【钢筋混凝土结构设计原理】装配式钢筋混凝土简支T形梁主梁配筋课程设计优秀作品

第一篇：【钢筋混凝土结构设计原理】装配式钢筋混凝土简支T形梁主梁配筋课程设计优秀作品

二 课程设计任务书

（一）设计资料

已知标准跨径为20m的公路装配式钢筋混凝土简支T形梁，计算跨径为19.5m，混凝土强度等级为C30，主梁主筋采用HRB335级焊接钢筋骨架，箍筋采用R235钢筋。跨中弯矩

MMdm3500KNm，其中

MGK900KNm,Md0Q1K1660.17KNm，Q2KM85.5KNm，(1)1.19，支点弯矩Vd0750KN0，其余截面的弯矩按照二次抛。本桥处于一类环境条件下，物线变化。支点剪力,跨中剪力

Vdm115KN结构安全等级二级。

单位：mm

（二）设计依据

1.交通部部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》

（JTG D62-2004）

2.交通部部标准《公路桥涵设计通用规范》

（JTG D60-2004）

3.《工程结构》（白淑毅编）人民交通出版社

2005

（三）设计内容

1.计算跨中截面受拉钢筋面积，并进行承载力复核。

2.设计主梁的腹筋。

3.验算主梁跨中挠度和裂缝宽度。

4.绘制主梁的钢筋构造图。

三 设计指导

1.计算跨中截面受拉钢筋的面积，并进行承载力复核。①化标准T形梁，②判断真假 T形，③计算并选择、配置受拉主钢筋，④复核承载力。2.设计主梁的腹筋 ①截面尺寸验算，②检查是否需要根据计算配置箍筋，③分配剪力，④箍筋设计，⑤弯起筋及斜筋设计，⑥检验各排弯起钢筋的弯起点是否符合构造要求，⑦全梁承载力复核，⑧配纵向防裂筋，⑨绘制主梁剪力分配及全梁弯矩包络图。3.验算主梁跨中挠度和裂缝宽度

①计算跨中挠度，确定是否需要预拱度及大小。②计算裂缝宽度，确定梁是否能正常使用。4.绘制主梁的钢筋构造图

根据所配主梁的五种钢筋给出一个工程数量表。

四 设计示例

（一）设计资料

某预制装配式钢筋混凝土简支T形梁，标准跨径20m，计算跨径为19.5m。混凝土强度等级为C30，主梁主筋采用HRB335级焊接钢筋骨架，箍筋采用R235钢筋。跨中弯矩MMdm2100KNm，其中MGK500KNm，MQ1K1011.5KNm，Q2K75KNm，(1)1.19，支点弯矩Md00，其余截面的弯矩按照二次抛物线变化。支点剪力Vd0440KN,跨中剪力Vdm84KN。本桥处于一类环境条件下，结构安全等级二级。

单位：mm

（二）设计步骤

一）基本数据

C30混凝土轴心抗压强度设计值fcd13.8N/mm2，边长为150mm的混凝土试件抗压强度标准值fcu.k30N/mm2，混凝土轴心抗拉强度标准值ftk2.01N/mm2，弹性模量Ec3.00104N/mm2，HRB335钢筋抗拉强度设计值fsd280N/mm2，抗压强度'252设计值fsd280N/mm，弹性模量ES2.010N/mm，R235钢筋抗拉强度设计值fsd195N/mm2，弹性模量ES2.1105N/mm2。b0.56,01.0。

二）跨中正截面钢筋设计

1.化标准T形梁

hf13l/1001402195003120mm

6500mm

主梁间距为1600mmb2bn12hf180121201620mm /

取bf1600mm/

单位：mm

2.跨中主筋设计

设

as110mmh013001101190mm 判断真假T形

fcdbh(h0/f/fhf2/)13.81600120(11901202)

2994.04KNm>2100KNm

为假T形截面设计

由0Mdfcdbfx(h06/x2)求x

x2)210010213.81600x(1190x2380x190217.39130

x=83mm

由

fsdASfcdbfx 求AS

fcdbfxfsd///AS13.81600832802

6545.14mm

2选8Ф32+2Ф16，AS=6835.8mm

单位：mm 三）跨中正截面承载力复核

主筋净保护层取35mm 6433.6(35234.5)402.2(35434.5)182

as6835.8

=108.6mm h0=h－as=1300－108.6=1191.4mm 判断真假T形

fcdbfhf13.816001202649.6KN >fsdAS2806835.81914.02KN //为假T形截面

由fcdbfxfsdAs 求x /xfsdAsfcdbf/2806835.813.8160086.69mm

/x <bh00.561191.4667.18m（不是超筋梁）由MMdufcdbfx(h0/x2)求Mdu

86.692)

du13.8160086.69(1191.42197.5.KNm>0Md2100KNm

跨中正截面主梁配筋为适筋梁。

四）腹筋设计

1.截面尺寸验算

梁底通过支座中心直线主筋2Ф32，AS=1608.4mm >6835.820

200.1367.16mm, 符合构造要求。

支座中心截面h0=1300－（35+34.5/2）=1247.75mm 0.51103facubh00.51103301801247.75627.38KN>Vd0=440KN 截面尺寸符合要求。

2.检查是否需要根据计算配置箍筋 跨中截面：0.5110支点截面：0.5110Vdm84KN<0.51103ftdbh00.5110ftdbh00.511031.381801191.4147.97KN 1.381801247.75154.97KN 333ftdbh0< Vd0=440KN 由此可知，靠近跨中截面有一段长度范围内可按构造配置箍筋，其余区段按计算配置箍筋。按构造配置箍筋的梁段为1752mm。3.分配剪力

/距支座中心线h/2=650mm处计算剪力Vd416.27KN，作为计算剪力进行分配。其中由混凝土和箍筋共同承担60%为249.76KN，由弯起钢筋及斜筋承担40%为166.51KN。

设置弯起钢筋及斜筋的区段为5211mm。

尺寸单位：mm，剪力单位：KN 4.箍筋设计

选Ф8的双肢箍筋，ASVnASV1250.3100.6mm2 由VCS1230.45103bh0(20.6p)式中p及h0用支座截面和跨中截面的平均值 跨中截面：P100100支座截面：P100100平均值：P3.190.726835.81801191.41608.43.19

h0=1191.4mm 0.72

h0=1247.75mm fcu.ksvfsv设计箍筋，1801247.751.962.5

21191.41247.751219.58mm

h02箍筋间距sv计算为： Sv1230.2102226(20.6p)2fcu.kASvfsvbh02249.762226 111.10.210(20.61.96)30100.61951801219.58249.762

=354.4mm 构造要求Sv≤h/2=650mm

≤400mm 取Sv250mm sv100.61802500.2200svmin0.18%

从梁段至距支座中线h=1300mm范围内，箍筋间距为100mm。

箍筋配量为：5.弯起筋及斜筋设计

选2Ф22作为架立筋，设置弯起筋及斜筋区段长度为5211mm。第一排弯起钢筋提供2Ф32，Asb1=1608.4mm2 Vsb1=166.51KN Asb1VSb10.75103单位：mm fsdsin3166.510.75103280sin4501121.5mm

2所提供的2Ф32满足要求。

尺寸单位：mm, 剪力单位：KN l011300(3524l01650(3524/

34.5223534.534.52)1137mm

34.5)573.75mm 第二排弯起钢筋提供2Ф32，Asb2=1608.4mmVsb2=148.73KN Asb2VSb20.751032 fsdsin334.5234.52148.730.75103280sin4501001.75mm2

所提供的2Ф32满足要求。

l121300(3524l12'650(352435234.534.52)1102.5mm)573.75mm 第三排弯起钢筋提供2Ф32，Asb2=1608.4mmVsb3=108.48KN Asb3VSb30.75103fsdsin334.5234.52108.480.75103280sin450730.65mm

2所提供的2Ф32满足要求。

l231300(3524l23'650(352435334.534.52)1068mm)573.75mm

第四排弯起钢筋提供2Ф16，Asb4=402.2mm2 Vsb4=69.49KN Asb4VSb40.75103fsdsin324269.490.75103280sin450468.04mm

2所提供的2Ф16不满足要求，另选用2Ф22作为斜筋Asb4=760.2mm2可以满足要求

l341300(352435434.52

242)1044mm

第五排弯起钢筋提供2Ф16，Asb4=402.2mmVsb5=31.38KN Asb5VSb50.75103fsdsin318218231.380.75103280sin450211.35mm2

所提供的2Ф16满足要求。

l451300(3524l45'650(352435434.5182)1050mm)582mm

l0511371102.51068104410505401.5mm5211mm

不需要第六排弯起钢筋。

6.检查各排弯起钢筋的弯起点是否符合构造要求 支点中心截面处（0），判断真假T形

fcdbfhf13.816001202649.6KNfsdAs2801608.4450.35KN //为假T形面。

由fcdbfxfsdAs 求x(bbf)。xfsdAsfcdbf/'/2801608.413.8160020.4mmhf120mm

'bh00.561247.75698.74mm

由 Mdufcdbx(h0)/2 求Mdu(bbf)

20.42xMduo13.8160020.4(1247.75)

=557.43KNm>Md00

尺寸单位：mm, 弯矩单位：KN.m 1截面处，由Mx0Mdmax(12'4aL22)求作用效应

Md1'2100(149.219.52)230.24KNmMdu0557.43KNm

1截面满足构造要求

'

1截面处：判断真假T形

fcdbfhf13.816001202649.6KNfsdAs2801608.42900.7KN //假T形截面

由fcdbxfsdAs 求x(bbf)

/xfsdAsfcdbf/2801608.4213.8160040.8mmhf120mm

'

xbh00.561230.5689.08mm 由 Mdufcdbx(h0x2 求Mdu1(bbf)

40.82)/Mdu113.8160040.8(1230.5)1901.1KNm

Md12100(148.619.522)466.2KNm

1截面满足构造要求 2截面处：M''d22100(14819.522)686.2KNmM'du2Mdu11090.1KNm

2'截面满足构造要求 2截面处：判断真假T形

假T形截面

xfsdAsfcdbf/2801608.4313.8160061.2mmhf120mm

'

xbh00.561213.25679.42mm

Mdu213.8160061.2(1213.2561.22)1598.1KNm

Md247.52100(1219.52)85K7N.4m

2截面满足构造要求

3截面处： 'Md3'2100(146.919.522)1048.3KNm

Md'u3'Mdu21598.K1Nm

3截面满足构造要求。

3截面处：判断真假T形 fcdbfhf13.816001202649.6KNfsdAs2801608.441801.4KN //假T形截面

xfsdAsfcdbf/2801608.4413.8160081.6mmhf120mm

'

xbh00.561960669.76mm

Mdu313.8160081.6(119681.62)2081.4KNm

Md346.42100(1219.52)119K5N.2m

3截面满足构造要求。

5截面处：Md5'2100(1'44.819.522)1591KNm

Mdu5'Mdu32081.4KNm

5截面处满足构造要求。'五）全梁承载力复核

全梁承载力满足要求，不需要复核。六）水平纵向防裂筋设计 选108作为防裂钢筋 七）主梁跨中挠度验算

1、计算截面几何特性 开裂截面换算截面惯性矩

单位：mm

x2bxEsAS(h0x)122'fIcrbfx'32bfx3'3EsAS(h0x)

2160086.693326.676835.8(1191.486.69)

84559.910mm

全截面换算截面面积

A0bh(bfb)hf(Es1)AS

1801300(1600180)120(6.671)6835.8 443159mm

2''全截面对上边缘的静距

Soabhh2(bb)h'f'fhf2'(Es1)ASh0

180130022(1600180)1202(6.671)6835.81191.4

208.5106mm3 全截面换算截面重心至受压边缘的距离

y'oSoaAo208.5104431596470.5mm

全截面换算截面重心至受拉边缘的距离

'1300470.5

y0hyo82m9m.5

单位：mm 全截面换算截面惯性矩

I0bfyo12''3bfyo(''yo2')2(bf'b)(yo123'hf)'3(bf''b)(yo'3''h)f'(yo'hf)2'2

(Es1)AS(h0y)'o2by012by0(y02)2bfyo3(bfb)(yohf)3''3

 by033'2(Es1)AS(h0yo)

1600470.533(1600180)(470.5120)333180829.533(6.671)6835.8

(1191.4470.5)

895.5610mm 84全截面换算截面重心轴以上部分面积对重心轴的面积矩

Sobyo'22(bfb)hf(yo2'''hf2')

1802470.5(1600180)120120(470.52)89.8710mm

63全截面换算截面对受拉边缘弹性抵抗矩

W0I0y0895.5610829.581.0810mm

832.计算构件刚度 全截面抗弯刚度：

开裂截面抗弯刚度：

荷载短期效应组合：MsMGK0.7MQIK1MQK

1011.5 751.197

5000.

1170KNm

8开裂弯矩：McrftkW01.662.011.0810360.4KNm

其中2S0W0289.97101.0810861.66 BB0McrMcrB01BMsMscr2552.31021222

212360.4360.42552.3101121***.710122

173610Nmm

3.荷载短期效应作用下跨中挠度

fs5MsL48B251170101950048173610126226.7mm

长期挠度：ftfs1.626.742.72mm



设预拱度

MQIKMGK0.50.7MQK152fL

48B1011.56{5000.50.775}1051.1921.619500 124817361030.48mm

L160019500160012.2mm

消除自重影响后的长期挠度

fLQ548MsMGKBL

1.65481170500106173610L6001219500

224.5mm1950060032.5mm

计算挠度满足要求。

八)主梁裂缝宽度验算

荷载短期效应组合：

Ms1170KNm

MQIK0.4[MQ1荷载长期效应组合：

M1MGKK ]

5000.4

870KNm

C11.0

1011.5[1.19 75]C210.5M1Ms10.587011701.37

C31.0

Asbh06835.81801191.43.19%2%

取0.02

Ms0.87Ash02

ss11700.876835.81191.42165.1MPa

d83221683221630.22mm

WfkC1C2C3ssEs(301.3d0.2810165.12105)

11.371(301.330.220.28100.02)

0.16mm0.2mm

主梁裂缝宽度未超规定最大裂缝宽度。

附：真T形截面开裂截面换算截面惯性矩：

Icrbx3bx()122x2(bfb)hf12''3(bb)h('f'fxhf2')EsAS(h0x)

第二篇：钢筋混凝土简支梁结构课程设计心得

钢筋混凝土课程设计心得

路桥一班

刘堂萍

学号：1002010419

课程设计已经结束了，一个星期的奋斗，终于算是在规定的时间内紧张而又快乐的完成了任务，其中的酸甜苦辣，想必只有我一个人可以体会，通过这次课程设计，我学会了许多课堂上所不能理解的知识，感受颇深。

这个课程设计进行了一个半星期，主要内容包括，首先根据给定的主梁的恒载及可变荷载内力计算结果进行荷载组合计算；然后按承载能力要求和应力条件估算预应力钢束，确定其数量和布设方案；再进行承载能力极限状态计算、预应力损失计算、应力验算、主梁变形验算、锚固区局部承压计算等内容。一个学期的课程下来，加上之前在布置课题的时候老师又在黑板上从总体上详细的把流程讲解了一次，我们本应该很简单的就能做出来，但是最初还是有点无从下手的感觉。当然这个除了可能是对于知识掌握的不牢靠，很大部分却是第一次接触这种运用上的恐惧。似乎总是不相信自己能做好，要不停的翻书，不停的观摩其他人，不停论证，最后才畏首畏尾的下手。不过这却也可以从另外一个方面看出来大家对这次的重视，未尝不是一件好事。

设计时，书本上都是有例题的，依葫芦画瓢自然被用了上来，可一碰到有出入的地方却又是要研究一番的。因为我觉得所谓设计至少要能明白每一部都是什么意思才能进行。就比如主梁的作用效应组合值、截面的几何特性、各项预应力损失等。当然在设计时也会碰到各种问题，由于在配筋时出现了问题，导致我后面在进行正截面承载力计算时，跨中截面不能满足要求，究其原因原来是非预应力钢筋配置偏少，导致受压区高度偏低。设计时应适当配置非预应力钢筋。在后来的演示实验中，我更是发现自己在设计中存在的问题，在端部的锚固区没有进行局部承压验算，设计时只是纯粹的设计，没有考虑施工的难度和可行性，没有考虑温度对构件的影响，而这些在实际施工运营期间对主梁有着十分重要的影响。因此在设计时，要多思考，考虑方案的可行性及可靠性以及安全性。

说起CAD更是惭愧，原本在大二暑假也下了点功夫学，以为自己是学的不错了，可是这次一下手才发现怎么都达不到自己的目的，而相对经常摸软件的室友纯熟操作我只是一个新手。一些看起来很简单的东西，可是操作起来就是很麻烦，出的错一次又一次，“纸上得来终觉浅，知是此事要躬行”有些东西确是需要熟能生巧的。而我们千万不要总是觉得自己看着表面知道便懒得动手，其实你只要一动手会发现，很多细节东西自己都是模棱两可，要完完整整的做出一个设计不是一件容易的事情。我们要学的不仅仅是做一件事的能力，更多的是静下心来做出一件成果，不达目的不罢休的职业态度。这也是此次课程设计我最大的体会。

第三篇：钢筋混凝土简支梁结构课程设计心得

钢筋混凝土课程设计心得

路桥一班刘堂萍学号：1002010419

课程设计已经结束了，一个星期的奋斗，终于算是在规定的时间内紧张而又

快乐的完成了任务，其中的酸甜苦辣，想必只有我一个人可以体会，通过这次课

程设计，我学会了许多课堂上所不能理解的知识，感受颇深。这个课程设计进行了一个半星期，主要内容包括，首先根据给定的主梁的恒

载及可变荷载内力计算结果进行荷载组合计算；然后按承载能力要求和应力条件

估算预应力钢束，确定其数量和布设方案；再进行承载能力极限状态计算、预应

力损失计算、应力验算、主梁变形验算、锚固区局部承压计算等内容。一个学期的课程下来，加上之前在布置课题的时候老师又在黑板上从总体上详细的把流程

讲解了一次，我们本应该很简单的就能做出来，但是最初还是有点无从下手的感

觉。当然这个除了可能是对于知识掌握的不牢靠，很大部分却是第一次接触这种

运用上的恐惧。似乎总是不相信自己能做好，要不停的翻书，不停的观摩其他人，不停论证，最后才畏首畏尾的下手。不过这却也可以从另外一个方面看出来大家

对这次的重视，未尝不是一件好事。

设计时，书本上都是有例题的，依葫芦画瓢自然被用了上来，可一碰到有出

入的地方却又是要研究一番的。因为我觉得所谓设计至少要能明白每一部都是什

么意思才能进行。就比如主梁的作用效应组合值、截面的几何特性、各项预应力

损失等。当然在设计时也会碰到各种问题，由于在配筋时出现了问题，导致我后

面在进行正截面承载力计算时，跨中截面不能满足要求，究其原因原来是非预应

力钢筋配置偏少，导致受压区高度偏低。设计时应适当配置非预应力钢筋。在后

来的演示实验中，我更是发现自己在设计中存在的问题，在端部的锚固区没有进

行局部承压验算，设计时只是纯粹的设计，没有考虑施工的难度和可行性，没有

考虑温度对构件的影响，而这些在实际施工运营期间对主梁有着十分重要的影

响。因此在设计时，要多思考，考虑方案的可行性及可靠性以及安全性。

说起CAD更是惭愧，原本在大二暑假也下了点功夫学，以为自己是学的不

错了，可是这次一下手才发现怎么都达不到自己的目的，而相对经常摸软件的室

友纯熟操作我只是一个新手。一些看起来很简单的东西，可是操作起来就是很麻

烦，出的错一次又一次，“纸上得来终觉浅，知是此事要躬行”有些东西确是需

要熟能生巧的。而我们千万不要总是觉得自己看着表面知道便懒得动手，其实你

只要一动手会发现，很多细节东西自己都是模棱两可，要完完整整的做出一个设

计不是一件容易的事情。我们要学的不仅仅是做一件事的能力，更多的是静下心

来做出一件成果，不达目的不罢休的职业态度。这也是此次课程设计我最大的体

会。

第四篇：钢筋混凝土简支梁结构课程设计心得

钢筋混凝土课程设计心得

课程设计已经结束了，从六号到十号，连续四天的奋斗，终于算是在规定的时间内紧张而又快乐的完成了任务，其中的酸甜苦辣，想必只有我一个人可以体会，通过这次课程设计，我学会了许多课堂上所不能理解的知识，感受颇深。

早有听闻一句话“人跟人的差距不是懂不懂，而是能不能，或者是做不做！”原来也对其有所了解，但这次的课程设计进行下来却又对其有更深的感悟。

这个课程设计进行了一个半星期，但果然与老师所说无二，只要认真做3天也能完成。一个学期的课程下来，加上之前在布置课题的时候老师又在黑板上从总体上详细的把流程讲解了一次，我们本应该很简单的就能做出来，但是最初大家仍然发现有点无从下手的感觉。当然这个除了可能是我们对于知识掌握的不牢靠，很大部分却是第一次接触这种运用上的恐惧。似乎总是不相信自己能做好，要不停的翻书，不停的观摩其他人，不停论证，最后才畏首畏尾的下手。不过这却也可以从另外一个方面看出来大家对这次的重视，未尝不是一件好事。

设计时，单向板和双向板还有梁式楼梯都是有例题的，依葫芦画瓢自然被用了上来，可一碰到有出入的地方却又是要研究一番。而我所在组刚好是课本上没有例题的板式楼梯，有很多同学都是去图书馆直接找了有这样例题的图书参照，可这并不是个好办法，自己觉得所谓设计至少要能明白每一部都是什么意思才能进行。就比如板式楼梯和梁式楼梯的两者的区别，前者是梯段板直接受力再传至平台梁，而后者是先由踏步板传至斜梁再传至平台梁。一个是美观易施工却笨重造价高，另一个是自重低施工不便，各有各的长处，而据规范一般情况下在跨度较小（小于3米）时用板式楼梯居多，所以大家看到的住宅楼多数情况下是板式楼梯，而梁式楼梯是商业大型建筑跨度大时所采用。但这些并不是他们最主

要的区别，结构计算关键是受力形态的不同导致的计算不同。这就出现了个问题，很多同学在看到书本上关于梁式楼梯的计算步骤，结果计算下到下面才发现者根本就不是板式楼梯的受力形态，这下依葫芦画瓢画成歪了！刚才说到的梁式楼梯的受力首先计算的是踏步板的受力，它的计算是要得出横向配置在踏步板下的钢筋，所以一开始取的计算截面是一个踏步板的宽度就是0.3，所以在最初计算是活荷载所乘是2*0.3，而板式楼梯根本就不许要这步，我们所计算的是纵向钢筋跨在两个平台梁上的受力钢筋，因而最初取得是以一米为计算单位，投影到水平方向上，踏步板的计算前面的数值需要/0.3，而梯段板的自重和底部抹灰需要前面数值/cos a。

说起CAD真是惭愧，原本在大二暑假也下了点功夫学，以为自己是学的不错了，可是这次一下手才发现怎么都达不到自己的目的，这才发现原来自己弄的都是所谓的户型图，而真正的CAD本身是一窍不通，有点舍本逐末的意思。而相对经常摸软件的室友纯熟操作我只是一个新手。一些看起来很简单的东西，可是操作起来就是很麻烦，出的错一次又一次，“纸上得来终觉浅，知是此事要躬行”有些东西确是需要熟能生巧的。而我们千万不要总是觉得自己看着表面知道便懒得动手，其实你只要一动手会发现，很多细节东西自己都是模棱两可，要完完整整的做出一个设计不是一件容易的事情。我们要学的不仅仅是做一件事的能力，更多的是静下心来做出一件成果，不达目的不罢休的职业态度。这也是此次课程设计我最大的体会。

第五篇：混凝土桥大作业—装配式混凝土简支梁桥荷载横向分布系数计算及主梁内力计算

混凝土桥大作业（一）——装配式混凝土简支梁桥荷载横向分布系数计算及主梁内力计算 目录 第一章 大作业任务概述 3 1.1 大作业目的 3 1.2 设计规范 3 1.3 大作业设计方案 3 1.4 大作业计算基本流程 5 第二章 荷载横向分布系数的计算 6 2.1.支座位置处荷载横向分布系数计算 6 2.2.跨中位置处荷载横向分布系数计算 6 第三章 主梁内力计算 8 3.1.恒载计算 8 3.2.恒载内力 9 3.3.活载计算 10 第四章 主梁内力组合 18 4.1．按承载能力极限状态设计时作用效应的组合 18 4.2.按正常使用极限状态设计时作用效应的组合 19 4.3.作用长期效应的组合 19 第一章 大作业任务概述 1.1 大作业目的 通过大作业实际操作计算，掌握装配式简支梁桥的荷载横向分布系数的计算理论和方法；

通过实际操作，掌握用结构分析的基本方法；

掌握桥梁在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的荷载组合方法 1.2 设计规范 1、中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004，中华人民共和国交通部；

2、中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004，中华人民共和国交通部。

1.3 大作业设计方案 1.3.1 方案概述 大作业设计方案为公路装配式预应力混凝土简支T梁桥，T梁之间采用湿接缝连接。横截面布置示意如图1-1所示,T梁的基本尺寸数据如图1-2所示。T梁按全预应力混凝土或A类部分预应力混凝土设计。

图1-1 单幅桥横截面尺寸(单位:cm)跨径(m)梁长(m)计算跨径(m)41 40.96 39.83 注：尺寸单位cm 图1-2 T梁跨径及横截面尺寸 1.3.2 主要材料 1、混凝土：T梁混凝土C50，湿接缝混凝土C50；

2、预应力钢绞线：7f5钢绞线(fpk=1860MPa，单根面积140mm2)。

相关材料的材料参数查阅《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004第3章(P10-13)。

1.3.3 设计荷载 本课程设计活荷载仅车道荷载，关于车道荷载的相关内容查阅《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004的第4.3条(P23-27)。

1.4 大作业计算基本流程 1、根据桥型方案，确定结构的相关基本尺寸；

2、结构内力计算。对于本课程设计而言，结构内力计算的主要工作包括荷载横向分布系数和单根T梁的内力计算。并完成在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的相应内力组合；

3、完成计算说明书。

第二章 荷载横向分布系数的计算 在支座位置处荷载横向分布系数按“杠杆原理法”进行计算，而跨中位置处荷载横向分布系数按“刚性横梁法”进行计算 2.1.支座位置处荷载横向分布系数计算 1号梁: 2号梁: 3号梁: 2.2.跨中位置处荷载横向分布系数计算 ，，, 1号梁横向影响线的竖标值为：

2号梁横向影响线的竖标值为：

3号梁横向影响线的竖标值为：

1号梁跨中位置处荷载横向分布系数 2号梁跨中位置处荷载横向分布系数 3号梁跨中位置处荷载横向分布系数 第三章 主梁内力计算 3.1.恒载计算 主梁：

横隔梁：

对于边梁 对于主梁 桥面铺装层：

防撞护栏: 作用于边主梁的全部荷载g为：

作用于中主梁的全部荷载g为：

3.2.恒载内力 弯矩：

剪力：

恒载内力计算图示 主梁恒载内力表 　 边主梁剪力 边主梁弯矩 中主梁剪力 中主梁弯矩 kN kN.m kN kN.m X=0 900.4 0 932.6 0 X=l/4　 450.2 6724.28 466.3 6964.77 X = l/2 0 8965.70 0 9286.36 3.3.活载计算(1)荷载横向分布系数及基本计算资料汇总 梁号 荷载位置 公路--Ⅰ级 1号梁 跨中mc 0.913 支点mo 0.654 2号梁 跨中mc 0.74 支点mo 1.096 3号梁 跨中mc 0.675 支点mo 1.096 简支梁桥的基频: 式中:l—结构计算跨径,为39.83m E—混凝土弹性模量,C50的E=3.55×1010N/m2 Ic—结构跨中截面的惯性矩 Mc—结构跨中处单位长度质量,对于边主梁 对于中主梁 结构跨中截面的惯性矩Ic计算：

中性轴 惯性矩 带入以上数据代入得 对于边主梁：f1=2.612；

对于中主梁：f1=2.566 边主梁：（1+μ）=1+（0.1767ln2.612-0.0157）=1.154 中主梁：（1+μ）=1+（0.1767ln2.566-0.0157）=1.150 ξ=0.67 qk=10.5kN/m；

(2)计算公路--Ⅰ级荷载的跨中弯矩 跨中弯矩图计算图示 1号梁：

2号梁：

：

3号梁：

：

(3)计算公路--Ⅰ级荷载的1/4跨弯矩 1/4跨弯矩图计算图示 1号梁：

2号梁：

：

3号梁：

（4）跨中截面车道活载最大剪力 跨中剪力计算图示 剪力影响线面积 1号梁：

2号梁：

3号梁-（5）1/4跨截面车道活载最大剪力 1/4跨剪力计算图示 剪力影响线面积 1号梁：

2号梁：

3号梁:（6）支点截面车道活载最大剪力 车道荷载支点剪力计算图 a)桥上荷载；

b）m分布图；

c）梁上荷载；

d）QA影响线 1号梁：

2号梁：

3号梁：

第四章 主梁内力组合 4.1．按承载能力极限状态设计时作用效应的组合 Sud--承载能力极限状态下作用效应的组合设计值 γGi—第i个永久作用效应的分项系数，取1.2 γQ1—汽车荷载效应（含汽车冲击力，离心力）的分项系数，取1.4 SGik--第i个永久作用效应的标准值 SQ1k—汽车荷载效应（含汽车冲击力，离心力）的标准值 内力组合结果: 位置 恒载 活载 Sud 　 　 　 车道 　 　 　 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 支点处 900.40 0.00 338.35 0.00 1554.17 0.00 1/4处 450.20 6724.28 285.89 2786.23 940.49 11969.86 1/2处 0.00 8965.70 172.15 3714.36 241.01 15958.94 支点处 932.60 0.00 458.06 0.00 1760.40 0.00 1/4处 466.30 6964.77 230.91 2250.45 882.83 11508.35 1/2处 0.00 9286.36 139.05 3000.11 194.67 15343.79 支点处 932.60 0.00 450.36 0.00 1749.62 0.00 1/4处 466.30 6964.77 210.63 2052.78 854.44 11231.62 1/2处 0.00 9286.36 126.83 2736.59 177.56 14974.86 4.2.按正常使用极限状态设计时作用效应的组合 Ssd--作用短期效应组合设计值 Ψ1j—第j个可变作用效应的频遇值系数，汽车荷载（不计冲击力）取0.7 Ψ1j SQjk—第j个可变作用效应的频遇值 内力组合结果: 梁号 位置 恒载 活载 Ssd 　 　 　 　 车道 　 　 　 　 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 一号梁 支点处 900.40 0.00 338.35 0.00 1105.64 0.00 1/4处 450.20 6724.28 285.89 2786.23 623.62 8414.37 1/2处 0.00 8965.70 172.15 3714.36 104.42 11218.78 二号梁 支点处 932.60 0.00 458.06 0.00 1211.42 0.00 1/4处 466.30 6964.77 230.91 2250.45 606.85 8334.61 1/2处 0.00 9286.36 139.05 3000.11 84.64 11112.51 三号梁 支点处 932.60 0.00 450.36 0.00 1206.73 0.00 1/4处 466.30 6964.77 210.63 2052.78 594.51 8214.29 1/2处 0.00 9286.36 126.83 2736.59 77.20 10952.11 4.3.作用长期效应的组合 Sld--作用长期效应组合设计值 Ψ1j—第j个可变作用效应的准永久值系数，汽车荷载（不计冲击力）取0.4 Ψ2j SQjk—第j个可变作用效应的准永久值 内力组合结果: 梁号 位置 恒载 活载 Sld 　 　 　 　 车道 　 　 　 　 剪力 弯矩 剪力 弯矩 剪力 弯矩 一号梁 支点处 900.40 0.00 338.35 0.00 1017.68 0.00 1/4处 450.20 6724.28 285.89 2786.23 549.30 7690.04 1/2处 0.00 8965.70 172.15 3714.36 59.67 10253.17 二号梁 支点处 932.60 0.00 458.06 0.00 1091.93 0.00 1/4处 466.30 6964.77 230.91 2250.45 546.62 7747.54 1/2处 0.00 9286.36 139.05 3000.11 48.37 10329.88 三号梁 支点处 932.60 0.00 450.36 0.00 1089.25 0.00 1/4处 466.30 6964.77 210.63 2052.78 539.56 7678.78 1/2处 0.00 9286.36 126.83 2736.59 44.11 10238.217 仅供参考