.装配式钢筋混凝土简支T梁设计计算书中华人民共和国行业标准：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004《公路桥涵设计通用规范》JDG D60—2004二、设计资料1. 桥面净空：净—7+2×1.5m2. 设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载，人群3.5KN/m2.结构安全等级为二级，即r0=1.03. 材料规格：钢筋：主筋采用HRB400钢筋；箍筋采用HRB335钢筋；Ⅰ类环境水平纵向钢筋面积为(0.001~0.002)bh，直径8~10mm，水平纵向钢筋对称，下密上疏布置在箍筋外侧。

架立筋选用2φ20的钢筋混凝土：采用C30混凝土4. 结构尺寸：T形主梁：标准跨径L b=20.00m计算跨径L j=19.5m主梁全长L=19.96m主梁肋宽b=180mm主梁高度h=1300mm三、设计内容1. 计算弯矩和剪力组合设计值2. 正截面承载力计算3. 斜截面抗剪承载力计算4. 全梁承载能力校核5. 水平纵向钢筋和架立筋设计6. 裂缝宽度及变形（挠度）验算梁体采用C40的混凝土，轴心抗压强度设计值为18.4Mpa ，轴心抗拉强度设计值ftd=1..65Mpa 。

主筋采用KL400,抗拉强度设计值fsd=330Mpa ，抗压强度设计值Mpa fsd330/=；箍筋采用HRB335，直径8mm ，抗拉强度设计值为280Mpa 。

1.计算弯矩和剪力组合设计值因恒载作用效应对结构的承载力不利，故取永久效应，即恒载的分项系数2.11=G γ。

汽车荷载效应的分项系数为4.11=Q γ。

对于人群荷载，其它可变作用效应的分项系数为4.1=Qj γ。

本组合为永久作用与汽车荷载和人群荷载组合，故取人群荷载的组合系数8.0=C ϕ2l处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1⨯⨯+⨯+⨯= m kN m kN ·2.1755·0.554.18.00.6084.10.7022.1=⨯⨯+⨯+⨯= 4l处 K Q k Q GK d M M M M 214.18.04.12.1⨯⨯+⨯+⨯= m kN m kN ·2.1369·0.404.18.00.4664.10.5602.1=⨯⨯+⨯+⨯=支点截面处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1⨯⨯+⨯+⨯=kN kN 48.3690.44.18.00.1154.10.1702.1=⨯⨯+⨯+⨯=2l处 K Q k Q GK d V V V V 214.18.04.12.1⨯⨯+⨯+⨯= kN kN 64.660.24.18.0464.102.1=⨯⨯+⨯+⨯=2.截面承载力计算（1）确定Ｔ梁翼缘的有效宽度'f b由图所示Ｔ形截面受压翼板厚度的尺寸，可得： 翼板平均厚度mm b f 110214080'=+= 又mm mm L b f 650019500313'1=⨯==由横断面的尺寸可知：5个T 形梁的总长为5*1600=8000mm ，则每个T 形梁宽1580/=f b ，缝宽（8000-1580*5）/5=20，则两相邻主梁的平均间距为1600mm ，即： mm b f 1600'2=mm mm h b b b f h f 15001101202180122''3=⨯+⨯+=++=故取受压翼缘板的有效宽度为三者之间的较小值：mm b f 1500'= （２）有效高度确定：由上面的计算已知：fcd=18.4Mpa , ftd=1.65Mpa , fsd330Mpa , 0.10=γ 跨中截面弯矩组合值=M m KN M d ⋅==2.17552.1755*0.10γ为了计算方便，将图的实际T 形截面等效成右图（3）所示： 110214080/=+=f h图一采用焊接钢筋骨架。

且已知了mm a s 100=，则截面的有效高度为：h0=h-mm a s 12001001300=-=。

（３）判别Ｔ形截面类型主筋采用400KL 钢筋，则MPa f sd 330= 采用40C 混凝土，则MPa f cd 4.18=mm N h h h b f f f f cd ·)21101200(11015004.18)2('0''-⨯⨯⨯=-＝3476.22×106mm N ·＝3476.22m kN ·>m kN M r M d ·2.1755)(0== 故属于第一类T 形截面（4）配筋设计①求受压区高度由式 )2(0'0x h x b f M M r f cd u d -=≤ 可得)21200(15004.18102.17556x x -⨯⨯=⨯ 整理后，可得到 0102.175510331213800642=⨯+⨯-x x 解方程得合适解为 )110(2.54'mm h mm x f =<=②求受拉钢筋面积As将各已知值及mm x 2.54=代入式 As f x b f sd f cd ='得：2'45353302.5415004.18mm f x b f As sdf cd =⨯⨯==现选择钢筋为628+418，截面面积As=4713mm 2，钢筋叠高层数为5层，布置如图2所示。

混凝土保护层厚度C=30mm > d=28 mm 且符合附表1—8中规定的30mm 。

钢筋间横向净距mm mm d mm mm Sn 352825.125.1408.566.312302180=⨯=>>=⨯-⨯-=,故满足构造要求。

图2 （5）截面复核已设计的受拉钢筋中，628面积为36952mm ，418面积为10182mm由图1可知mm a s 9210183695)5.206.31330(1018)6.315.130(3695=++⨯+⨯+⨯+⨯=则实际有效高度 mm mm h 12089213000=-=mKN mm N mm N h b f f f cd ⋅=⨯=⨯⨯=036.3·10036.3·11015004.186''m KN mm N mm N A f s sd ⋅=⨯=+⨯=555.1·10555.1·)10183695(3306∵ s sd f f cd A f h b f >''故为第一类T 形截面 受压区高度mm h mm b f A f x f fcd s sd 1104.5615004.184713330/'=<=⨯⨯==（6）正截面抗弯承载力mm N mm N x h x b f M f cd u ·1052.1836·)24.561208(4.5615004.18)2(60'⨯=-⨯⨯⨯=-=)·2.1755(·5.1836m kN M m kN =>=又%2.0%17.2%10012081804713min 0=>=⨯⨯==ρρbh As 故截面复核满足要求。

3.斜截面抗剪承载力计算0 1）截面抗剪配筋设计 （1）检查截面尺寸 根据构造要求，梁最底层钢筋228通过支座截面，支点截面有效高度为mm mm h h 2.1254)26.3130(0=+-= kN bh f k cu 2.1254180401051.01051.030,3⨯⨯⨯⨯=⨯--)48.369(2.7280,0kN V r kN d =>= 故截面尺寸符合设计要求。

（2）检查是否需要根据计算配置箍筋跨中段截面 kN kN bh f td 40.179120818065.1105.0105.0303=⨯⨯⨯⨯=⨯-- 支座截面 kN kN bh f td 25.1862.125418065.1105.0105.0303=⨯⨯⨯⨯=⨯--∵)48.369(105.0)64.66(0,0032/,0kN V r bh f kN V r d td l d =<⨯<=-故可在梁跨中的某长度范围内按构造配置箍筋，其余区段按计算配置箍筋 （3）计算剪力的分配在剪力包络图中，支点处剪力计算值 kN V r V d 48.36900== 跨中处剪力计算值kN V r V l d l 64.662/,02/== kN bh f V r V td x d x 40.179105.003,0=⨯⨯==-截面距跨中截面的距离可由剪力包络图按比例求得，为mm mm V V V V L l l l x 363064.6648.36964.6640.179975022/02/1=--⨯=--⨯=距支座中心线为2h 处的计算剪力值（'V ）由剪力包络图按比例求得 kNkN L V V h LV V l 29.34919500)64.6648.369(130048.36919500)(2/00'=--⨯=--=其中应由混凝土和箍筋的剪力计算值至少为kN V 57.2096.0'=；应由弯起钢筋（包括斜筋）承担的剪力计算值最多为kN V 72.1394.0'=。

kN V x 57.209=截面距跨中截面距离为mm l V V V x x V L V V l h h l 44982/4.04.02/2/02/2/2/0=-=⇒=-∴设置弯起钢筋区段长度为4498mm 。

计算剪力分配图（尺寸单位：mm ，剪力单位：kN ） 图3 （4）箍筋设计采用直径为8mm 的双肢箍筋，箍筋截面面积216.1003.502mm mm nA A sv sv =⨯==（其中1Sv A 为但只箍筋的截面积mm d A sv 3.504121==π） 在等截面钢筋混凝土简支梁中，箍筋尽量做到等距离布置。

为了计算简便，按式ssb sd sv sv k cu u A f f f p bh V Vd θργsin )1075.0()6.02()1045.0(3,033210∑--⨯++⨯∂∂∂=≤设计箍筋时式中的斜截面内纵筋配筋率P 及截面有效高度h0可近视按支座截面和跨中截面的平均值取用。

计算如下：在跨中截面处 17.22/=l P ，mm h 12080=在支点截面处 55.02.125418012321000=⨯⨯=P ，mm h 2.12540=则平均值分别为36.1255.017.2=+=P ，mm h 12312125412080=+=由式 sv sv k cu f f P bh V ρααα,03321')6.02()1045.0(6.0+⨯=-和式vsvsv bS A =ρ 得箍筋间距为 2'20,6232221)()6.02)(1056.0(V bh f A f P S sv sv k cu v +⨯=-αααmm 226229.34912311802806.10040)36.16.02)(1056.0(1.10.10.1⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=-mm 760=确定箍筋间距Sv 的设计值还应考虑《公路桥规》的构造要求。