装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计任务书1.1 基本设计资料1.跨度和桥面宽度（1）标准跨径：18m（2）计算跨径：17.5m（3）主梁全长：17.96m（4）桥面宽度（桥面净空）：净11m（行车道）+2×1.5（人行道）。
2.技术标准设计荷载：公路——Ⅰ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/m计算，人群荷载为3KN/m。
环境标准：Ⅰ类环境。
设计安全等级：二级。
3．主要材料混凝土：C25,C30 (容重为25KN/m3)主筋：Ⅱ级钢筋构造钢筋：Ⅰ级钢筋桥面铺装：沥青混凝土（容重为23KN/m3）；混凝土垫层C25(容重为25KN/m3) 人行道：人行道包括栏杆何在集度为6KN/m设计荷载：汽车荷载：车辆荷载和车道荷载；人群荷载：3.0KN/m;4．结构的基本尺寸：某公路装配式简支梁桥，双车道，主梁为T型梁，桥面宽度为14m，顶板宽度采用2.2m，跨径为18m，设置5根横隔梁。
如图所示1.2 主梁的计算1.2.1主梁的横向分布系数的计算计算跨宽比所以采用比拟正交板法计算。
图 1—3h=1/2(10+16)=13cm主梁的抗弯惯矩：主梁的比拟单宽抗弯惯矩：横隔梁抗弯惯矩：每根横隔梁的尺寸如图1—4求横隔梁截面重心位置y故横隔梁抗弯惯矩为：横隔梁的比拟单宽抗弯惯矩：主梁和横隔梁的抗扭惯矩:对于主梁肋：,查表得c=0.3074对于横隔梁梁肋：，查表得c=0.3036则2.计算参数和式中B=6220/2=660cm则3.计算各主梁横向影响线坐标已知=0.429，从附录Ⅱ“G-M法”计算图表查得影响系数K1和K0的值，如下表对于1号梁：对于2号梁：对于3号梁：4.计算各梁的荷载横向分布系数：对于1号主梁：汽车荷载：人群荷载：对于2号主梁：汽车荷载：人群荷载：对于2号主梁：汽车荷载：人群荷载：2.2作用效应计算1.永久作用效应（1）永久荷载：假定桥面构造各部分中立平均分配给各主梁承担，则永久荷载计算结构见下表人行道重力：6*2/6=2KN/m 各梁的永久荷载值（2）永久作用效应计算影响线面积计算见下表永久作用效应计算表2.可变作用效应：（1）汽车荷载冲击系数计算：216.454217.5f Hzπ===⨯其中：30.550625101403.169.81cGmg⨯⨯===由于16.454Hz≥14Hz，故：μ=0.45（2）公路Ⅰ级均布荷载、集中荷载、及其影响线面积计算表如下：均布荷载k q 和其中荷载k Pk q =10.5KN/m 计算弯矩时，360180(17.55)180230505k P KN-=⨯-+=-计算剪力时，k P =1.2*230=276KN按最不利的方式布载可计算影响线面积：其中12V 处按最不利方式布置荷载011117.5 2.1882228l ω=⨯⨯=⨯=可变作用弯矩效应计算：0(1)()k k k M q w P y ξημ=++其中由于只能布置两车道，故横向折减系数ξ=1.0.计算跨中和l/4处弯矩时，可以近似认为荷载横向分布系数沿跨长方向均匀变化，故各主梁η值沿跨长方向相同。
公路——Ⅰ级车道荷载产生的弯矩计算表人群荷载产生的弯矩永久作用设计值与可变作用设计值的分项系数为：永久荷载：Giγ=1.2汽车荷载：Qlγ=1.4人群荷载：Qjγ=1.4基本组合公式：0012()m mud Gi Gik Ql Qlk c Qj Qjk i j S S S S γγγγψγ===++∑∑式中 ：0γ 桥梁结构重要性系数，取1.0.c ψ 在作用效应组合中除了汽车荷载效应的其他可变作用效应的组合系数，人群荷载的组合系数取为0.8. 弯矩基本组合计算值可变作用的剪力效应计算： 跨中截面剪力12V 的计算：0(1)()k k k V q w P y ημ=++V12人群荷载产生的跨中弯矩剪力表剪力横向分布系数： 对于1号主梁：汽车荷载：1(0.77270)0.38642cq m =⨯+=人群荷载： 1.3410cr m = 对于2号主梁：汽车荷载： 1(0.22730.95450.3636)0.7732cq m =⨯++=人群荷载：0.341cr m =-对于2号主梁：汽车荷载：1(0.181810.409)0.7962cq m =⨯++=人群荷载：0cr m =汽车荷载产生的支点剪力效应计算图示10.38640.7730.7960.5990.513人群荷载产生的支点剪力效应计算图示11.3410.5660.206-0.34162（2）支点处截面剪力0V 的计算： 之点剪力效应横向分布系数的取值为： 支点处按杠杆原理法求得的' 。
l/4~3l/4段位跨中荷载的横向分布系数η。
支点到l/4及3l/4到另一支点段在'η和η之间按照直线规律变化，如图所示 梁端剪力效应计算：汽车荷载作用及横向分布系数取值 1号梁：()()0117.511117.51117.5276 1.00.286410.50.5990.5990.38640.5990.3864134.42212241224V KN⎡⎤=⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯--⨯⨯⨯-=⎢⎥⎣⎦2号梁()()0217.511117.51117.5276 1.00.77310.50.5130.7730.5130.7730.513261.48212241224V KN⎡⎤=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯--⨯⨯⨯-=⎢⎥⎣⎦3号梁()()0317.511117.51117.5276 1.00.79610.50.4140.7960.4140.7960.414259.195212241224V KN⎡⎤=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯--⨯⨯⨯-=⎢⎥⎣⎦人群荷载作用及横向分布系数沿桥跨方向取值如图，计算过程如下： 1号梁：()()011117.511117.51117.50.5663 1.3410.5663 1.3410.566319.94224122412V KN=⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=人2号梁021117.512.250.36230.7930.3623 2.2550.36230.207 5.97572222V KN=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=人3号梁031117.51117.5117.50.20630.20630.2063 4.0556224122412V KN =⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=人剪力效应基本组合：公式0012()m mud Gi Gik Ql Qlk c Qj Qjk i j S S S S γγγγψγ===++∑∑各分项系数取值同弯矩基本组合计算。
剪力效应基本组合表2.3持久状况承载能力极限状态下截面设计、配筋与验算 1配置主梁受力筋由弯矩基本组合计算表壳看出1号梁值最大，考虑设计施工方便，并留有一定的安全措施，故对1号梁计算弯矩进行配筋。
设钢筋净保护乘为3cm ，钢筋中心到底边距离为a=18cm ，则h =h-a=160-18=142cm 。
已知1号梁跨中弯矩Md=2863.92KN.m,下面判别主梁为第几类T 型截面，若满足'''02fd cd ffh M f b hγ≤，则受压区全部位于翼缘，为第一类T 行截面，否则位于腹板，为第二类T 行截面。
混凝土为C40，cdf =13.8Mpa,'fb 为形截面受压区医院有效宽度，一下取最小值：计算跨径：l/3=1750/3=583cm 相邻两梁的平均距离d=220cm'fb <=b+2bh+12hf=18+12*13=174cm此处b 为梁腹板宽度，其值为18cm ，bh=0，hf ’为受压区翼缘悬出板的平均厚度，其值为13cm 。
所以'fb =180cm 。
左边：0 1.02863.922863.92d M KN m γ=⨯=•右边：'''300.1313.810 1.740.13 1.424229.7122fcd f f h f b h h KN m ⎛⎫⎛⎫-=⨯⨯⨯⨯-=• ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭因此，受压区位于翼缘，属于第一类T 型截面。
应按宽度为'fb 的矩形截面抗弯承载力计算。
设混凝土受压区高度为x ，则利用计算：'002d cd f x M f b x h γ⎛⎫=- ⎪⎝⎭整理得 22.840.23850x x -+=解得x=0.087m<0.13m 根据公式'S sd cd f A f f b x =则'213.8*1.74*0.08774.61280cd f S sdf b x A cm f ===选用8根直径为36mm 的HRB335钢筋，则2281.4374.61S A cm cm =>钢筋部属图如图所示钢筋中心位置 4.87.67.6/216.2s a cm =++=016016.2143.8s h h a cm=-=-=查表可知0.55b ξ=，故x=0.087<0.55*143.8=0.791m配筋率ρ为()'0Sf A b h ρ==81.43*100%/（174*143.8）=0.324%>0.233%故配筋率ρ满足规要求。
2．持久状况截面承载能力极限状态验算 按截面实际配筋面积计算截面受压区高度x 为'280*81.439.49513.8*174S sd cd f A f x cm f b ===截面抗弯极限状态承载力为'002d cd f x M f b x h γ⎛⎫=- ⎪⎝⎭=13.8*10^3*1.74*0.09495*(1.438-0.09495/2)=3170.31KN*m>2863.92KN*m抗弯承载力满足要求。
3.斜截面抗剪承载能力验算支点剪力以2号梁为最大，考虑安全因素，一律采用2号梁剪力值进行抗剪计算。
跨中剪力效应应以1号梁伟最大，一律以1号梁剪力进行计算d V =796.25KN12dV=199.9KN假设最下排2跟钢筋没有弯起而通过支点，则有； A=4.8cm, 0s h h a =-=(160-4.8)=155.2cm 根据式300.6*100.6*10918.07 1.0*796.25KN KN--==>故端部抗剪截面尺寸满足要求。
若满足条件30200.5*10d td V f bh γα-≤,可不需要进行斜截面抗剪强度计算，仅按构造要求设置钢筋。
本题中0d V γ=79.25KN3200.5*10td f bh α-=0.5*0.001*1.39*180*1552=194.16KN因此30200.5*10d td V f bh γα-≥，应进行持久状况斜截面抗剪承载力牙酸。
(1)弯起钢筋配置及计算图示由插可得，距离支座中心h/2处的剪力效应Vd 为'(796.25199.9)*(8.750.8)741.72668.75d V KN --⎡⎤==⎢⎥⎣⎦则'csV =0.6'd V =445.036KN'sbV =0.4'd V =296.6906KN弯起钢筋位置与承担的剪力值计算表：各排弯起钢筋的计算，与斜截面相交的弯起钢筋的抗剪承载能力按下式计算：30.75*10sin sb sd sb V f A θ-=式中sd f =280Mpa,θ=45,故相应于各牌弯起钢筋的面积按下式计算：0331.0 1.00.75*10sin 0.75*10*280*sin 450.14857sbsb sbsb sd V V V A f γθ--===o计算得每排弯起钢筋的面积见下表在靠近跨中处，增设236∅的辅助斜钢筋，sb A =2035.8 2mm 。