梁号 序号 荷载类型 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 恒载 公路荷载 人群荷载 基本组合 短期组合 长期组合 恒载 公路荷载 人群荷载 基本组合 短期组合 长期组合 恒载 公路荷载 人群荷载 基本组合 短期组合 长期组合 弯矩（KN.m） 跨中 1/4跨 457.39 686.09 950.71 357.57 80.09 59.84 2166.52 1530.02 1202.98 996.299 869.71 853.05 484.28 726.42 1005.36 380.84 53.14 39.7 2252.97 1594.28 1241.17 1031.7 907.68 1337.77 484.28 726.42 744.71 282.1 50.61 37.81 1848.45 1439.89 1056.19 961.7 802.41 854.38 剪力（KN） 跨中 1/4跨 支点 0 93.35 186.69 95.15 153.6 216.23 4.07 9.16 19.45 151.55 371.05 603.39 70.675 210.03 357.5 39.67 158.45 280.96 0 98.83 197.67 101.34 163.6 235.15 2.7 6.07 8.33 158.87 389.88 633.32 73.64 210.42 370.6 41.62 166.7 295.06 0 98.83 197.67 75.07 121.18 179.7 2.57 5.79 7.93 118.77 324.21 547.43 55.249 189.45 331.39 31.06 149.62 272.72 1、5 2、4 3 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Md值最大，考虑到设计施工方便，并留有一定的安全储备，按2号梁计算弯矩进行配筋。
设钢筋净保护层为3cm，钢筋重心至底边距离为a=18cm，则主梁有效高度为h0=h-a=（168-18）cm=150cm
已知1号梁跨中弯矩Md=2252.97kN?m，下面判别主梁为第一类T形截面或第二类T形截面：若满足?0Md?fcdbh'f''hff2，则受压区全部位于翼缘内，为第
一内T形截面，否则位于腹板内，为第二内T形截面。式中，?0为桥跨结构重要性系数，取1.1；fcd为混凝土轴心抗压强度设计值；取16.1MPa；b'f为T形截
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面受压区翼缘有效宽度；取下列三者中的最小值：
（1） 计算跨径的1/3: l/3=1960cm/3=653cm; （2） 相邻两梁的平均间距：d=225cm;
（3） b'f?bf?b?12h'f?18?12?13?174cm 此处，b为梁腹板宽度，其值为18cm，
其值为13cm.所以取b'f=174cm。
判别式左端为 ?0Md=1.1X2252.97kN?m=2478.267kN?m 判别式右端为
?h'f?''?fcdbfhfh0???16.1?1740?130??1500?130/2??5226?106N?mm?2? ??h'f‘为受压区翼缘悬出板得平均厚度，
因此，受压区位于翼缘内，属于第一类T形截面。应按宽的为b'f的矩形截面进行正截面抗弯承载力计算。设混凝土的受压区高度为x，则利用下式计算，
即
rModx???fcdb'fx?h0??2??x??1.1?2252.97?106?16.1?1740x?1500??2??整理得x-3000x?117693?02
?；解得x1?2940mm?大于梁高，舍去x2?60mm由fcdb'fx?fsdAs 推出As=5502.7mm2
采用两排焊接骨架，每排3Φ32+1Φ28，合计为6Φ32+2Φ28，则钢 筋As=4825+1232=6057mm2＞5502.7mm2。钢筋布置如下图所示
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a???30?1.5?35.8??4825??30?35.8?3?0.5?31.6??1232?/6057?97.5mms
钢筋截面重心至截面下边缘的距离为
梁的实际有效高度为h0?1680?97.5?1582.5mm
??b'h???f0?4.2截面承载能力极限状态计算
配筋率??As?6057?174?1582.5??2.2%?0.2%，满足要求。
按截面实际配筋率计算受压区高度x为： x?fsdAs280?6057'??60.54mm??130mm h''ffcdbf16.1?1740 截面抗弯极限承载力Mad=
x?60.54???fcdb'fx?h0???16.1?1740?60.54??1582.5?.5kN?m?1926.08kN?m??263222????满足规范要求。 4.3斜截面抗剪承载力计算
由剪力效应组合表知，支点剪力效应以2号梁为最大，为偏安全设计，一律用2号梁数值。跨中剪力效应以2号梁最大，一律以2号梁为准。 假定有2?32通过支点。按《公预规》构造要求： d2?633.32KN,Vdl?158.87KNV21a??35.8?30?47.9cm2 h0?1680?47.9?1632.1mm又由《公预规》规定，构造要求需满足：
rV0d?0.495?10?3fcu,kbh0?703.45KN?633.32KN
按《公预规》规定，
0.50?10-3a2fbh0?0.50?10-3?1.57?180?1632.1?228.31KN?633.32KN
td介乎两者之间应进行持久状况斜截面抗剪极限状态承载力验算。
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（1）斜截面配筋的计算图示。按《公预规》5.2.6与5.2.11条规定：
h①最大剪力取用支座中心（梁高一半）处截面的数值，其中混凝土与箍筋共同
2承担不小于60%，弯起筋（按45%弯起），承担不大于40%；②计算第一排（从支
h座向跨中计算）弯起钢筋时，取用距支座中心处由弯起筋承担的那部分剪力值；
2③计算以后每一排弯起钢筋时，取用前一排弯起钢筋点处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。
弯起钢筋配置计算图示如下：
由内插可得，距梁高共同承担的剪力，即
h处的剪力效应：Vdh?433.78KN,其中混凝土和箍筋22rV0CS?0.6r0Vd?0.6?433.78?260.27KN
'由弯起钢筋承担的剪力组合设计值为 '?0.4r0Vd?0.4?433.78?177.51KN r0Vsb1相应各排弯起钢筋位置与承担的剪力值见下表，
斜筋排次 弯起点据支座中心距离（mm） 承担的剪力值（kN） 1 1137 144.6 2 2238 112.73 3 3307 81.79 （1）各排弯起钢筋的计算，按《公桥规范》规定，与斜截面相交的弯起钢筋的抗剪承载力计算公式：
rV0sb?0.75?10?3?fAsdsbsin?s
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f式中：A
sd?MPa?,此时取280MPa——钢筋抗拉强度设计值——在一个弯起钢筋平面内弯起钢筋的截面总面积mm sb?2??——弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角，本例中取?45?s?s而且0.75?10?3fsdsin?s?0.75?10?3?280?0.707?0.14847
则每排弯起钢筋的面积为：
mm2 Asb1?177.51?0.1485?1195.3mm2，由纵筋弯起2Φ32，提供的Asb?1608mm2 Asb2?144.60.1485?973.7mm2，由纵筋弯起2Φ32，提供的Asb?1608mm2 Asb3?112.730.1485?759.1mm2，由纵筋弯起2Φ32，提供的Asb?1608mm2 Asb4?81.79/0.1485?550.7mm2，由纵筋弯起2Φ28，提供的Asb?1232'' 在近跨中处，增设两组2?20辅助斜筋，Asbmm2，弯起钢筋的4?Asb5?628弯起点，应设在按抗弯强度计算不需要该钢筋的截面以外不小于
h02外，本方案
满足要求。
（2）主筋弯起后承载能力极限状态正截面承载能力校核：用弯矩包络图和结构抵抗图来完成。
对于钢筋混凝土简支桥梁，可以将弯矩包络图近似为一条二次抛物线。若以梁跨中截面处为横坐标原点，其纵坐标表示该截面上作用的最大弯矩（向下为正），则简支梁的弯矩包络图可以描述为
?4x2? Md,x?Md,m??1?L2????由已知弯矩Md,m?2252.97按上式作出梁的弯矩包络图；各排弯起钢筋KN?m，弯起后，按照下部钢筋的数量计算各截面正截面的抗弯承载能力，绘制结构抵抗图
各截面正截面的抗弯承载能力计算如下： 由支座中心至1点：纵向钢筋为2Φ32。 假设截面为第一类，则x?fAfbsd'cdfs?280?1608?16.07mm?130mm
16.1?1740说明假设正确，即截面类型为第一类。
1608??As??0.56%?0.2%，符合构造要求。
bh0180?1582.5将x值代入Mdu?结果如下表
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fbcd'fx??x?h0??中，求得截面所能承受的弯矩设计值，计算
2??