南京林业大学钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋课程设计说明书.doc

钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计 1.计算书 1.1 设计资料 1.1.1桥梁跨径及桥宽 标准跨径：20.00m； 主梁全长：19.96m； 计算跨径：19.50m； 桥面净宽：净—7m+2*0.75m=8.5m。 1.1.2设计荷载 汽车荷载采用公路—B级，人群荷载3kN/m2。 1.1.3 主梁纵横面尺寸 1.1.4梁控制截面的作用效应设计值： （1）用于承载能力极限状态计算的作用效应组合设计值 跨中截面弯矩组合设计值，其他各截面弯矩可近似按抛物线变化计算。 支点截面剪力组合设计值，跨中截面剪力组合设计值，其他截面可近似按直线变化计算。 （2）用于正常使用极限状态计算的作用效用组合设计值（梁跨中截面） 恒载标准值产生的弯矩 不计冲击力的汽车荷载标准值产生的弯矩 短期荷载效应组合弯矩计算值为 长期荷载效应组合弯矩计算值为 人群荷载标准值产生的弯矩值为 1.1.5材料要求 （1）梁体采用C25混凝土，抗压设计强度； （2）主筋采用HRB335钢筋，抗拉设计强度。 1.2 截面钢筋计算 1.2.1跨中截面的纵向受拉钢筋的计算 由设计资料查附表得，，，，弯矩计算值 1、计算T形截面梁受压翼板的有效宽度： 图2 跨中截面尺寸图（尺寸单位：mm） 为了便于计算，将图2（a）的实际T型截面换算成图2（b）所示的计算截面 其余尺寸不变，故有： （1） (为主梁计算跨径) （2） （3）（等于相邻两梁轴线间的距离） 取上述三个数据中最小的值，故取 2、因采用的是焊接钢筋骨架，设钢筋重心至梁底的距离，则梁的有效高度即可得到，。 3、判断T形梁截面类型 由 判断为Ⅰ类T形截面， 4、受压区高度 可由式（3-41）即得到 整理后，可得到 舍去 适合 5、主筋面积计算 将各已知值及代入式（3-40），即， 求出 根据以下原则： a、选用钢筋的总面积应尽量接近计算所需的钢筋； b、梁内主筋直径不宜小于10mm，也不能大于40mm，一般为12~32mm，本设计采用16mm和32mm两种钢筋搭配，选用8￠32+4￠16，截面面积为7238mm2；钢筋叠高层数为6层， c、受拉钢筋的布置在满足净保护层的条件下，应尽量靠近截面的下边缘，钢筋的净距和叠高都满足构造要求。故混凝土厚度取及附表1-8中规定的30mm，钢筋间横向净距不满足构造要求。 故应选用直径较小的组合选用8￠28+4￠16，混凝土保护层厚度取及附表1-8中规定的30mm，钢筋间横向净距，且满足的构造要求。总的钢筋截面面积为8*615.8+4*201.1=5730.4mm2,接近，满足要求，钢筋布置图见图3 图3钢筋布置图 6、截面复核 已设计的受拉钢筋中8￠28的截面面积为615.8*8≈4926mm2，4￠16的截面面积为4*201.1≈804mm2，。由图3钢筋布置图可求得，即 则有效高度 ①、由式（3-46）计算 ，故为第一类T形截面 ②、受压高度 由式（3-40），求得 ③、正截面抗弯承载力 由式（3-41），求得正截面抗弯承载力 又，故截面复核满足要求。 1.2.2腹筋的计算 1、检查截面尺寸 根据构造要求，梁最底层钢筋2￠28通过支座截面，支座截面有效高度 截面尺寸符合设计要求 ｛判断依据：检查截面尺寸（由抗剪上限值控制），要求（式中为支点剪力组合设计值，为支点截面有效高度），否则修改尺寸。（式中为支点剪力组合设计值，为支点截面有效高度），否则修改尺寸。｝ 2、检查是否需要设置腹筋 （1）跨中段截面 （1）支座截面 因，故可在梁跨中的某长度范围内按构造配置钢筋，其余区段可应按计算配置腹筋。 ｛判断依据：检查是否需要设置腹筋 （1）若，则不必按计算设置腹筋，只需要按构造要求配钢筋（R235钢筋时，，HRB335钢筋时，） （2）若，需要进行腹筋设计｝ 3、剪力图分配 ｛计算步骤： （1）绘制剪力沿跨径变化的图； （2）求出按构造配置钢筋的长度l； （3）由剪力包络图求出距支座中心线h/2处的计算剪力，其中由混凝土箍筋承担的剪力为，由弯起钢筋承担的剪力为。｝ 计算： 在图4所示的剪力包络图中，支点处剪力计算值，跨中处剪力计算值。 的截面距跨中截面的距离可由剪力包络图按比例求得，为 在长度内可按构造要求布置钢筋。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1倍梁高范围内，钢筋的间距最大为100mm。 图4.计算剪力分配图 距支座中心线的h/2处的计算剪力值（V’）由剪力包络图按比例求得，为 其中应由混凝土和箍筋承担的剪力计算值至少为；应由弯起钢筋（包括斜筋）承担的剪力计算值最多为，设置弯起钢筋区段长度为4560mm