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主梁纵横面尺寸桥中线图1主梁横断面图（单位：mm）主梁中线支座中心线17（内）15（外）16（内）14（外）图2主梁纵断面图（单位：mm）-0-道路与桥梁工程技术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M d,12=1850.2KN⋅m，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V d,0=367.2KN⋅m，跨中截面剪力组合设计值Vd ,12=64.2KN，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M GK=750KN⋅m不计冲击力的汽车荷载标准值产生的弯矩M Q1K=562.4KN⋅m 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M S=1198.68KN⋅mM l=1002.46KN⋅m人群荷载标准值产生的弯矩值为M Q2K=55KN⋅m1.1.5材料要求（1）梁体采用C25混凝土，抗压设计强度f c d=11.5Mpa；（2）主筋采用HRB335钢筋，抗拉设计强度f sd=280Mpa。
-1-道路与桥梁工程技术8L0=⨯19500=6500mmf结构设计原理钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计示例计算书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f cd=11.5Mpa，f td=1.23Mpa f sd=280Mpa，ξb=0.56，γ0=1.0，弯矩计算值M=γ0Md,12=1850.2KN⋅m1、计算T形截面梁受压翼板的有效宽度：180180（a)（b)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h'f=80+142=110mm其余尺寸不变，故有：（1）b'=1133(L0为主梁计算跨径)（2）b'f=b+2b h+12h'f=180+2⨯0+12⨯110=1500mm（3）b'f=1600mm（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b'f=1500mm2、因采用的是焊接钢筋骨架，设钢筋重心至梁底的距离a s=30+0.07h=30+0.07⨯1300=121mm，则梁的有效高度即可得到，h0=h-a s=1300-121=1179mm。
2-道路与桥梁工程技术f cd b 'f h 'f ⎢h 0 - f ⎥ = 11.5⨯1500 ⨯110 ⎢1179 -⎦可由式（3-41）即γ 0M ≤ M u = f cd b 'f h 'f ⎢h 0 - f ⎥ 得到 ⎣ ⎦1850.2 ⨯106= 11.5⨯1500x (1179 - )整理后，可得到 x - 2358x + 214516 = 0h ' f f 11.5⨯1500 ⨯ 95 f 3、判断 T 形梁截面类型由 ⎡ h ' ⎤ ⎡ ⎣ 2 ⎦ ⎣110 ⎤ 2 ⎥ = 2132.79 ⨯106N ⋅ mm = 2132.79KN ⋅ m > M (1850.2KN ⋅ m )判断为Ⅰ类 T 形截面， 4、受压区高度⎡ ⎤ 2 x 22x1 =x 2 =x =2a 2 2= 2763mm > h = 1300mm 舍去= 95mm < h ' = 110mm适合5、主筋面积计算将各已知值及 x = 95mm 代入式（3-40），即 f cd b ' x = f sd A s ， 求出 A s = f cd b ' x f sd = = 5853mm 2280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 A s ；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 7238mm 2；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 35mm >d = 32mm 及附表 1-8 中规定的30mm ，钢筋间横向净距 S n = 180 - 2 ⨯ 35 - 2 ⨯ 35.8 = 38.4mm < 40mm 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-3-道路与桥梁工程技术140801300a s = = 110mmf f f f 35mm > d = 28mm 及附表 1-8 中规定的 30mm ，钢筋间横向净距S n = 180 - 2 ⨯ 35 - 2 ⨯ 31.6 = 46.8mm > 40mm ，且满足1.25d = 1.25⨯ 28 < 40 < 46.8 的构造要求。
总的钢筋截面面积为 8*615.8+4*201.1=5730.4mm 2,接近 A s = 5853mm 2 ，满足要求，钢筋布置图见图 31600（1580）8￠28+4￠16180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≈4926mm 2，4￠16 的截面面积为 4*201.1≈804mm 2， f sd = 280Mpa 。
由图 3 钢筋布置图可求得 a s ，即4926(35 + 2 ⨯ 31.6) + 804(35 + 4 ⨯ 31.6 +18.4) 4926 + 804 则有效高度 h 0 = 1300 -110 = 1190mm①、由式（3-46） f cd b ' h '≥ f sd A s 计算f cd b ' h ' = 11.5⨯1500 ⨯110= 1.90 ⨯106N ⋅ mm= 1.90KN ⋅ mf sd A s = (4926 + 804) ⨯ 280-4-道路与桥梁工程技术x = = = 93mm < h 'f (= 110mm )由式（3-41）γ 0M d ≤ M u = f cd b 'f x ⎢h 0 - ⎥ ，求得正截面抗弯承载力 M uf f f f M u = f cd b 'f x ⎢h 0 - ⎥ = 11.5⨯1500 ⨯ 93⨯ ⎢1190 - ⎦== 2.68% >ρ min = 0.2% ，故截面复核满足要求。
= 1.6 ⨯106N ⋅ mm= 1.60KN ⋅ mf cd b ' h ' > f sd A s ，故为第一类 T 形截面 ②、受压高度 x由式（3-40） f cd b ' x > f sd A s，求得 xf sd A s 280 ⨯ 5730 f cd b ' 11.5⨯1500③、正截面抗弯承载力⎡ x ⎤ ⎣2 ⎦⎡x ⎤⎡⎣ 2 ⎦ ⎣93⎤ 2 ⎥又 ρ = A sbh 05730 180 ⨯1190= 1884.4 ⨯106 N ⋅ mm= 1884.4KN ⋅ m > M (= 1850.2KN ⋅ m )1.2.2 腹筋的计算 12h 0 = h - (35 + 31.6 2) = 1300 - 50.8 = 1249mm(0.51⨯10-3 ) f cu ,k bh 0 = (0.51⨯10-3 ) 25 ⨯ 200 ⨯1249= 637KN = 367.2KN截面尺寸符合设计要求，要求γ 0V d ≤ (0.51⨯10-3) f cu ,k bh 0 （式中V d 为支点剪力组合设计值， h 0 为支点截面有效高度），否则修改尺寸。
γ0V d≤(0.51⨯10-3)f cu,k bh0（式中V d为支点剪力组合设计值，h0为支点截面-5-道路与桥梁工程技术因γ 0V L V x -V l /22 V 0 -V l /2结构设计原理 钢筋混凝土简支 T 梁桥主梁配筋设计示例计算书有效高度），否则修改尺寸。
｝2、检查是否需要设置腹筋（1）跨中段截面 (0.50 ⨯10-3 )α2 f td bh 0 = (0.50 ⨯10-3 ) ⨯1.23⨯180 ⨯1190 = 131.73KN（1）支座截面 (0.50 ⨯10-3 )α2 f td bh 0 = (0.50 ⨯10-3 ) ⨯1.23⨯180 ⨯1249 = 138.26KNd , l 2(64.2KN ) < (0.50 ⨯10-3 )α2 f td bh 0 < γ 0V d ,0 (367.2KN ) ，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 γ 0V d ≤ (0.50 ⨯10-3 )α2 f td bh 0 ，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， (ρsv )min = 0.18% ，HRB335 钢筋时， (ρsv )min = 0.12% ）（2）若 (0.50 ⨯10-3 )α2 f td bh 0 ≤ γ 0V d ≤ (0.51⨯10-3 )0 ，需要进行腹筋设计｝3、剪力图分配 ｛计算步骤：（1）绘制剪力V d 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V ' ，其中由混凝土箍筋承担的剪力为 0.6V ' ，由弯起钢筋承担的剪力为 0.4V ' 。
｝计算：在图 4 所示的剪力包络图中，支点处剪力计算值V 0 = γ 0V d ,0 ，跨中处剪力计算值V l /2 = γ 0V l /2 。
V x = γ 0V d ,x = (0.5⨯10 - 3) f td bh 0 = 131.73KN 的截面距跨中截面的距离可由剪力包络图按比例求得，为l 1 = ⨯= 9750 ⨯ 131.73 - 64.2367.2 - 64.2= 2173mm在 l 1 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-6-道路与桥梁工程技术13000.4V '=166.51K NV s b 1V s b 2V s b 3V 0=440K NV '=416.270.6V '=249.76K NV s b 4145.513556/2=84K N2¡ äLV 0 - h (V 0 -V l /2 )=径长度方向不小于 1 倍梁高 h = 1300mm 范围内，钢筋的间距最大为 100mm 。