钢筋混凝土结构设计1.9(附件).doc

设计资料 某装配式钢筋混凝土T形截面简支梁,标准跨径13米,计算跨径12.5米,梁全长12.96米。梁截面尺寸：梁高100cm,腹板宽18cm,受压上翼缘宽120cm,翼缘厚10cm。桥梁处于Ｉ类环境，安全等级为二级。 荷载：跨中截面由永久荷载产生的弯矩标准值为462.5kN.m； 汽车荷载产生的弯矩标准值为439.5kN.m； 人群荷载产生的弯矩标准值23kN.m; 剪力设计值：支点363kN；跨中62kN 要求： １设计梁的纵向钢筋 ２设计梁的腹筋 ３复核全梁承载能力 ４验算梁的最大裂缝宽度和跨中挠度。最大裂缝宽度容许值0.2mm；跨中挠度容许值l/600 建议取用：混凝土强度等级C20；受力主筋HRB335；箍筋R235； 钢筋骨架采用焊接骨架 承载能力极限状态设计时作用效应的基本组合 依据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）,4.1.6，现取： 钢筋混凝土简支梁主梁按结构的安全等级为二级取结构重要性系数为 因恒载作用效应对结构承载能力不利故取永久效应的分项系数 对于人群荷载其他可变作用效应的分项系数 本组合为永久作用于汽车荷载和人群荷载组合故取人群荷载的组合系数 按承载能力极限状态设计时作用效应值基本组合的设计值为  跨中截面的纵向受拉钢筋计算 梁体采用C30，查附表1-1，轴心抗压强度设计值 fcd13.8MPa,轴心抗拉强度设计值ftd1.39Mpa轴心抗拉强度Pa。 主筋采用HRB335查附表抗拉强度设计值fsd280MPa。 箍筋采用R235钢筋，直径8mm，抗拉强度设计值fsd=195Mpa。 1. 计算T型截面粱受压翼板的有效宽度: 2. 钢筋数量计算 截面设计 因采用的是焊接钢筋骨架，故设钢筋截面重心到截面受拉边缘距离： 则截面的有效高度： 判断T型截面类型 故属于第一类T型截面 求 由式： 带入各参数 求得 求受拉钢筋面积As 将各已知值及代入可得到 现选取22，截面面积5320mm2。钢筋叠高层数为7层， 布置如图 混凝土保护层 钢筋间横向净距 故满足构造要求。 截面复核 计算 则实际有效高度： 判断T形截面类型 由式 由于故为第一类 求受压区高度x 由式： 带入各参数 求得正截面抗弯承载力 又故截面复核满足要求 腹筋设计 截面尺寸检查 根据构造要求，梁最底层钢筋4Φ22通过支座截面 截面尺寸符合设计要求。 检查是否需要根据计算配置箍筋 跨中截面 因为: 故在梁跨中的某长度范围内按构造要求配置箍筋，其余区段应按计算配置复筋。 计算剪力图分配： 在图所示的剪力包络图中，支点出剪力计算值， 跨中出剪力计算值 的截面距跨中截面的距离可以由剪力包络图按比例求得: 在长度范围内可按构造要求布置箍筋 同时根据公路桥规规定 距支座中心线为由包络线图按比例求得为 应由弯起钢筋（包括斜筋）承担的剪力值最多为， 设置弯起钢筋区段长度为 箍筋设计 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 设计箍筋式中的斜截面内纵筋配筋率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 跨中截面取 支点截面 则平均值分别为 若取， 且采用8双肢箍筋箍筋配筋率 综合上述计算在支座中心向跨径方向长度的 设计箍筋间距； 尔后至跨中截面统一的箍筋间距取 弯起钢筋及斜筋设计 设焊接钢筋骨架的架立钢筋（HRB335）为Φ22， 钢筋重心至梁受压板翼板上边缘距离。 弯起钢筋的弯起角度为45o，弯起钢筋末端与架立钢筋焊接。 上边缘保护层厚度取与下边相同，c=35mm 弯起钢筋弯起点截面距上一点距离： 距支座中心距离： 分配的计算剪力值： 需要的弯筋面积： 弯起钢筋计算表 弯起点 1 2 3 4 5 854.7 829.6 804.5 779.4 754.3 距支座中心距离 854.7 1684.3 2488.8 3268.2 4022.5 分配的计算剪力值 119.2 80.9 43.7 7.7 需要的弯筋面积 802.9 544.7 294.2 51.6 可提供的弯筋面积 760 (Φ22) 760 (Φ22) 760 (Φ22) 760 (Φ22) 因第一排钢筋可供弯起面积不足） 第5个起弯点到支座中心距离为4022mm，已