鋼筋混凝土簡支T梁橋主梁配筋設(shè)上傳

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計鋼筋混凝土簡支 T 梁橋主梁配筋設(shè)計計算書-1-東南大學(xué)土木工程（道路橋梁）專業(yè)鋼筋混凝土簡支T梁橋主梁配筋設(shè)計1.計算書1.1 設(shè)計資料1.1.1 橋梁跨徑及橋?qū)挊藴士鐝剑褐髁喝L：20.00m；19.96m；計算跨徑： 19.50m；橋面凈寬： 凈 7m+2*0.75m=8.5m。1.1.2 設(shè)計荷載汽車荷載采用公路一 B 級，人群荷載 3kN/m21.1.3 主梁縱橫面尺寸L_ J橋 中 線EIIll圖 1 主梁橫斷面圖（單位：mm）主梁中線支座中心線呂1-111117（內(nèi)）j15（外）| -16（內(nèi)）14（外）11111圖2主梁縱斷面圖（單位n1結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計

2、鋼筋混凝土簡支 T 梁橋主梁配筋設(shè)計計算書01.1.4 梁控制截面的作用效應(yīng)設(shè)計值:（1）用于承載能力極限狀態(tài)計算的作用效應(yīng)組合設(shè)計值跨中截面彎矩組合設(shè)計值.2 蔦850.2 KN，其他各截面彎矩可近似按拋物線變化計算支點截面剪力組合設(shè)計值Vd,o= 367.2 KNm，跨中截面剪力組合設(shè)計值Vi二64.2d 2NK，其他截面可近似按直線變化計算（2）用于正常使用極限狀態(tài)計算的作用效用組合設(shè)計值（梁跨中截面）恒載標準值產(chǎn)生的彎矩MGK二750 KN不計沖擊力的汽車荷載標準值產(chǎn)生的彎矩短期荷載效應(yīng)組合彎矩計算值為長期荷載效應(yīng)組合彎矩計算值為人群荷載標準值產(chǎn)生的彎矩值為MQ 1 K=562.4KN

3、m=1198.68KNm二1002.46KNm=55 KNm1.1.5 材料要求（1）梁體采用 C25 混凝土，抗壓設(shè)計強度fcd二115 Mpa（2）主筋采用 HRB335 鋼筋，抗拉設(shè)計強度fsd二280 MpamMSMiMQ 2 K結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計鋼筋混凝土簡支 T 梁橋主梁配筋設(shè)計計算書-2- 東南大學(xué)土木工程（道路橋梁）專業(yè)1.2 截面鋼筋計算1.2.1 跨中截面的縱向受拉鋼筋的計算(a)圖 2 跨中截面尺寸圖（尺寸單位： mm）為了便于計算，將圖 2（a）的實際 T 型截面換算成圖 2 （b）所示的計算截面.f8014hQ=110 m其余尺寸不變，故有：二2mL。二-19500

4、二6500 mmf（1）1（L0為主梁計算跨徑）（2）b b 2bh12 hf= 1802012110二1500 mm（3）bf=1600mm （等于相鄰兩梁軸線間的距離）取上述三個數(shù)據(jù)中最小的值，故取 bf= 1500mm2、因采用的是焊接鋼筋骨架，設(shè)鋼筋重心至梁底的距離as=30 0.07h =30 0.07 1300 = 121mm，則梁的有效高度即可得到， h0二 h-as=1300-121由設(shè)計資料查附表得cd= 11.5 Mpaftd=1.23Mpafsd= 280 Mpab二0.56，o=1.0，彎矩計算值M =oM1850.2KN m(b)結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計鋼筋混凝土簡支 T

5、 梁橋主梁配筋設(shè)計計算書=1179mm。-3- 東南大學(xué)土木工程（道路橋梁）專業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計鋼筋混凝土簡支 T 梁橋主梁配筋設(shè)計計算書-4-東南大學(xué)土木工程（道路橋梁）專業(yè)3、判斷 T 形梁截面類型Gbfhfh。二=11.5 1500 110 1179-由_26= 2132.79 10 N mm = 2132.79KN m M(1850.2KN m)判斷為 I 類 T 形截面，4、受壓區(qū)高度可由式(3-41 )即丫0M 蘭 Mu = fcdbfh”h0-MI得到I 261850.2 10 =11.5 1500 x(1179-整理后，可得至U x2-235& 214516 = 0

6、-b、b24ac x =2a*(-2358)W2358)4 214516.2763mm1300mm舍去2X2二 -(-2358)-*2358)2-4 214516=95mm：hf0mm適合2f5、主筋面積計算將各已知值及 x=95mm 代入式(3-40),即 fcdbx= fsdAs,根據(jù)以下原則:a、選用鋼筋的總面積應(yīng)盡量接近計算所需的鋼筋 As；b、 梁內(nèi)主筋直徑不宜小于 10mm,也不能大于 40mm, 般為 1232mm,本設(shè)計采 用16mm 和 32mm 兩種鋼筋搭配，選用 8C32+4016,截面面積為 7238mm 鋼筋疊高層 數(shù)為 6 層，c、受拉鋼筋的布置在滿足凈保護層的條件

7、下，應(yīng)盡量靠近截面的下邊緣，鋼筋的凈 距和疊高都滿足構(gòu)造要求。故混凝土厚度取 35mmd =32mm 及附表 1-8 中規(guī)定的30mm,鋼筋間橫向凈距 S =180-2 35-2 35.8 = 38.4mm：40mm 不滿足構(gòu)造要求。故應(yīng)選用直徑較小的組合選用 8028+4016,混凝土保護層厚度取求出 As -fcdbfxfsd11.5 1500 952802=5853mm結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計鋼筋混凝土簡支 T 梁橋主梁配筋設(shè)計計算書-5-東南大學(xué)土木工程（道路橋梁）專業(yè)35mm . d =28mm 及附表 1-8 中規(guī)定的 30mm,鋼筋間橫向凈距S/802 35 一 2 31.6=46.

8、8mm 40mm，且滿足 1.25-1.25 28：40：46.8 的構(gòu)造要求?？偟匿摻罱孛婷娣e為 8*615.8+4*201.1=5730.4mm2,接近代-5853mm2，滿足要求，鋼筋布 置圖見圖 31600(1580)8C28+4C16U180圖 3 鋼筋布置圖&截面復(fù)核已設(shè)計的受拉鋼筋中 8C28 的截面面積為 615.8*84926mrr, 4C16 的截面面積為 4*201.1804ml2，fsd二280 Mpa。由圖 3 鋼筋布置圖可求得 as，即4926(35 2 31.6) 804(35 4 31.6 18.4)4926 804則有效高度 h。=1300-110 =

9、1190mm、由式(3-46) fcdb；hf _ fsdAs計算fcdbh =11.5 1500 1106=1.90 10 N mm-1.90KN mfsdAs二(4926 804) 2806= 1.6 10 N mmas二=110mm結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計鋼筋混凝土簡支 T 梁橋主梁配筋設(shè)計計算書= 1.60KN mfcdbfhf. fSdAs，故為第一類 T 形截面、受壓高度 x由式(3-40) fcdbfX fsdAs，求得 xx =fsdAs二280 5730= 93mm：hf( = 110mm) fcdbf11.5 1500、正截面抗彎承載力= 11.5 1500 931190 -

10、93-2 J匸槍 68% 10 咖詔絆，故截面復(fù)核滿足要求。= 1884.4KN m M( = 1850.2KN m)頭As5730bho18011901.2.2 腹筋的計算1、檢查截面尺寸_根據(jù)構(gòu)造要求，梁最底層鋼筋 2028 通過支座截面，支座截面有效高度h0二 h -（35 啦）=1300-50.8 = 1249mm2（0.51 10 冷 fcukbh。=（0.51 10 冷 25 200 1249截面尺寸符合設(shè)計要求 .判斷依據(jù)：檢查截面尺寸（由抗剪上限值控制）要求%Vd蘭（0.5 仔 10、fcukbh。（式中 Vd為支點剪力組合設(shè)計值，h0為支點截面有效高度，否則修改尺寸。YoVd

11、蘭（0.510 祚 fcu,kbh。（式中 Vd為支點剪力組合設(shè)計值，h0為支點截面由式（3-41）Md_ Mu= fcdbfX h- X，求得正截面抗彎承載力 Mu2Mu= fcdbfx h -2x=637KN=367.2KN-6- 東南大學(xué)土木工程（道路橋梁）專業(yè)有效高度）,否則修改尺寸。結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計鋼筋混凝土簡支 T 梁橋主梁配筋設(shè)計計算書-7-東南大學(xué)土木工程(道路橋梁)專業(yè)2、檢查是否需要設(shè)置腹筋(1) 跨中段截面 (0.50 10；)2ftdbh=(0.50 10；) 1.23 180 1190/31.73KN(1) 支座截面 (0.50 10 冷：2ftdbh0=(0.5

12、0 10) 1.23 180 1249 = 138.26KN因 YoVi(64.2KNh：(0.51/2ftdbh0 y0Vd0(367.2KN)，故可在梁跨中的某長度d，2 ，范圍內(nèi)按構(gòu)造配置鋼筋，其余區(qū)段可應(yīng)按計算配置腹筋。判斷依據(jù)：檢查是否需要設(shè)置腹筋(1) 若oVd乞(0.50 10)：.2ftdbho，則不必按計算設(shè)置腹筋，只需要按構(gòu)造要求配鋼筋(R235R235 鋼筋時，Cd)min=0.18% , HRB335HRB335 鋼筋時，(事馬=0.12%)(2) 若(0.50 10).2ftdbh。乞oVd乞(0.51 10”)Jcukbh，需要進行腹筋設(shè)計3、剪力圖分配計算步驟：(

13、1) 繪制剪力 Vd沿跨徑變化的圖；(2) 求出按構(gòu)造配置鋼筋的長度 1 1;(3) 由剪力包絡(luò)圖求出距支座中心線 h/2h/2 處的計算剪力 V，其中由混凝土箍筋承擔的剪力為 0.6V ，由彎起鋼筋承擔的剪力為 0.4V 0計算：在圖 4 所示的剪力包絡(luò)圖中，支點處剪力計算值 V。=Vd,0，跨中處剪力計算值V|/2二oV|/2。Vx h*oVd,x=(0.5 10-3)ftdbho=131.73 1219 一2(347)2=334mm確定箍筋間距 S 的設(shè)計值尚應(yīng)考慮公路橋規(guī)的構(gòu)造要求。若箍筋間距計算值取 Sv= 300mm 乞1h = 650mm 及 400mm，是滿足規(guī)范要求的，但 2

14、采用C8 雙肢箍筋，箍筋配筋率dA10060.17%： ： ：0.18%（ R235 鋼筋時） ，故bSv200 匯 300不滿足規(guī)范規(guī)定?，F(xiàn)取 Sv= 250mm 計算的箍筋配筋率 鼻二 0.2% 0.18%，且不小于結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計鋼筋混凝土簡支 T 梁橋主梁配筋設(shè)計計算書-10-東南大學(xué)土木工程(道路橋梁)專業(yè)1h = 650mm 和 400mm。2綜合上述計算，在支座中心向跨徑長度方向的1300mm 范圍內(nèi)，設(shè)計箍筋間距& =100mm,爾后至跨中截面統(tǒng)一的箍筋間距取 & =250mm。5、彎起(斜筋)計算計算步驟：(1) 第一道斜筋按 0.4V 設(shè)計計算Vsbi=

15、0.4V =(0.75 10)fsdAsdiSi n 衣Asbi333.3Vsb1(mmmm2 2)fsdsins式中：Asbi為所需的第一道彎筋面積(2) 計算 i i 點截面處的剪力 Vi(如圖 4 4 所示)。Vsbi二 Vi-Vcs對于第二道斜筋，Vsb2=V2-Vcs，由此可求得 Vsb2，同樣按照上述方法確定由主筋彎起還是需另加斜筋。直到 i i 點在 c c 點之右為止，從而得到全部斜筋按斜截面抗剪確定的初彎起位置。(3) 按同時滿足梁跨間隔正截面和斜截面的抗彎要求確定彎起鋼筋的最終彎起點的 位置。計算：設(shè)焊接鋼筋骨架的架立鋼筋(HRB335)為022,鋼筋重心至梁受壓翼板上邊緣

16、距離as=56mm0彎起鋼筋的彎起角度為 45，彎起鋼筋末端與架立鋼筋焊接。為了得到每對彎起鋼 筋分配的剪力，由各排彎起鋼筋的末端折點應(yīng)落在前一排彎起鋼筋的構(gòu)造規(guī)定來得到各排 彎起鋼筋的彎起點計算位置，首先要計算彎起鋼筋上、下彎點之間垂直距離=hi 見圖 5現(xiàn)擬彎起 N1N5 鋼筋，將計算的各排彎起鋼筋彎起點截面的hi以及至支座中心距離 X、分配的剪力計算值 Vsbi、所需的彎起鋼筋面積 Asbi列入表 1 中。現(xiàn)將表 1 中有關(guān)計算 如下：根據(jù)公路橋規(guī)規(guī)定，簡支梁的第一排彎起鋼筋(對支座而言)的末端彎起點應(yīng)位 于支座中心截面處。這時，hi為 =1300-35 31.6 1.543 25.1

17、31.6 0.5= 130082.4 83.9 = 1134mm結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計鋼筋混凝土簡支 T 梁橋主梁配筋設(shè)計計算書-11-東南大學(xué)土木工程(道路橋梁)專業(yè)表 1 彎起鋼筋計算表彎起點12345 hi(mm)11251090105410351017距支座中心距離xi (mm11252215326943045321分配的計算剪力值 Vsbi ( KN)166.51149.17109.3670.88需要的彎筋面積 Asbi (mm211211005736477可提供的彎筋面積 Asbi (mm2160916091609402彎筋與梁軸交點到支座中心距離xc(mm)564169027793

18、841彎筋的彎起角為 45，則第一排彎筋(2N5的彎起點 1 距支座中心距離為 1134mm彎筋與梁縱軸線交點 1 距支座中心距離為 1134300/2 - 35 31.6 1.5=573mm對于第二排彎起鋼筋，可得到.h2=1300 - 35 31.6 2.5= 1300 -114 一 83.9 =1102mm彎起鋼筋(2N4)的彎起點 2 距支點中心距離為 1134 花=1134 1102= 2236mm分配給第二排彎起鋼筋的計算剪力值 Asb2，由比例關(guān)系計算可得到：4560 650-1134 = Vsb24560138.8得Vsb2=124.07KN其中，0.4V =138.8KN ;

19、 h/2 = 650mm；設(shè)置彎起鋼筋區(qū)段長為 4560mm。所需要提供的彎起鋼筋截面積(Asb2)為1333.33(Vsb2)Vsb2o-fsdsin 451333.33y0Md-2 一故按I類截面計算fcdbfX = fsdAsfsdAs56.3 280 x9.14：11cmtcdbf11.5 150從上述計算可知確實屬于I類截面。故有：Mu = fcdb；xh0 x= 11.5 勺 50 匯 9.14”00914丨.2 一 . 210結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計鋼筋混凝土簡支 T 梁橋主梁配筋設(shè)計計算書-15-東南大學(xué)土木工程（道路橋梁）專業(yè)=1514.10N mm(3) 彎起或截斷兩對 4C1

20、6 鋼筋后:2As=48.26 4.02 = 52.28cm48.26 (3 3.58 1.5) 4.02 (3 3.58 3 1.84 1.5)52.28ho二 h-as=110-8.85 = 101.15cm解得Mu= fcdbfx |h。-X=11.560.30X20%=12.06cm2,滿足規(guī)定。（4）按規(guī)范要求， 簡支梁第一對 （對支座而言） 彎起鋼筋末端彎折點應(yīng)位于中心 截面處，以后各對彎起鋼筋的末彎起點應(yīng)落在或超過前一對彎起鋼筋彎起點截面（即相鄰 兩斜筋的首尾要求相互搭接或銜接，保證任意截面上都有斜筋）。從圖 7 （a）的彎矩包絡(luò) 圖和承載能力比較不難看出，滿足抗剪要求的前提下，

21、承載能力不僅滿足而且有很大富裕， 滿足以上各條規(guī)定，又考慮省鋼筋。我們可以考慮將 Ns、Ns 鋼筋在適當位置截斷（注意在 鋼筋骨架中，截斷鋼筋必須滿足錨固長度要求“ JTJ02385 規(guī)范”第 625 條。在焊接的 鋼筋骨架中截斷鋼筋時必須留有足夠的焊接長度，其焊接長度不得小于被截斷鋼筋直徑的五倍）。如圖 7 （b）所示，pp 5d,MM 5d。由于 N6、Ns 鋼筋鋼筋均被截斷，為滿足 K 點的抗剪要求， 可將 N4鋼筋提前在 K 點 （K 點為原 Ns 彎筋的理論彎起點） 所對應(yīng)的截 面起彎 （調(diào)整后的承載能力也可以滿足）又為滿足原 N5理論彎起點I的抗剪要求，可在I所對應(yīng)的截面另增設(shè) 2

22、C16 斜筋。由于 N4鋼筋提前至 K 點彎起，則在 G 點所對應(yīng)的截 面應(yīng)增設(shè) 2C16 斜筋，這樣 G 點對應(yīng)的截面抗剪要求也能滿足了。 N2、N3 鋼筋的承載能力 另有富裕，當不宜再調(diào)整。如果 G 點所對應(yīng)的截面根據(jù)抗剪要求需要斜筋面積大于 2C16,則此時可采用 4C16 或2C22。采用 4C16 時，不宜將增加的兩對斜筋并列放在同一斜截面上。此時還 必須適當?shù)恼{(diào)整相鄰斜筋的位置，即 N3 彎筋可推遲（向支座方向）起彎。調(diào)整后的鋼筋 圖及其相應(yīng)的承載能力圖如圖 7（b）所示。（5）當梁高 h1m 時，梁肋兩側(cè)要設(shè)水平鋼筋，其直徑為 6 10mm 其面積應(yīng)不小于規(guī)范的要求：As=（0.

23、0010.002）bh&斜截面的抗剪強度復(fù)核（1）確定驗算斜截面的具體位置a、距支點中心 h/2；b、起彎點截面及受拉鋼筋不受力處的截面；結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計鋼筋混凝土簡支 T 梁橋主梁配筋設(shè)計計算書-17-東南大學(xué)土木工程（道路橋梁）專業(yè)c、箍筋數(shù)量發(fā)生變化處的截面；d、梁肋寬度改變處截面。（2）計算截面的抗剪承載能力 VuVu -1：.2：.3（O.45 io）bhoj（2 0.6P）sv（0.75 10 譏八 AsbSi n（KN）式中要求：Vu _ oVd：.2預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)。對鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，：.2 ；P 斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋率，P=100 匸，A，當 P 2.5

24、時，取bhoP =2.5:sv箍筋配筋率，見式（4-2）fsv箍筋的抗拉強度設(shè)計值（Mpa），取值不宜大于 280Mpa;fsd普通彎起鋼筋的抗拉強度設(shè)計值（Mpa）;衣一普通彎起鋼筋與構(gòu)件縱向軸線的夾角；b 驗算斜截面受壓區(qū)頂端正截面上的腹板厚度（mm）；h0驗算斜截面受壓端正截面上的有效高度，自縱向受拉鋼筋合力點到受壓邊緣的 距離（mm）；Asb斜截面所穿過的，在一個彎起鋼筋平面內(nèi)的彎起鋼筋總截面面積（mm2），其他符號同前；1.2.3 變形和裂縫寬度驗算1、變形驗算（1）鋼筋混凝土簡支梁跨中最大繞度可按下列近似計算：2:.5ML48B式中：L 計算跨徑；結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計鋼筋混凝土簡支

25、 T 梁橋主梁配筋設(shè)計計算書-18-東南大學(xué)土木工程（道路橋梁）專業(yè)M 使用荷載計算彎矩；B開裂構(gòu)件等效截面的抗彎剛度;Bo| Mcr$ 十 11 |Mcr F BoBo全截面的抗彎剛度，Bo二 O.95EcIo；Bcr開裂截面的抗彎剛度，Bcr=Eclcr；Ec混凝土的彈性模量；MS按短期效應(yīng)組合計算的彎矩值；Mcr開裂彎矩，McrftkWo；ftk混凝土軸心抗壓強度標準值；構(gòu)件受拉區(qū)混凝土塑形影響系數(shù)，二2S0；WIo全截面換算截面慣性矩；So全截面換算截面重心軸以上（或以下）部分面積對重心軸的面積距；Wo換算截面抗裂驗算邊緣的彈性抵抗矩；Icr開裂截面的換算截面慣性矩。要求：按荷載短期效應(yīng)組合和給