T梁课程设计.doc

装配式钢筋混凝土简支T形梁课程设计一、设计资料：1.1主要结构尺寸和构造某钢筋混凝土公路桥梁的主梁构造如图1和图2所示，标准跨径,主梁全长，计算跨径。相邻的主梁之间在和和支点处共设置5道横隔梁，间距为3.85m，主梁间距为1.6m。采用装配式简支T形梁结构形式，钢筋骨架采用焊接骨架。 图1 主梁纵断面（尺寸单位：mm） 图2 桥梁横断面（尺寸单位：mm）1.2设计作用（荷载）1）永久作用（结构重力）按钢筋混凝土的重力密度计算；2）主梁上的可变作用（汽车+人群荷载）标准值按均布荷载计算（已计入汽车荷载的冲击系数）；3）计算桥面板（T梁悬臂版）时，除承受结构重力外，局部在翼缘板端部再作用一个集中荷载（车轮荷载）（按1m板宽计），其冲击系数采用1+=1.3 。4）结构重要系数1.3材料规格1）混凝土强度等级采用C302) 主梁主筋采用HRB335，直径12mm以下者采用R235级钢筋；3) 桥面板主筋采用R235级钢筋。1.4设计规范1）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）(简称公通规)；2）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）（简称公桥规）。二、主梁尺寸拟定与作用效应计算2.1拟定主梁、横隔梁细部尺寸1）主梁翼缘宽度。2）通常梁高与跨径之比（）为1/111/16，本设计取1/15，则主梁高度。3）根据抗剪要求与钢筋布置的构造要求，主梁腹板宽度b一般可取160250mm，应尽量取小值，则本设计b取180mm。4）翼缘板采用变截面形式，翼缘板厚按公桥规第9.3.3条估算，。5）横隔梁高度取主梁高度的3/4即；宽度，使横隔梁上部宽度略大10-20mm，做成楔形，以利于脱模。2.2作用效应计算2.2.1 桥面板的荷载效应1）永久荷载作用计算：永久作用即结构自重，按钢筋混凝土的重力密度计算，板的计算宽度去1m：则则固定端弯矩（标准值）：固定端剪力（标准值）：2）可变荷载作用计算计算桥面板（T梁悬臂板）时，除承受结构重力外，局部在翼缘板端部再作用一个集中荷载（车轮荷载）P=13kN（按1m板宽计），其冲击系数采用。则：固定端弯矩（标准值）：固定端剪力（标准值）：3）作用效应组合：查永久作用效应的分项系数（表2.1.3）可得，汽车荷载效应分项系数。2.2.2 主梁荷载效应1）永久荷载作用计算：主梁自重：横隔梁自： 总荷载：2）可变荷载作用计算：主梁上可变作用（汽车+人群荷载）标准值按均布荷载计算（已计入汽车荷载的冲击系数）；3）作用效应组合：内力截面影响线均布荷载（kN/m）设计值内力组合高面积恒活恒活1.2+1.4弯矩30.0310.2212.63306.91379.28899.2822.52230.15284.43674.3813.14134.29165.96393.49剪力支点17.7579.2197.88232.08跨中0.51.940.0024.5034.30三、主梁配筋计算3.1按正截面承载力配筋设计3.1.1桥面板的配筋：桥面板可按单筋矩形截面设计，取单位宽度即b=1m，已知结构重要系数，混凝土强度等级为C30，查混凝土的强度标准值和设计值表（2.4.5）可得，；查表HRB335级钢筋，R235级钢筋；桥面板计算截面高度；桥面计算截面弯矩；桥面计算截面剪力。受压高度所以桥面板受力筋选用1095 , ,分布筋按构造选用81253.1.2 主梁配筋设计假设则 所以该T形截面属于第一类，计算截面尺寸为。查表3.3.3，主梁受力筋选用825，8根分两列布置，每列4根。所需截面最小宽度。实际配筋率：箍筋构造配置：箍筋直径：8间距：支座端为100mm，其余为200mm。纵向水平筋构造配置：纵向水平筋直径：8，间距：150mm。3.2 按斜截面承载力配筋设计3.2.1 验算截面尺寸所以该T形梁截面尺寸满足要求。3.2.2 核算是否要根据计算配置箍筋故在跨中区段可仅根据构造要求设置箍筋。3.2.3 剪力钢筋设计设计不需要配置计算剪力筋区段长度x所以按计算设置剪力钢筋梁段的长度计算离支点处截面的剪力计算值由混凝土和箍筋承担的剪力由弯起钢筋承担的剪力 3.2.2箍筋设计本设计箍筋采用直径8的双肢箍筋，根据构造配筋要求，间距不能大于梁高的1/2和400mm，按最小配筋，间距不大于310mm。所以箍筋间距取，支座中心沿跨径方向1600mm（梁高的1.5倍）范围取3.3 斜截面抗剪承载力复核验算公式：3.3.1 截面1-1验算：受压区最大弯矩，受拉钢筋：满足要求。3.3.2 截面2-2验算：受压区最大弯矩受拉钢筋：满足要求。3.3.3 截面3-3验算：受压区最大弯矩受拉钢筋：满足要求。3.3.4 截面4-4验算：受压区最大弯矩受拉钢筋：满足要求。3.3.5 截面5-5验算：受压区最大弯矩受拉钢筋：满足要求。3.4全梁承载力复核3.4.1 计算跨中截面所能承受的最大弯矩：3.4.2 绘制弯矩包络图、承载能力图：四、正常使用极限状态的裂缝与变形验算4.1主梁裂缝宽度验算桥梁所处环境按I类环境考虑， 所以计算时取，满足要求。4.2 主梁挠度验算及预拱度设置已知：计算截面的几何特性：又，中性轴位于梁肋内全截面的换算截面面积：全截面对上边缘的净距换算截面重心轴以上部分面积对重心轴的面积距：全截面换算截面的惯性矩：对受拉边缘的弹性抵抗距：全截面的抗剪刚度：开裂截面的