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
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)
- 1 -
道路与桥梁工程技术
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
1.1.4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变化计算。
支点截面剪力组合设计值
Vd,12Md,12?1850.2KN?m,其他各截面弯矩可近似按抛物线
Vd,0?367.2KN?m,跨中截面剪力组合设计值
?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MGK?750KN?m 不计冲击力的汽车荷载标准值产生的弯矩
MQ1K?562.4KN?m
K8N?m短期荷载效应组合弯矩计算值为 MS?1198.6 K6N?m长期荷载效应组合弯矩计算值为 Ml?1002.4
人群荷载标准值产生的弯矩值为 1.1.5材料要求
MQ2K?55KN?m
(1)梁体采用C25混凝土,抗压设计强度
fcd?11.5Mpa;
(2)主筋采用HRB335钢筋,抗拉设计强度fsd?280Mpa。
- 2 -
道路与桥梁工程技术
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fcd?11.5Mpa,ftd?1.23Mpafsd?280Mpa,
?b?0.56,?0?1.0,弯矩计算值M??0Md,12?1850.2KN?m
1、计算T形截面梁受压翼板的有效宽度:
1600(1580)140110801600(1580)13001801300180(a)图2 跨中截面尺寸图(尺寸单位:mm)
(b)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?140?110mm 其余尺寸不变,故有: 2(1)b??3Lf10?1?19500?6500mm 3(L0为主梁计算跨径)
(2)b?f?b?2bh?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?1500mm
2、因采用的是焊接钢筋骨架,设钢筋重心至梁底的距离
as?30?0.h0?7?30?0.07?m1m3则梁的有效高度即可得到,,
h0?h?as?1300?121?1179mm。
- 3 -
道路与桥梁工程技术
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
3、判断T形梁截面类型
h?f??110??fcdb?fh?f?h0???11.5?1500?110?1179?2?2?由 ????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
可由式(3-41)即?0M?Mu?fcdb?fh?f?h0???h?f??得到 2?x1850.2?106?11.5?1500x(1179?)
2整理后,可得到x?2358x?214516?0
2?b?b2?4acx?
2a?(?2358)?(?2358)2?4?214516x1??2763mm?h?1300mm舍去
2?(?2358)?(?2358)2?4?214516x2??95mm?h?f?110mm适合
25、主筋面积计算
将各已知值及x?95mm代入式(3-40),即fcdb?fx?fsdAs, 求出As?fcdb?fxfsd?11.5?1500?95?5853mm2
280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As;
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7238mm2;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Sn?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35mm?d?28mm- 4 -
道路与桥梁工程技术
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
及附表1-8中规定的30mm,钢筋间横向净距Sn?180?2?35?2?31.6?46.8mm?40mm,且满足1.2d?51?.25?2?8的4构造要求。总的钢筋截面面积为
8*615.8+4*201.1=5730.4mm2,接近As?5853mm2,满足要求,钢筋布置图见图3
1600(1580)140808¢28+4¢161300180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≈4926mm2,4?16的截面面积为4*201.1≈804mm2,fsd?280Mpa。由图3钢筋布置图可求得as,即
as?4926(35?2?31.6)?804(35?4?31.6?18.4)?110mm
4926?804则有效高度h0?1300?110?1190mm ①、由式(3-46)fcdb?fh?f?fsdAs计算
fcdb?fh?f?11.5?1500?110
?1.90?106N?mm
?1.90KN?m fsdAs?(4926?804)?280
6N0?mm ?1.6?1
- 5 - 道路与桥梁工程技术