目录第一章基本设计资料 (1)第二章行车道板内力计算、配筋及验算 (2)第三章主梁内力计算 (5)3.1主梁几何特性计算 (5)3.2恒载内力计算 (6)3.3荷载横向分布计算 (7)3.4活载内力计算 (9)3.5主梁内力计算 (14)第四章承载力极限状态下截面设计、配筋与计算 (15)4.1配置主梁受力钢筋 (15)4.2截面承载能力极限状态计算 (17)4.3斜截面抗剪承载能力计算 (17)4.4箍筋设计 (20)4.5斜截面抗剪承载能力设计 (21)第五章正常使用极限状态下的裂缝宽度和挠度验算 (22)5.1裂缝宽度验算 (22)5.2挠度验算 (23)第六章结论 (25)附录 (25)钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算书第一章基本设计资料1．桥梁跨径：20 m2．计算跨径：19.6 m3．主梁预制长度：19.96 m4.主梁结构尺寸拟定：5片；设置5根横隔梁。

（1）主梁梁肋间距：跨径L=20m，主梁间距为2.25m；所有跨径两侧人行道宽均为0.75m。

（2）主梁高度：1.68m。

（3）梁肋厚度：本次课程设计规定，跨中稍薄一些，取180mm，在梁肋端部2.0到5.0m范围内可逐渐加宽至靠近端部稍厚一些350mm。

（4）桥面板：4.9×2.25.（5）桥面横坡：桥面横坡采用在桥面板上做铺设不等厚的铺装层，桥面横坡为1.5%。

5．设计荷载：公路-Ⅰ级人群荷载：3.5 KN/m26．结构重要性系数： 1.17．材料：（1）钢筋，主钢筋采用HRB335，其它钢筋采用R235。

其技术指标见表1；（2）混凝土及其技术指标见表2，T形主梁、桥面铺装，栏杆、人行道跨径m，混凝土为C35。

l20表1? 钢筋技术指标表2 混凝土技术指标8、设计依据（1）交通部.公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004)；北京：人民交通出版社.2004（2）交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62－2004），北京：人民交通出版社.20049、计算方法：极限状态法。

10、桥面铺装：9cm砼桥面铺装（容重23kN/m3）+3cm沥青防水层（容重21kN/m3），人行道和栏杆自重线密度按照单侧6kN/m。

11、参考结构尺寸（设计尺寸根据要求自己拟定）图1为20m跨径，桥宽净9+1×1m人行道的参考尺寸。

第二章行车道板内力计算、配筋及验算（悬臂板、连续单向板）2.1永久荷载及其效应悬臂板1.每延米板上的横载ｇ沥青混凝土层面：ｇ＝0.03×1.0×21=0.63（KN/m）１=0.09×1.0×23=2.07(KN/m)C30混凝土垫层：g2T梁翼缘板自重g=(0.1+0.16)/2×1.0×25=3.25(KN/m)3每延米跨宽板恒载合计：g= gi=5.95(KN/m)2.每米宽板条的恒载内力弯矩：Mg =-21×5.95×220.18-25.2⎪⎭⎫⎝⎛=-3.187(KN·m)剪力：Vg =2)'(blgb-=5.95×⎪⎭⎫⎝⎛20.18-25.2=6.158(KN)3.车辆荷载产生的内力公路—I级：以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利位置，后轴作用力标准值为P=140KN,轮压分布宽度如下图所示，按照《公路桥涵设计通用规范》知后车轮地宽度b2及长度a2为：a2=0.20m ，b2=0.60ma1=a2+2H=0.20+2×0.12=0.44(m)b1=b2+2H=0.60+2×0.12=0.84(m)l 0+a1/2=1.035+0.22=1.255>0.5×1.4=0.7,荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度：a=a1+1.4+2l=0.44+1.4+2×1.035=3.91(m)冲击系数：1+μ=1.3作用于每米板宽条上的剪力为：V p =(1+μ)aP42=1.3×91.341402⨯⨯=23.274(KN)作用于每米板宽条上的弯矩为：M p =-(1+μ)a 2P (l 0-41b )×2=-1.3×91.32140⨯×(1.035-484.0)=-19.2(KN ·m) 4.基本组合按承载能力极限状态计算：）（m 704.30-4.12.1g •=+=KN M M M P ；单向板1.恒载及其内力KN 079.3035.195.521gl 21V 0g =⨯⨯==。

2.车轴荷载产生的内力将车轴荷载的后轮作用于单向板接缝上，后轮轴重140KN ，后轮着地宽度2b =0.6m ，2a =0.2m 。

m 5.1l 3219.1325.244.03l a a 2.25ml m84.0H 2b b m 44.0H 2a a 12121=<=+=+===+==+=m 5.1a =所以取，通过判断：a=1.5m>1.4m故有效宽度发生重叠取1+μ=1.3，则作用于每米宽板条上的弯矩为剪力计算：33.935.1140a 221===轴P A故取m 75.0a 1=又4125.0084.0216.01.0-94.4216.01.0h t =<=++= 所以007.0-5.0M M M M =+=支中；。

按承载能力极限：m401.20-144.297.0-m 572.14144.295.0•=⨯=•=⨯+=KN M KN M 支中。

2.2截面设计、配筋与强度验算悬臂板根部高度h=160mm ，净保护层a=25mm 。

若选用φ12钢筋，则有效高度h 0=h-a-d/2=130mmr 0M d ≤f cd bx(h 0-x/2)故x=17.3mm 而且17.3mm<ξb h 0=0.56⨯130=72.8mm(2) 求钢筋面积A Sf sd A S =f cd bx 故A S =sdcd f bxf =9.95×10-4(m 2) (3) 配筋查有关板宽1m 内的钢筋截面与间距表，当选用φ12钢筋时，需要钢筋间距为110mm 时，此时所提供的钢筋截面积为：A g =10.28cm 2＞9.95cm 2(4) 尺寸验算：由上式可知可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅须按构造要求配置箍筋，取分布钢筋用φ8，间距取20cm承载能力验算 f sd A S =f cd bx 得x=73.11001.1697.8280=⨯⨯=b f A f cd S sd cm M d ≤f cd bx(h 0-x/2)M d =16.1()m KN 704.03M 800.330173.05.0130.00173.0106•=>•=⨯-⨯⨯m KN故承载力满足要求。

第三章 主梁内力计算3.1主梁几何特性计算平均板厚：()cm 13161021h 1=+⨯=主梁截面的形心的截面位置：抗弯惯性矩：()()42323c m 157.051.4721681681816818121213-51.471318-2258.1618-225121=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯=I抗扭惯性矩: 333412.20.160.293(1.10.16)0.18 4.6103t I m -=⨯⨯+⨯-⨯=⨯横截面沿跨长变化：等截面横隔梁：5根，肋宽15cm，梁高一般取为T梁高的3/4左右，即1.26m。

3.2恒载内力计算(1)恒载：假定桥面构造各部分重量平均分配给各土梁承担，计算如下。

将桥面铺装和人行道部分平均分配给每根主梁上：（1.418+4.658+12.14）/5=3.643（KN/M）作用于边主梁的全部恒载m KN /05.19643.312.12875.14g g i =++==∑；作用于中主梁的恒载强度为：m KN /17.20643.324.22875.14g 1=++=。

表一边主梁恒载内力表二中主梁恒载内力3.3荷载横向分布计算（支点处采用杠杆法，跨中采用修正偏心压力法进行）梁端剪力横向分布系数计算（按杠杆法）公路-Ⅰ级1 号梁所示39.0278.02m qoq ===∑η：17.1m r or ==η； 2 号梁所示6.022.012m qoq =+==∑η：0m r or ==η； 3 号梁所示81.022.042.012m qoq =++==∑η：0m r or ==η。

跨中荷载弯矩横向分布系数（按偏心压力法）该桥有 5 根主梁，各主梁的横截面均相等，主梁间距为 2.2m ，则：()()()625.5025.2225.2025.225.22a a a a a a 22222252423222151i 2i =⨯-+-+++⨯=++++=∑=得1 号梁的横向影响线竖标值为：2 号梁的横向影响线竖标值为：3 号梁的横向影响线竖标值为：通过影响线可以计算出分布系数1 号梁的活载横向分布系数： 汽车荷载：()()507.04.02.25.33.575.66.0212121m 5q 4q 3q 2q 1q qi cq =+++⨯⨯=++++==∑ηηηηηη人群荷载：633.0275.075.675.66.0m r cr =⎪⎭⎫ ⎝⎛+•==η 2 号梁的活载横向分布系数： 汽车荷载：()()54.06.34.57.65.894.0212121m 5q 4q 3q 2q 1q qi cq =+++⨯⨯=++++==∑ηηηηηη 人群荷载：42.0275.0994.0m r cr =⎪⎭⎫ ⎝⎛+•==η 3 号梁的活载横向分布系数： 汽车荷载：()4.042.0212121m 5q 4q 3q 2q 1q qi cq =⨯⨯=++++==∑ηηηηηη人群荷载：4.02.02m r cr =⨯==η3.4活载内力计算表 三 荷载横向分布系数汇总冲击系数和车道折减系数主梁截面形心到T 梁上缘的距离：跨中截面惯性矩：()()42323e m 157.051.4721681681816818121213-51.471318-2258.1618-225121=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯⨯=I E 取pa 1015.310⨯所以冲击系数：112.11=+μ对于集中荷载：当5l ≤时，180/k P KN m =；当50l ≥时，360/k P KN m =当550l <<时，采用直线内插法对于均布荷载：公路—Ⅰ级均布荷载 10.5/k q KN m =当计算剪力的时候08.2862.14.238p k =⨯=KN计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道，折减系数 1.0ξ=计算跨中截面最大弯距及相应荷载位置的剪力和最大剪力及相应荷载位置的弯距采用直接加载求活载内力，计算公式为：对于汽车荷载：(1)()c k i k i S m q m P y μξ=+⋅⋅Ω+汽对于人群荷载：c r S m q =⋅Ω人均布荷载和内力影响线面积计算如表所示均布荷载和内力影响线面积计算跨中：y=L/4=4.9m ；1/4跨：y=l/16=1.225m1）对于跨中截面对于1#梁车辆荷载作用下跨中人群荷载最大弯矩人群荷载集度KN 625.275.05.3P or =⨯=对于2#和4#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：计算人群荷载的跨中弯矩：人群荷载集度： KN 625.275.05.3P or =⨯=对于3#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：计算人群荷载的跨中弯矩：人群荷载集度：KN 625.275.05.3P or =⨯=2）跨中剪力的计算，同理可得：对于1＃和5#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：计算人群荷载的跨中剪力：对于2＃和4#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：计算人群荷载的跨中剪力：对于3#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：计算人群荷载的跨中剪力：3）1/4跨弯矩的计算对于1#和5#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩：计算人群荷载的跨中弯矩：人群荷载集度： KN 625.275.05.3P or =⨯=对于2#和4#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩：计算人群荷载的跨中弯矩：人群荷载集度： KN 625.275.05.3P or =⨯=对于3#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩：计算人群荷载的跨中弯矩：人群荷载集度： KN 625.275.05.3P or =⨯=4）1/4跨剪力的计算对于1＃和5#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨剪力：计算人群荷载的跨中剪力：对于2＃和4#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨剪力：计算人群荷载的跨中剪力：对于3#梁计算公路-Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：计算人群荷载的跨中剪力：5)支点内力计算 横向分布系数变化区段的长度 4.9m 4.9-26.19a ==对于1＃和5#梁附加三角形重心影响线坐标 ： 917.06.19/9.431-6.191y -=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯= ()()KN 23.216917.05.10507.0-39.029.41112.18.95.10108.286507.01112.1=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯= 计算人群荷载的支点剪力：对于2＃和4#梁计算公路—I 级汽车活载的支点剪力：计算人群荷载的支点剪力：对于3#梁计算人群荷载的支点剪力：3.5主梁内力组合基本组合： 人群荷载汽车荷载恒载4.18.04.12.1⨯++短期组合：人群荷载汽车荷载恒载++7.0长期组合：人群荷载+4.0+恒载4.0汽车荷载第四章承载力极限状态下截面设计,配筋与计算4.1配置主梁受力钢筋由弯矩基本组合计算表可以看出，2号梁M值最大，考虑到设计施工方便，并d留有一定的安全储备，按2号梁计算弯矩进行配筋。