钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计

1、钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计一、设计资料钢筋混凝土简支梁标准跨径20m，计算跨径L19.5m，T梁尺寸为：梁肋宽200mm，翼缘板边缘厚80 mm，根部厚140 mm，梁高1300 mm，T梁翼缘板宽度1580 mm，梁体用25号混凝土，抗压设计强度Ra14.5MPa，主钢筋采用级钢筋，抗拉设计强度Rg340MPa（当钢筋直径大于等于28mm时，Rg320MPa），箍筋采用级钢筋，直径为8mm，抗拉设计强度为Rg240MPa简支梁控制截面的计算内力为：跨中截面：Mj中2100 KN.m，Qj中84 KN；支点截面：Mj支0 KN.m，Qj支440 KN；二、跨中截面的纵向受拉钢筋的计算2.

2、1计算T形截面梁受压翼板的有效宽度图1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1（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2.2、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，。2.3、判断T形梁截面类型由判断为一类T形截面。2.4、受压区高度可由式（3-42）得到整理后，可得到舍去适合2.5、主筋面积计算将各已知值及代入式（3-41），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

3、，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832+416，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，钢筋间横向净距，钢筋叠高为,满足构造要求，钢筋布置图见图图2钢筋布置图2.6、截面复核已设计的受拉钢筋中832的截面面积为6434mm2，；416的截面面积为4*201.1804mm2，。由图钢筋布置图可求得，即则有效高度、由式（3-47）计算 ，故为第一类T形截面、受压高度由式（3-4），求得、正截面抗弯承载力由式（3-4），求得

4、正截面抗弯承载力又，故截面复核满足要求。三、腹筋的计算3.1、检查截面尺寸根据构造要求，梁最底层钢筋232通过支座截面，支座截面有效高度截面尺寸符合设计要求3.2、检查是否需要设置腹筋（1）跨中段截面 （2）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。3.3、剪力图分配在图3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范围内，钢筋的间距最大为100mm。 图3.计算剪力分配图 距支座中心线的h/2处的计算剪力值（）由

5、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4558mm。3.4、箍筋计算采用直径为8mm的双肢箍筋，箍筋截面积在等截面钢筋混凝土简支梁中，箍筋尽量做到等距离布置。为计算简便按式(4-5)设计箍筋时，式中的斜截面内纵筋配筋百分率p及斜截面有效高度可近似按支座截面和跨中截面的平均值取用，计算如下：跨中截面 ，支点截面 ，则平均值分别为，箍筋间距为= 264mm 确定箍筋间距的设计值尚应考虑公路桥规的构造要求。 现取 及500mm，满足规范要求。综合上述计算，在支座附近h/2范围内，设计箍筋间距；尔后距

6、支座中心h/2处至跨中截面统一的箍筋间距取，用8 双肢箍筋，配筋率。四、弯起筋（斜筋）计算设焊接钢筋骨架的架立钢筋为22，钢筋重心至梁受压翼板上边缘距离。弯起钢筋的弯起角度为45°，弯起钢筋末端与架立钢筋焊接。为了得到每对弯起钢筋分配的剪力，由各排弯起钢筋的末端折点应落在前一排弯起钢筋的构造规定来得到各排弯起钢筋的弯起点计算位置，首先要计算弯起钢筋上、下弯点之间垂直距离 现拟弯起N1N5钢筋，将计算的各排弯起钢筋弯起点截面的以及至支座中心距离、分配的剪力计算值、所需的弯起钢筋面积列入表1中。现将表1中有关计算如下：根据公路桥规规定，简支梁的第一排弯起钢筋（对支座而言）的末端弯起点应位

7、于支座中心截面处。这时，为表1弯起钢筋计算表弯起点12345hi(mm)11331099106410461028距支座中心距离xi（mm）11332232329643425370分配的计算剪力值Qwi（KN）166.51149.59108.7169.85需要的弯筋面积（cm2）12.2711.028.014.84可提供的弯筋面积（cm2）16.0916.0916.094.02弯筋与梁轴交点到支座中心距离(mm)56516.9827963869弯筋的弯起角为45°，则第一排弯筋（2N5）的弯起点1距支座中心距离为1133mm。弯筋与梁纵轴线交点1距支座中心距离为对于第二排弯起钢筋，可得

8、到弯起钢筋（2N4）的弯起点2距支点中心距离为分配给第二排弯起钢筋的计算剪力值，由比例关系计算可得到： 得 其中，；设置弯起钢筋区段长为4558mm。所需要提供的弯起钢筋截面积（）为第二排弯起钢筋与梁轴线交点2距支座中心距离为其余各排弯起钢筋的计算方法与第二排弯起钢筋计算方法相同。、绘制弯矩包络图 包络图是在荷载作用下沿跨径变化最大弯矩图。严格的绘制方法应按梁上各截面的弯矩影响线布置荷载而求得。但一般中小桥可根据求得的跨中弯矩近似按抛物线规律求出梁上其他位置的值，再连成圆顺的曲线，即得弯矩包络图，简支梁弯矩包络图抛物线公式近似为：式中：从跨中算起，即跨中纵坐标为0，支点纵坐标；计算如下：先按抛

9、物线公式近似求出控制截面的弯矩值。已知，配置跨中截面钢筋。（跨中处）：通过以上五个控制截面，就可以把他们连接成一光滑的曲线。所得到的图4（a、b）的弯矩包络图。各排弯起钢筋弯起后，相应正截面抗弯承载力Mui计算如表2。将表2的正截面抗弯承载力Mui在图4上用各平行直线表示出来，它们与弯矩包络图的交点分别为i、j、q，并以各Mui值代入式(4+14)中，可求得交点i、j、q到跨中截面距离x值。现在以图4中所示弯起钢筋弯起点初步位置，来逐个检查是否满足公路桥规的要求。第一排弯起钢筋(2N5)：其充分利用点“m”的横坐标，而2N5的弯起点1的横坐标，说明1点位于m点左边，且，满足要求。其不需要点n的

10、横坐标，而2N5钢筋与梁中轴线交点1的横坐标，亦满足要求。第二排弯起钢筋(2N4)：其充分利用点“”的横坐标，而2N4的弯起点2的横坐标，且，满足要求。其不需要点m的横坐标，而2N4钢筋与梁中轴线交点2的横坐标，亦满足要求。第三排弯起钢筋(2N3)：其充分利用点“k”的横坐标，而2N3的弯起点3的横坐标，且，满足要求。其不需要点的横坐标，而2N3钢筋与梁中轴线交点3的横坐标，亦满足要求。第四排弯起钢筋(2N2)：其充分利用点“j”的横坐标，而2N2的弯起点4的横坐标，且，满足要求。其不需要点k的横坐标，而2N2钢筋与梁中轴线交点4的横坐标，亦满足要求。由上述检查结果可知图4所示弯起钢筋弯起点初步位置是满足要求的。由于2N2