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钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计

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钢筋混凝土简支Ｔ梁桥主梁配筋设计 课 程 设 计

班 级 1090 学 号 120090850 姓 名 指导教师 成 绩

三江学院土木工程学院 2011年12月~2012年1月 1

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 ⑴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＝878.72KN·m； 汽车荷载弯矩：M1/2汽＝6057.28 KN·m (未计入冲击系数)； 人群荷载弯矩：M1/2人＝75.08 KN·m； 1/4跨截面计算弯矩（设计值） Md,1/4＝1867.00 KN·m；（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＝230.75KN； 汽车荷载剪力：V0汽＝197.80KN (未计入冲击系数)； 人群荷载剪力：V0人＝18.60KN； 跨中截面计算剪力（设计值） 2

跨中设计剪力：Vd，1/2=76.50KN（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+μ＝1.292。 ⑵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=585.90 KN·m，吊点的剪力标准值V0=110.75 KN·m。 ⒊材料 主筋用HRB335级钢筋 fsd＝280N/mm2；fsk＝335N/mm2；Es＝2.0×105N/mm2。 箍筋用R235级钢筋 fsd＝195N/mm2；fsk＝235N/mm2；Es＝2.1×105N/mm2。 采用焊接平面钢筋骨架 混凝土为C30 fcd＝13.8N/mm2；fck＝20.1N/mm2；ftd＝1.39N/mm2； ftk＝2.01N/mm2；Ec＝3.00×104N/mm2。 3 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njQjKQjCKQQmiGiKGiudSSSS

跨中截面设计弯矩 Md=γGM恒+γqM汽+γqM人 4

=1.0×（1.2×878.72+1.4×6057.28×1.292+0.8×1.4×75.08） =2237.00 KN·m 支点截面设计剪力 Vd=γGV恒+γG1V汽+γG2V人 =1.2×230.75+1.4×197.80×1.292+0.8×18.60×1.4 =655.51KN §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， ⑴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： njQjkjmiGiksdSSS111

Msd=Mgk+ψ11M11+ψ12M12

=8768.72+0.7×607.28+1.0×75.08

=1378.90 KN·m ⑵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： njQjkjmiGikldSSS1211

Mld=Mgk+ψ21M11+ψ22M12

=878.72+0.4×607.28+0.4×75.08

=1151.66 KN·m 第2章 主梁正截面承载力计算

§2.1 配筋计算 ⑴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 =(150+90)/2=120mm ①对于简支梁为计算跨径的1/3。 5

b′f=L/3=19500/3=6500mm ②相邻两梁轴线间的距离。 b′f = S=1600mm ③b+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=200+12×120=1640mm 故取b′f=1600mm ⑵判断T形截面的类型 设as=30+0.07h=30+0.07×1500=135mm ， h0=h－as=1500－135=1365mm ； '''()01201381600120(1365)3457.732237.0022fcdffhfbhhKNmMKNm

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。 ⑶求受拉钢筋的面积As

00'(276'120cddff

xMfbxhxmmhmm根据方程：）

解得： cdfssd

fbxAf13.8160076280

=5993mm2

拟采用 832 的钢筋，As=6434mm2 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：35+4×35.8=178mm <0.15h＝225mm ， 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35mm ，侧混凝土净保护层取58mm ，两片焊接平面骨架间距为： 40 200235235.8=58mm1.2540mmmmd

－－

§2.2正截面抗弯承载力复核 6

⑴跨中截面含筋率验算 sa352×35.8=107mm

h0=h－as=1500－107=1393mm

min0

0.2%6434 =2.31%0.45/0.22%2001393stdsdAffbh





⑵判断T形截面的类型 13.816001202649.628064341801.52cdffsdsfbhKNmfAKNm

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：ffcdssdhbfAf时，则

按宽度为b′f的矩形截面计算。 ⑶求受压区的高度x 2806434 =82mm 12013.81600sdsfcdffAxhmmfb



⑷正截面抗弯承载力Mu

082()13.8160082(1393)2447.882237.0022ucdfdxMfbxhKNmMKNm

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

2 2 2 3 3 4 4 1 1 7

§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 232 的主筋伸入支座。 受拉钢筋面积为 1608mm2 > 20%×6434=1287 mm2 ； 支点截面的有效高度h0=h－as=1447mm ； 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0,301051.0bhfVkcud要求。

33,000.51100.5110302001447808.41655.51KNcukdfbhKNV

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 )(1050.00230kNbhfVtdd

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： 0.50×10-3ftdbh0=0.50×10-3×1.39×200×1393=196.63KN >Vdm=76.50KN 支点： 0.50×10-3ftdbh0=0.50×10-3×1.39×200×1447=201.13KN 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 ⑴确定构造配置箍筋长度

1019500193.6376.50=1972mm22655.5176.50xLVlV－l2－l2

V－

V－

在距跨中l1范围内可按构造配置最低数量的箍筋。 ⑵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。 距支座中心h/2处截面剪力

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装配式钢筋砼简支T型梁桥设计

装配式钢筋砼简支T型梁桥设计

装配式钢筋砼简支T型梁桥设计一、设计资料1.桥面净空：净7m—2×0.75m人行道。

2.设计荷载：公路I级，人群荷载标准值3.5KN/m2 。

3.主梁跨径和全长：标准跨径：l b=16.00m(墩中心距离)；计算跨径：l=16.50m(支座中心线距离)；主梁全长：l全=16.96m(主梁预制长度)。

4.材料：钢筋：主钢筋采用HRB335，其他采用钢筋R235，混凝土：C405.裂缝宽度限值：Ⅱ类环境（允许裂缝宽度0.20mm）6.设计依据①《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）②《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》（JTGD62-2004）7.结构尺寸拟定二、行车道板的计算（一）计算图示考虑到主梁翼缘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定和中间铰接的板计算，见图（二）永久荷载及其效应1.每延米板上的横载ｇ沥青混凝土层面：ｇ１＝0.02×1.0×23=0.46（KN/m）C30混凝土垫层：g2=0.09×1.0×24=2.16(KN/m)T梁翼缘板自重g3=0.11×1.0×25=2.75(KN/m)每延米跨宽板恒载合计：g=∑gi=5.37KN/m2.每米宽板条的恒载内力弯矩：M Ah=-21×5.37×(218.060.1-)2=-1.35(KN/m)剪力：V Ah=2)'(blgb-=5.37×218.060.1-=3.81(KN)3.车辆荷载产生的内力公路—I级：以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利位置，此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载。

按照《公路桥涵设计通用规范》知后车轮地宽度b 2及长度a 2为a 2=0.2mb 2=0.6m顺行桥向轮压分布宽度：a 1=a 2+2H=0.2+2×0.11=0.42(m) 垂直行车方向轮压分布宽度：b 1=b 2+2H=0.6+2×0.11=0.82(m) 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度： a=a 1+1.4+2l 0=0.42+1.4+2×0.71=3.24(m) 冲击系数：1+μ=1.3作用于每米板宽条上的弯矩为：M Ap =-(1+μ)aP4(l 0-41b )×2=-1.3×24.3235 (0.71-482.0)=-14.18(KN/m)作用于每米板宽条上的剪力为： V Ap =(1+μ)a P 42=1.3×24.370=28.09(KN) 4.基本组合 恒+汽：1.2M Ah +1.4M Ap =-1.2×1.35-1.4×14.18=-1.62-19.85=-21.47（KN/m ） 1.2V Ah +1.4V Ap =1.2×3.81+1.4×28.09=4.57+39.33=43.90(KN)故行车道板的设计作用效应为：M A =-21.47（KN/m ） V A =43.90(KN)(三)截面设计、配筋与强度验算悬臂板根部高度h=14cm ，净保护层a=2cm 。

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。

混凝土结构设计原理课程钢筋混凝土简支t梁设计

混凝土结构设计原理课程钢筋混凝土简支t梁设计

混凝土结构设计原理课程钢筋混凝土简支t梁设计钢筋混凝土简支T梁是一种常见的结构构件，用于承受横向荷载和弯矩。

在混凝土结构设计原理课程中，学生需要学习如何设计这种类型的梁。

以下是一个关于钢筋混凝土简支T梁设计的详细说明，包括设计流程、计算公式以及一些设计注意事项。

设计流程：1.收集设计数据：这包括梁的几何尺寸、荷载信息和构件要求等。

几何尺寸包括梁的跨度、宽度和高度等。

荷载信息包括活载和恒载，如重要活载和自重。

构件要求包括混凝土强度等级和钢筋强度等级等。

2.确定截面形状：根据设计要求和荷载信息，选择适当的截面形状。

常见的T形截面形状有倒T形和T形。

3.计算荷载：根据设计要求和荷载信息，计算出所需的横向荷载和弯矩。

4.确定混凝土强度等级：根据设计要求和荷载信息，确定混凝土的强度等级。

5.确定钢筋配筋率：根据设计要求和荷载信息，确定梁的钢筋配筋率。

钢筋的配筋率取决于梁的几何尺寸、荷载和混凝土强度等级等。

6.进行截面设计：根据计算结果和截面形状，确定混凝土的尺寸和钢筋的位置。

截面设计要符合构件的要求和强度要求。

7.检查和调整设计：对设计结果进行检查和校核，并根据需要进行调整。

确保设计结果满足强度和使用要求。

计算公式：1.弯矩计算：根据梁的几何形状和荷载情况，计算出梁在不同截面位置的弯矩。

常用的计算公式有弯矩公式，如M=WL^2/8，其中M是弯矩，W是荷载，L是跨度。

2. 混凝土截面尺寸计算：根据弯矩计算结果，以及混凝土和钢筋的强度等级，计算混凝土截面的尺寸。

常用的计算公式有梁截面尺寸计算公式，如b = M / (h*a*fcd)和d = h - a/2，其中b是梁宽度，d是有效深度，h是总深度，a是受压区高度，fcd是混凝土抗压强度。

3.钢筋配筋率计算：根据梁的几何形状、荷载和混凝土强度等级，计算出钢筋的配筋率。

常用的计算公式有配筋率计算公式，如ρ=As/(b*d)，其中ρ是配筋率，As是钢筋面积，b是梁宽度，d是有效深度。

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。