简支T型梁计算说明书

1、预制钢筋混凝土简支T形梁计算说明书 姓名 * 学号 * 2012年12月5号1）已知设计数据及要求钢筋混凝土简支梁全长=9.96m，计算跨径L=9.5m。T形截面梁的尺寸如图，桥梁处于I类环境条件，安全等级为二级，=1 。梁体采用C25混凝土，轴心抗压强度设计值=11.5MPa，轴心抗拉强度设计值=1.23MPa。主筋采用HRB335钢筋，抗拉强度设计值=280MPa；箍筋采用R235钢筋，直径8mm，抗拉强度设计值=195MPa。简支梁控制截面的弯矩组合设计值和剪力组合设计值：=1.2*257.16+1.4*132.89=494.64KNm=1.2*192.87+1.4*88.67=355.

2、58KNm=1.2*107，15+1.4*123.45=301.41KN=1.2*0+1.4*36.54=51.16KN2） 跨中截面纵向受拉钢筋计算 （1）T形截面梁受压翼板的有效宽度 由图所示，T形截面受压翼板厚度的尺寸，可得翼板平均厚度=，则可得到=L/3=9500/3=3167mm =1600mm =b+2bh+12=170+2*0+12*120=1610mm 故，受压翼板的有效宽度=1600mm （2）钢筋数量计算 截面设计 =494.64KNm 设=300mm+0.07h=30+0.007*800=86mm， 则截面有效高度=800-86=714mm 判定T形截面类型： (-/2)

3、=11.5*1600*120(714-120/2)=1444KNm(=494.64KNm) 求受压区的高度494.64*=11.5*1600x（714-x/2）得合适解为x=39mmd=18mm，及设计要求的最小值30mm。有效钢筋的横向间距Sn=170-2*30-2*20.5=69mm40 mm及1.25d=1.25*18=22.5mm，故满足构造要求。如图所示。 截面复核=30+20.5*6/2=91.5mm则=800-91.5=708.5mm 判定T形截面类型 =11.5*1600*120=2.21KNm =280*3054=0.86KNm 由于 ，故为第一类T形截面 求受压区高度 正截

4、面抗弯承载力Mu3）腹筋设计 （1）截面尺寸检查 根据构造要求，梁最底层钢筋218通过支座截面，支点截面有效高度为=h-（30+20.5/2）=800-40.25=759.75mm截面符合设计要求 （2）检查是否需要根据计算配置箍筋跨中截面0.5010-3ftdbh0=0.5010-31.23170708.5=74.07kN支座截面0.5010-3ftdbh0=0.5010-31.23170759.75=79.43kN因，故可在梁跨中的某长度范围内按构造配置箍筋，其余区段应按设计计算配置腹筋。 （3）计算剪力图分配l1=4750（74.0751.16）/（301.4151.16）=435mm在

5、l1长度内可按构造要求布置箍筋，同时，在支座中心线向跨径长度方向不小于一倍梁高h=800mm范围内，箍筋间距最大为100mm。距支座中心线为h/2处的计算剪力值其中应由混凝土和箍筋承担的剪力计算值至少为0.6=168.20kN；弯起钢筋（包括斜筋）承担的剪力计算值最多为0.4=112.14kN,设置弯起钢筋区段长度为2129mm。（4） 箍筋设计 采用直径为8mm的双肢箍，箍筋截面积Asv=nAsv1250.3100.6mm2 跨中截面=2.542.5,取=2.5，=708.5mm 支点截面=0.39，=759.75mm 则平均值分别为， 箍筋间距为若箍筋间距=200mmh=400mm，故在支

6、座中心向跨径方向800mm范围内，设计箍筋间距=100mm；而后至跨中截面统一的箍筋间距取=200mm。（5） 弯起钢筋及斜筋设计 设焊接钢筋骨架的架立钢筋（HRB335）为14，钢筋重心至梁受压翼板上边缘距离=38mm。 弯起钢筋的弯起角度为。 现拟定弯起N1N5钢筋弯起点12345Hi（mm）683662642621601距支座中心距离xi（mm）6831349199126123213分配计算剪力值Vsbi（mm2）112.149762需要的弯筋面积Asbi（mm2）755653418可提供的弯筋面积Asbi（mm2）509（218）509（218）2509（218）弯筋与梁轴交点到支座中

7、心距离（mm）34410301693弯起点1 =800-(30+20.51.5)+(30+16.2+20.50.5)=683mm =683-800/2-(30+20.51.5)=344mm 弯起点2 =800-(30+20.52.5)+(30+16.2+20.50.5)=662mm =662-800/2-(30+20.52.5)=1030mm弯起点3 =800-(30+20.53.5)+(30+16.2+20.50.5)=642mm =1991-800/2-(30+20.53.5)=1693mm由表可知，原拟定弯起N2、N1钢筋的弯起点距支座中心距离分别为2612mm、3213mm，已大于21

8、29+h/2=2529mm，即在预设置弯筋区域长度外，故暂不参加弯起筋的计算。梁的区段截面纵筋有效高度h0(mm)T形截面类型受压区高度x(mm)抗弯承载力Mu(kNm)支座中心至1点218759.75第一类7.75107.791点2点418749.5第一类15.49211.412点3点618739.25第一类23.24311.153点N1、N2弯起点818729第一类30.98406.72N1、N2弯起点跨中1218708.5第一类46.47585.93将表的正截面抗弯承载力在弯矩包络图上用各平行直线表示出来，他们与弯矩包络图的交点分别为i、j、k、l、m、n第一排弯起钢筋（2N5）该排钢筋

9、的充分利用点“l”的横坐标为，2N5弯起点1的横坐标为=4750-683=4067mm，说明弯起点位于充分利用点左边，且两点之间的距离-x（=40673594=473mm）h0/2（=749.5/2=374.75mm），满足斜截面抗弯承载力要求。于该排钢筋的理论不需要点“m”的横坐标x=4200mm，该排弯起钢筋与梁轴线交点1的横坐标（=4750-344=4406mm）x(=4200)说明梁的正截面承载力亦满足要求。第二排弯起钢筋（2N4）该排钢筋的充分利用点“k”的横坐标为，2N4弯起点2的横坐标为=4750-1349=3401mm，说明弯起点位于充分利用点左边，且两点之间的距离-x（=34

10、012894=507mm）h0/2（=739.25/2=369.63mm），满足斜截面抗弯承载力要求。于该排钢筋的理论不需要点“l”的横坐标x=3594mm，该排弯起钢筋与梁轴线交点2的横坐标（=4750-1030=3620mm）x(=3594)说明梁的正截面承载力亦满足要求。第三排弯起钢筋（2N3）该排钢筋的充分利用点“j”的横坐标为，2N3弯起点3的横坐标为=4750-1991=2759mm，说明弯起点位于充分利用点左边，且两点之间的距离-x（=27592002=757mm）h0/2（=729/2=364.5mm），满足斜截面抗弯承载力要求。于该排钢筋的理论不需要点“k”的横坐标x=289

11、4mm，该排弯起钢筋与梁轴线交点3的横坐标（=4750-1693=3057mm）x(=2894)说明梁的正截面承载力亦满足要求。由于2N5、2N4处剪力不满足要求，故根据弯矩包络图适当调整钢筋弯起点位置并加焊直径为14mm的斜筋，调整后弯矩包络图为：4）斜截面抗剪承载力复核 （1）距支座中心h/2处截面 选定斜截面顶端位置距支座中心h/2处截面的横坐标x=4750-400=4350mm，正截面有效高度=760mm。现取斜截面投影长度760mm，则斜截面顶端坐标为x=4350-760=3590mm。斜截面抗剪承载力复核A处正截面有效高度=750mm=0、75m（主筋为418），则实际广义剪跨比例

12、及斜截面投影长度c分别为：m=3 0.76m斜角斜截面内纵向受拉主筋有218（2N6），相应的主筋配筋率P为：P=2.5箍筋的配筋率为（取=200时）为：与斜截面相交的弯起钢筋有2N5(218)、2N4(218);斜筋有2N7(214)、2N8（214）斜截面抗剪承载力为（2） 弯起点1（2N5）处截面 选定斜截面顶端位置横坐标x=4750-683=4067mm，正截面有效高度=750mm。现取斜截面投影长度750mm，则斜截面顶端坐标为x=4067-750=3317mm。斜截面抗剪承载力复核正截面有效高度=750mm=0、75m（主筋为418），则实际广义剪跨比例及斜截面投影长度c分别为：m

13、=3 0.76m斜角斜截面内纵向受拉主筋有218（2N6），相应的主筋配筋率P为：P=2.5箍筋的配筋率为（取=200时）为：与斜截面相交的弯起钢筋有2N5(218)、2N4(218)、2N3(218);斜筋有2N7(214)、2N8（214）斜截面抗剪承载力为（3）弯起点2（2N4）处截面 选定斜截面顶端位置横坐标x=4750-1363=3387mm，正截面有效高度=740mm。现取斜截面投影长度740mm，则斜截面顶端坐标为x=3387-740=2647mm。斜截面抗剪承载力复核正截面有效高度=740mm=0、74m（主筋为418），则实际广义剪跨比例及斜截面投影长度c分别为：m=3 0.

14、76m斜角斜截面内纵向受拉主筋有418（2N6、2N5），相应的主筋配筋率P为：P=2.5箍筋的配筋率为（取=200时）为：与斜截面相交的弯起钢筋有2N3(218);斜筋有2N8（214）斜截面抗剪承载力为（4） 弯起点3（2N3）处截面 选定斜截面顶端位置横坐标x=4750-2043=2707mm，正截面有效高度=729mm。现取斜截面投影长度729mm，则斜截面顶端坐标为x=2707-729=1978m。斜截面抗剪承载力复核正截面有效高度=729mm=0.729m（主筋为818），则实际广义剪跨比例及斜截面投影长度c分别为：m= 0.76m斜角斜截面内纵向受拉主筋有418（2N6,2N5）

15、，相应的主筋配筋率P为：P=2.5箍筋的配筋率为（取=200时）为：与斜截面相交的弯起钢筋有2N4(218)、2N3(218);斜筋有2N8（214）斜截面抗剪承载力为（5） 距支座中心h处截面 选定斜截面顶端位置横坐标x=4750-400=4350mm，正截面有效高度=760mm。现取斜截面投影长度760mm，则斜截面顶端坐标为x=4350-760=3590mm。斜截面抗剪承载力复核正截面有效高度=760mm=0.76m（主筋为418），则实际广义剪跨比例及斜截面投影长度c分别为：m= 斜角斜截面内纵向受拉主筋有218（2N6），相应的主筋配筋率P为：P=2.5箍筋的配筋率为（取=200时）

16、为：与斜截面相交的弯起钢筋有2N5(218)2N4(218);斜筋有2N7（214）、2N8（214）斜截面抗剪承载力为5）裂缝及变形验算（1） 裂缝宽度Wfk验算 带肋钢筋系数非板式受弯构建 钢筋应力ssss=Ms/(0.87Ash0)=312.99106/(0.87708.53054)=1166MPa 换算直径d d=18，对于焊接钢筋骨架d=1.3*18=23.4mm 纵向受拉钢筋配筋率 取 最大裂缝宽度 （2） 梁跨中挠度验算 T梁换算截面惯性矩计算 梁跨中截面为第二类T形截面。这时，受压区高度x：开裂开裂截面的换算截面惯性矩为Icr=bfx3/3(bfb)(xhf)3/3+ESAs(h0x)2=16001263/3(1600170)(126125)3/3+7.143054(708.5126)2=8641.6mm4Tl梁的全截面换算截面面积为全截面换算惯性矩为计算开裂构件的抗