238='<=⨯⨯='=⑭正截面抗弯承载力M umm N M mm N xh x b f M d f cd u -⨯=>-⨯=-⨯⨯=-'=6601000.22501002.2309)214.9440.1186(14.9415608.13)2( 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》（JTG D62—2004）第9·3·10条规定：在钢筋混凝土梁的支点处，应至少有两根并不少于总数1/5的下层受拉的主筋通过。

初步拟定梁底2ф32的主筋伸入支座。

受拉钢筋面积为1608mm 2>20%×7238=1448mm 2； 支点截面的有效高度h 0=h －a s =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0,301051.0bh f V k cu d -⨯≤γ要求。

kNV kN bh f d k cu 44056.62810.1250180251051.01051.0030,3=>=⨯⨯⨯=⨯--γ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 D62—2004）第5·2·10条：矩形、T 形和工字形截面受弯构件，符合下列条件时)(1050.00230kN bh f V td d αγ-⨯≤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。

跨中：0.50×10-3f td bh 0=0.50×10-3×1.39×180×1186.40=148.42kN>V dm =84kN 支点：0.50×10-3f td bh 0=0.50×10-3×1.39×180×1250.10=156.39kN<V d0=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 ⑪确定构造配置箍筋长度l 1=9750×（148.42－84）/（440－84）=1764mm 在距跨中l 1范围内可按构造配置最低数量的箍筋。

⑫计算最大剪力和剪力分配根据《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。

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20米跨径装配式钢筋混凝土简支T型梁桥计算示例

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装配式钢筋混凝土简支T 型 梁桥(包括桥墩)计算示例第Ⅰ部分 钢筋混凝土简支T 型梁桥的计算一、设计资料 1．桥面净空二级公路，设计时速60h km ，车道宽度为2×3.5+2×0.75m2．主梁路径和全长标准路径：=b l 20.00m (墩中心距离)；计算跨径：=l19.50 m (支座中心距离)；主梁全长：=全l 19.96 m (主梁预制长度)。

3．设计荷载公路－Ⅱ级，人群荷载为32m kN4．材料钢筋：主筋用Ⅱ级钢，其他用I 级钢； 混凝土：25C 。

5．计算方法极限状态设计法 6．结构尺寸参考原有标准图尺寸，选用如图l 所示，其中横梁用五根。

7．设计依据(1)《公路桥涵设计通甩规范》（JTG 060－2004），简称“桥规”；(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 064－2004）,简称“公预规”；二、主梁的计算（一）主梁的荷载横向分布系数1．跨中荷载弯矩横向分布系数（按G —M 法）(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩XI 和TXI求主梁截面的重心位置（图2)xa ：平均板厚()cm h 11148211=+=cm a x 2.411301811)18160(1301811)18160(2130211=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=232112.411114211142121⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯=x I232.4121301301813018121⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯+424106275.66627500m cm -⨯==T 形截面抗矩惯柑近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即：TXI =3ii i tb c ∑式中：i c ——为矩形截面抗任刚度系数(查表)； ib 、it ——为相应各矩形的宽度与厚度。

查表可知：069.060.111.011==b t ，11=c151.0)11.03.1(18.022=-=b t ，301.02=c故：43331080.218.019.1301.011.06.131m I TX -⨯=⨯⨯+⨯⨯=单位抗弯及抗扭惯矩：m b I J X X 44210142.416010628.6--⨯=⨯==cm m b I J TX TX 4421075.11601080.2--⨯=⨯==(2)横梁抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ计算（图3）：横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即：m b L 4.66.144=⨯=⋅=L()m c 35.215.085.421=-=cm h 100='，cm m b 1515.0=='图1（尺寸单位：cm ）367.040.635.2==l c根据l c比值可查附表○1 求得c λ＝0.548所以λ＝0.548×C=0.548×2.35=1.29m求横梁截面重心位置b h h h b h h h a y''+'⋅'⋅'+⋅⋅=1112222λλm 21.00.115.011.029.120.115.021211.029.1222=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=横梁的抗弯和抗扭惯矩y I 和Ty I ：y I =121⨯2λ×h 31＋22'''3''211)2(121)2(y y a h h b h b h a h -++-λ2323)21.02.1(0.115.00.115.0121)211.021.0(11.029.1211.029.12121-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯⨯=421022.3m -⨯=32223111h b c h b c I Ty += 1.0031.085.411.011<==b h ，查表得 ,311=c 但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者的一半，可取c 611=298.0,1705.0)11.000.1(15.0222==-=c b h 查表得故3315.089.0298.085.411.061⨯⨯+⨯⨯=Ty J 图3=433310971.110895.010076.1m ---⨯=⨯+⨯单位抗弯及抗扭惯矩yJ 和:Ty Jcmmb I J y y 442110664.010085.1022.3--⨯=⨯⨯==cmm b I J Ty Ty 453110406.010085.410971.1--⨯=⨯⨯==(3)计算抗弯参数θ和扭弯参数α:324.010664.010142.45.190.44444=⨯⨯==--y x PJ J l B θ式中：B ——桥宽的一半；P l ——计算跨径。

钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算实例

钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算实例

钢筋混凝土简支T形梁桥设计1 基本资料1.1公路等级：二级公路1.2主梁形式：钢筋混凝土T形简支形梁1.3标准跨径:20m1.4计算跨径：19.7m1.5实际梁长：19.6m1.6车道数：二车道1.7 桥面净空桥面净空——7m+2×0.75m人行道1.8 设计依据（1）《公路桥涵设计通用规范（JTG D60—2004）》，简称《桥规》。

（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》,简称《公预规》。

（3）《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。

2 具体设计2.1 主梁的详细尺寸主梁间距：1.7m主梁高度：h=（111～118）l=（111～118）20=1.82～1.1（m）（取1.8）主梁肋宽度：b=0.2m主梁的根数：（7m+2×0.75m）/1.7=52.2行车道板的内力计算考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算。

已知桥面铺装为2cm的沥青表面处治（重力密度为23kN/m3）和平均9cm厚混泥土垫层（重力密度为24kN/m3），C30T梁翼板的重力密度为25kN/m3。

2.2.1结构自重及其内力（按纵向1m 宽的板条计算））①每米延板上的恒载1g沥青表面处治：1g =0.02×1.0×23=0.46kN/m C25号混凝土垫层：2g =0.09×1.0×24=2.16kN/m T 梁翼板自重：3g =（0.08+0.14）/2×1.0×25=2.75kN/m 每延米板宽自重：g= 1g +2g +3g =0.46+2.16+2.75=5.37kN/m ②每米宽板条的恒载内力：弯矩：M g m in,=-21gl 20=-21×5.37×0.712=-1.35kN.m剪力：Q Ag =g·l 0=5.37×0.71=3.81kN2.2.2汽车车辆荷载产生的内力公路II 级：以重车轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置，此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载下图：图2-2 行车道板计算（尺寸单位：cm ）后轴作用力140KN 的着地长度为a 2=0.2m,宽度b 2=0.6m ，铺装层的厚度H=0.09+0.02=0.11m 垂直行车方向轮压分布宽度为：a 1=a 2+2H =0.20+2×0.11=0.42m 。

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计一.基本设计资料（一）跨度和桥面宽度标准跨径：16m（墩中心距）。

计算跨径：15.5m。

主梁全长：15.96m。

桥面宽度（桥面净空）：净—9m（行车道）+2 2.0（人行道）。

（二）技术标准设计荷载：公路Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/M 计算，人群荷载3KN/。

环境标准：Ⅰ类环境。

设计安全等级：二级。

（三）主要材料1.混凝土：混凝土简支T形梁及横梁采用C50混凝土；桥面铺装上层采用0.05m 的沥青混凝土，下层为厚0.06-0.13m的C30混凝土，沥青混凝土重度按23KN/m3计，混凝土重度按26KN/计。

2.钢材：采用R235钢筋，HRB335钢筋。

（四）构造形式及截面尺寸图1 桥梁横断面和主梁纵断面图（单位：cm）12如图1所示，全桥共有6片T 形梁组成，单片T 形梁为1.4m ，宽1.8m ；桥上横坡；为双向1.5%，坡度由C30混凝土铺装控制；设有5根横梁。

二．主梁的计算（一）主梁的荷载横向分布系数计算1.跨中荷载横向分布系数如前所述，桥跨内设有五根横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构的宽跨比为：B/l=13/15.5=0.838>0.5，故按G-M 法计算。

（1）计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I 和：1）球主梁截面的中心位置x （见图2）：翼缘板厚度按平均厚度计算，其平均板后为h 1=(10+16)cm=13cm则：x=2）抗弯惯性矩I 为I=[+]=9069822对于T 形截面梁，抗扭惯性矩可以近似按下式计算：式中，——单个矩形截面的宽度和高度；——矩形截面抗扭刚度系数；m ——梁截面划分成单个矩形截面的个数。

的计算过程及结果见表1。

表1 计算表即得单位宽度抗弯及抗扭惯矩：3(2) 横梁的抗弯及抗扭惯矩翼缘板有效宽度的计算，计算图示如图3 所示。

横梁长度取两边主梁的轴线间距，即 l=5b=10mc=(3.85-0.16)/2=1.85m h′=110 b ′=16c/l=1.85/10=0.185根据的比值c/l 查表2，可得翼缘板有效工作宽度。

桥梁工程课程设计钢筋混凝土t形梁桥设计

桥梁工程课程设计钢筋混凝土t形梁桥设计

钢筋混凝土T形梁桥设计一、设计资料与结构布置（一）设计资料1.桥面跨径与桥宽标准跨径：主桥采用标准跨径为30m的装配式钢筋混凝土简支桥。

主桥全长：根据当地的温度统计资料，并参考以往设计经验，确定伸缩缝采用4cm，则预制桥全长29.96m。

计算跨径：根据梁桥计算跨径的取值方法，计算跨径取相邻支座中心间距为29.16m。

桥面宽度：根据一次典型交通量的抽查结果，确定该桥的桥面横向布置为净—7m（行车道）+2*1.0m（人行道+栏杆）。

2.设计荷载根据该桥所在道路的等级确定荷载等级为：计算荷载：公路—I级，人群荷载3.5KN/m2栏杆：每侧1.52kN/m人行道：每侧3.6kN/m3.材料初步选定混凝土：主梁采用50号，人行道、栏杆及桥面铺装用25号。

钢筋：凡直径大于或等于12毫米者用II级钢筋，直径小于12毫米者用I级钢筋。

（二）结构布置1.主梁高：以往的经济分析表明，钢筋混凝土T形简支梁高跨比的经济范围大约在1/11~1/18之间，根据跨度大者取小值原则，本桥取1/18，则梁高应为1.67m（标准跨径为30m），实际设计按1.7m取。

2.主梁间距：装配式钢筋混凝土T形简支梁的主梁间距一般选择1.5~2.2m之间，本桥选用2.2m。

3.主梁梁肋宽：为保证主梁的抗剪需要、梁肋受压时的稳定，以及混凝土的振捣质量，本桥梁肋宽度取0.2m。

4.翼缘板尺寸：由于桥面宽度是给定的，主梁三间距确定后，翼缘板的宽度可得到为2.2m。

因为翼缘板同时又是桥面板，根据其受力特点，一般设计成变厚度。

与腹板交接较厚，通常不小于主梁高的1/10，本设计取为0.18m，翼缘板的悬臂端部可以薄些，本设计取为0.14m。

5.横隔梁：为增强桥面系的横向刚度，本桥除在支座处设置端横隔梁外，在跨间等距离布置三根中横隔梁，间距4*725。

梁高一般取为主梁高的3/4左右，即为1.275m，在靠近腹板处横隔梁梁底缘到主梁梁顶的距离为1.455m。