结构设计原理计算方法
钢结构的设计原理与方法
• 结构设计首层规范《建筑结构可靠度设计统
一标准》（GB50068）规定：结构的可靠 度应采用以概率论为基础的极限状态设计方 法分析确定。
• 钢结构和其他建筑结构一样，遵循“统一标
准”要求，采用的也是以概率论为基础，用 分项系数表达的极限状态设计方法。
结构概率设计法
• 对结构设计中需要考虑的多种非确定性因素，如
荷载、材料性能等，运用概率论和数理统计的方 法来寻找它们的规律性，从而进行结构设计，这 就是结构概率设计法。
• 荷载效应S：取决于各种荷载（恒载、活载、风、
地震作用，温度变化等）。
• 结构或构件的承载力或抗力R：取决于材料、构
件的几何特性等。
结构概率设计法
• 设结构状态方程：Z=R-S • 当 Z>0 时，结构可靠； • 当 Z<0 时，结构失效； • 当 Z=0 时，结构或构件承载能力处于极
久性能）的某项规定限值的极限状态。其表示式为：
• ——永久荷载标准值在结构或构件中产生的变形； • ——第一个可变荷载标准值在结构或构件中产生的变形； • ——第i个可变荷载标准值在结构或构件中产生的变形； • —— 结构或构件的容许变形值。梁以容许挠度表示。
钢结构设计的规定
• 承重结构设计均按承载能力极限状态和正
常使用极限状态来进行的。
• 计算结构或构件的强度或稳定性及连接的
强度时应采用荷载的设计值；计算疲劳和 变形时，采用荷载的标准值。
承载能力极限状态
• 承载能力极限状态为结构或构件达到最大承
载能力或达到不适于继续承载的变形的极限 状态。
• 强度、稳定性设计采用的极限状态设计表达
限状态。
Байду номын сангаас
结构设计原理
结构设计原理1设计资料某多层⼯业⼚房的建筑平⾯如图1所⽰，拟采⽤现浇砼单向板肋梁楼盖。
设计使⽤年限50年，结构安全等级为⼆级，环境类别为⼀类。
楼⾯做法：35mm⽔泥砂浆⾯层及磨⽯⼦地⾯，钢筋混凝⼟现浇板，12mm厚纸筋灰板底粉刷，L1*L2=6000*6600。
楼⾯荷载：均匀可变荷载标准值q k=6KN／m2，准永久值f系数ψq=0.8。
材料：砼强度等级C25，梁内受⼒纵筋为HRB335，其他为HPB235级钢筋。
试对板、次梁和主梁进⾏设计。
图1楼盖建筑平⾯2 结构布置主梁延横向布置，跨度为6.6m；次梁延纵向布置，跨度为6.0m。
主梁每跨内布置两根次梁，板的短边⽅向跨度为6.6m/3=2.2m，长边与短边⽅向的跨度⽐为3，故按单向板设计。
楼盖的结构平⾯布置图见附图1所⽰。
按⾼跨⽐条件，板厚h≧2200mm/40=55mm，对⼯业建筑的楼盖板，要求h≧70mm，考虑到楼⾯可边荷载⽐较⼤，取板厚h=80mm。
次梁截⾯⾼度应满⾜h=l/18～l/12=6000mm/18~6000mm/12=367～550mm，取h=500mm；截⾯宽度系数取b==200mm。
主梁的截⾯⾼度应满⾜h=l/15～l/10=6600m/15-6600mm/10= 440～690mm，取h=650mm；截⾯宽度系数取b=300mm。
3 板的设计3.1 板荷载计算板的永久荷载标准值：永久荷载分项系数1.2；因楼⾯均布可变荷载标准值⼤于4.0KN/m2，可变荷载分项系数应取1.3.于是板的荷载基本组合值：3.2 板计算简图次梁截⾯为200mm*500mm，现浇板在墙上的⽀承长度不⼩于100mm，取板在墙上的⽀承长度为120mm。
承载⼒按内⼒重分布设计，板的计算跨度：l01=l n1+h/2=2200mm-200mm/2-120mm+80mm/2=2020mm<1.025l n1=2030 mm，取l01=2020mm，中间跨l02=2200mm-200mm=2000mm因跨度相差⼩于10%。
第五章结构设计原理
[例5-1]某钢筋混凝土矩形截面简支梁，两端支承在砖墙上，净跨度l n=3660mm （例图5-1）；截面尺寸b×h=200mm×500mm。
该梁承受均布荷载，其中恒荷载标准值g k=25kN/m（包括自重），荷载分项系数γG=1.2，活荷载标准q k=38kN/m，荷载分项系数γQ=1.4；混凝土强度等级为C20（f c=9.6N/mm2, f t=1.1N/mm2）；箍筋为HPB235钢筋（f yv=210N/mm2），按正截面受弯承载力计算已选配HRB335钢筋3Φ25为纵向受力钢筋（f y=300N/mm2）。
试根据斜截面受剪承载力要求确定腹筋。
例图5-1[解] 取a s=35mm, h0=h- a s=500-35=465mm1．计算截面的确定和剪力设计值计算支座边缘处剪力最大，故应选择该截面进行抗剪配筋计算。
γG =1.2，γQ=1.4，该截面的剪力设计值为：2．复核梁截面尺寸h w=h0=465mmh w/b=465/200=2.3＜4，属一般梁。
截面尺寸满足要求。
3．验算可否按构造配箍筋应按计算配置腹筋，且应验算ρsv≥ρsv,min。
4．腹筋计算配置腹筋有两种办法：一种是只配箍筋，另一种是配置箍筋兼配弯起钢筋；一般都是优先选择箍筋。
下面分述两种方法，以便于读者掌握。
（1）仅配箍筋：选用双肢箍筋φ8@130，则满足计算要求及表5-2、5-3的构造要求。
也可这样计算：选用双肢箍φ8，则A sv1=50.3mm2,可求得：取s=130mm箍筋沿梁长均布置（例图5-2a）。
（2）配置箍筋兼配弯起钢筋：按表5-2及表5-3要求，选φ6@200双肢箍，则由式（5-9）及式（5-6），取则有选用1Φ25纵筋作弯起钢筋，A sb=491mm2，满足计算要求。
按图5-14的规定，核算是否需要第二排弯起钢筋：取s1=200mm，弯起钢筋水平投影长度s b=h-50=450mm，则截面2-2的剪力可由相似三角形关系求得：故不需要第二排弯起钢筋。
混凝土结构的框架设计原理
混凝土结构的框架设计原理一、引言混凝土结构是一种广泛应用于建筑和土木工程中的结构形式。
它具有高强度、耐久性好、可塑性强等优点，因此在建筑结构中得到广泛应用。
作为混凝土结构的主要形式之一，框架结构在建筑中也得到了广泛的应用。
框架结构是指由柱、梁、板等构件组成的刚性框架，其基本作用是承受建筑物的重量和水平荷载，并将这些荷载传递到地基上。
本文将详细介绍混凝土结构的框架设计原理。
二、框架结构的基本组成框架结构是由柱、梁、板等构件组成的。
其中，柱是框架结构的纵向承重构件，负责承受建筑物的重量和水平荷载，并将这些荷载传递到地基上；梁是框架结构的横向承重构件，用于连接柱子，将荷载从柱子传递到其他柱子或墙壁上；板是框架结构的水平承重构件，用于承受楼板和屋面的自重和外部荷载。
三、框架结构设计的基本原则1.受力平衡原则框架结构设计的首要原则是受力平衡原则。
在设计过程中，必须使结构的内力平衡，确保整个结构的稳定性和安全性。
2.合理分配荷载原则框架结构的设计必须考虑到建筑物的使用功能和荷载特点，合理分配荷载，确保结构的稳定性和安全性。
3.材料选用原则在框架结构的设计中，必须考虑材料的强度、耐久性、可塑性等因素，选用合适的材料，确保结构的稳定性和安全性。
4.钢筋混凝土一体化原则框架结构设计应尽可能采用钢筋混凝土一体化结构，以提高结构的整体性和稳定性。
5.稳定性原则框架结构设计中必须考虑结构的稳定性，采取各种措施增强结构的稳定性，确保结构的安全性。
四、框架结构设计的计算方法1.弯矩法弯矩法是框架结构计算中最常用的方法之一。
在计算过程中，首先确定结构的支座反力，然后依据支座反力计算结构的内力和弯矩大小，最后根据弯矩大小确定结构中各构件的尺寸和强度。
2.位移法位移法是框架结构计算中的另一种常用方法。
在计算过程中，首先确定结构的支座反力和初始位移，然后依据支座反力和初始位移计算结构的内力和弯矩大小，最后根据弯矩大小确定结构中各构件的尺寸和强度。
混凝土结构设计原理第4章：钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算
◆判别条件：f y As 1 fcb'f h'f
第一类T形截面
满足：
0M 1 fcb'f h'f h0 h'f 2 否则为第二类截面
混凝土结构设计原理
第4章
■第一类T形截面的计算公式及适用条件
图4.13 第一类T形截面计算简图
◆计算公式： 1 fcbf x f y As
0M
1
f cbf x(h0
由式（4-27）可得：
x h0
h02
M 2
fyAs(h0
1 fcb
as)
As
fyAs 1 fcbx
fy
…4－34 …4－35
混凝土结构设计原理 情形2：已知条件
第4章
M1
0M
f
' y
As'
h0
as'
x h0
h02
M1
0.51 fcb
x h0 b N
Y
x 2as'
按 A未s' 知，重新计算 和As' As
x) 2
◆适用条件： 1.防止超筋破坏： x bh0 2.防止少筋破坏 ： As minbh
按 bf h的单筋
矩形截面计算
混凝土结构设计原理
第4章
■第二类T形截面的计算公式及适用条件
图4.14 第二类T形截面计算简图
◆计算公式： 1 fcbx 1 fc (bf b)hf fy As
0M
② 由式（4-27）求 Mu
Mu
fyAs(h0 as) 1 fcbx(h0
x) 2
…4－37
③ 验算： Mu M ?
混凝土结构设计原理
《钢结构设计原理》受弯构件计算原理
第四章 受弯构件的计算原理
§4.2 受弯构件的强度和刚度
4.2.1 弯曲强度
a)
y
σ<fy
b) σ=fy
c) σ=fy
d)
塑性
σ=fy
a a
x
εy
弹性
全部塑性
塑性
M<My
M=My My<M<Mp
M=Mp
图4.2.1 各荷载阶段梁截面上的的正应力分布
I nx t w
——剪应力
钢结构设计原理
图4.2.5 、 、c的共同作用
Design Principles of Steel Structure
第四章 受弯构件的计算原理
M、V—验算截面的弯矩及剪力；
In—验算截面的净截面惯性矩； y1—验算点至中和轴的距离； S1—验算点以上或以下截面面积对中和轴的面积矩；
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
第四章 受弯构件的计算原理
（塑性发展系数）与截面形状有关，而与材料的性质无
关，所以又称截面形状系数。不同截面形式的塑性发展系数
见P110表4.2.1 。
梁的抗弯强度应满足：
（1）绕x轴单向弯曲时
Mx fy f xWx R
剪力中心S位置的一些简单规律
（1）双对称轴截面和点对称截面（如Z形截面），S与截面形心重合； （2）单对称轴截面，S在对称轴上； （3）由矩形薄板中线相交于一点组成的截面，每个薄板中的剪力通过
该点，S在多板件的交汇点处。
钢结构设计原理 Design Principles of Steel Structure
钢结构柱脚计算
引言概述：钢结构柱脚计算是钢结构设计中非常重要的一部分，它涉及到钢柱与基础之间的连接，对结构的稳定性和安全性有着直接的影响。
本文将围绕钢结构柱脚计算展开论述，包括柱脚设计原理、设计参数的确定、计算方法以及实例分析等内容。
正文内容：一、柱脚设计原理1.1柱脚设计基本原理柱脚设计的基本原理是将柱子受力传递到基础上，同时保证连接良好的力和刚度传递，确保结构整体的稳定性和安全性。
1.2柱脚受力特点柱脚在使用过程中会承受来自柱子的垂直荷载、水平荷载和弯矩等受力，这些受力特点需要在设计过程中综合考虑。
二、设计参数的确定2.1柱子的受力情况分析针对具体的结构，通过力学分析和计算，确定柱子的受力情况，包括垂直荷载、水平荷载和弯矩等参数。
2.2基础的承载力计算通过对基础的计算，确定其承载能力，以确保能够承受柱脚传递的力和碰撞力等。
三、计算方法3.1直接修改法直接修改法是一种常用的设计方法，它基于静力学平衡原理，通过对柱脚架构的调整，使其能够承受所需的荷载。
3.2增加附加件法通过增加柱脚附加件的数量和尺寸，来提高柱脚的承载力和稳定性，是一种常用的增强柱脚的设计方法。
四、实例分析4.1柱脚计算实例一以某大型厂房的结构设计为例，通过对柱脚的计算和分析，确保其能够满足结构的承载要求和稳定性要求。
4.2柱脚计算实例二以某高层建筑的结构设计为例，通过对柱脚的计算和分析，考虑到地震荷载等因素，确保柱脚设计的合理性和安全性。
五、总结钢结构柱脚计算是保证钢结构稳定性和安全性的重要一环，通过对柱脚的设计原理、设计参数的确定、计算方法的应用和实例分析的展示，可以为工程设计提供一定的参考依据。
在钢结构设计中，合理的柱脚计算可以提高结构的整体性能，保证施工和使用过程中的安全性，具有重要的实际意义。
混凝土结构设计原理 第四章 受弯构件斜截面承载力计算
免，而剪压破坏则通过计算来防止。
2、有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态
与无腹筋梁类似，有腹筋梁的斜截面受剪破坏形态主要 有三种：斜压破坏、剪压破坏和斜拉破坏。
1）当λ>3，且箍筋配置的数量过少，将发生斜拉破坏；
2）如果λ>3，箍筋的配置数量适当，则可避免斜拉破坏，而 发生剪压破坏；斜裂缝产生后，与斜裂缝相交的箍筋不会立 即屈服，能限值斜裂缝的发展。箍筋屈服后，斜裂缝迅速发 展，使剪压区截面减小，剪压区的混凝土σ和τ在共同作用下 发生剪压破坏
面受剪承载力计算。对于厚板其斜截面的受剪承载力应按下 列公式计算
V 0.7h ftbh0
h
(
800
)
1 4
h0
h ——截面高度影响系数，当h0小于800mm时，取
h0 等 于 800mm ； 当 h0 大 于 2000mm 时 ， 取 h0 等 于 2000mm。
⑷计算公式的适用范围 1)．上限值—最小截面尺寸
正截面受弯承载力图（或称材料图），简称Mu图。
③ 根据实际配筋量AS，求Mu
Mu
As
f y (h0
f y As )
21 fcb
④ 任一纵向受拉钢筋所承担的Mui
Mui
Mu
As i As
⑤ 配弯起钢筋的正截面受弯承载力图
截面1、2、3分别称为③ 、②、 ①钢筋的充分利 用截面。
斜截面受剪承载力的两公式都使用于矩形、T形和工字 形截面说明截面截面形状对受剪承载力影响不大。
⑶．设有弯起钢筋时，梁的斜截面受剪承载力计算 公式：
Vsb 0.8 f y Asb sin
Vu Vcs 0.8 f y Asb sin
混凝土结构设计原理 第五章 受扭构件承载力计算
fy Astl s z Ast1 ucor f yv
试验表明，当0.5≤z ≤2.0范围时，受扭破坏时纵筋和箍 筋基本上都能达到屈服强度。 《规范》建议取0.6≤z ≤1.7， 当z ＞1.7时，取z =1.7 设计中通常取z =1.~1.2。
《规范》矩形受扭承载力计算公式
Tu 0.35 f tWt 1.2 z
对于矩形截面一般剪扭构件，
Tu 0.35 t f tWt 1.2 z f yv
Ast1 Acor s
nAsv1 Vu 0.7(1.5 t ) ft bh0 1.25 f yv h0 s
1.5 t V Wt 1 0.5 T bh0
称为剪扭构件混凝土强度 降低系数，小于0.5时取 0.5；大于1时取1。
ft
Tcr , p
b f t (3h b) f tWt 6
2
◆
混凝土材料为弹塑性材料。
◆ 达到开裂极限状态时开裂扭矩介于Tcr,e和Tcr,p之间。 ◆ 引入修正降低系数考虑应力非完全塑性分布的影响。
◆ 根据实验结果，修正系数在0.87~0.97之间，《规范》 为偏于安全起见，取 0.7。开裂扭矩的计算公式为
A's + Astl /3
+
As 4
Astl /3
=
Astl /3
Astl /3
As+ Astl /3
Asv1 s
Ast 1 s
2
Asv1 s
+
=
Asv1 Ast 1 + s s
对于弯剪扭构件，为防止少筋破坏 ★按面积计算的箍筋配筋率
Asv ft sv sv,min 0.28 bs f yv
钢筋混凝土结构设计原理T型截面梁算例
钢筋混凝土T形梁桥主梁设计资料⒈某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。
标准跨径：20.00m；计算跨径：19.50m；主梁全长：19.96m；梁的截面尺寸如下图（单位mm）：⒉计算内力⑴使用阶段的内力跨中截面计算弯矩(标准值)结构重力弯矩：M1/2恒＝759.45kN－m；＝697.28kN－汽车荷载弯矩：M1/2汽m(未计入冲击系数)；人群荷载弯矩：M1/2人＝55.30kN－m；1/4跨截面计算弯矩（设计值）M d,1/4＝1687kN－m；（已考虑荷载安全系数）支点截面弯矩M d0=0，支点截面计算剪力(标准值)结构重力剪力：V0恒＝139.75kN；汽车荷载剪力：V0汽＝142.80kN(未计入冲击系数)；＝11.33kN；人群荷载剪力：V0人跨中截面计算剪力（设计值）=84kN（已考虑荷载安全系数）；跨中设计剪力：V d，1/2主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。
结构安全等级为二级。
汽车冲击系数，汽车冲击系数1+μ＝1.292。
⑵施工阶段的内力简支梁在吊装时，其吊点设在距梁端a=400mm处，而梁自重在跨中截面的弯矩=505.69kN—m，吊点的剪力标准值V0=105.57kN。
标准值M k，1/2⒊材料主筋用HRB335级钢筋f sd＝280N/mm2；f sk＝335N/mm2；E s＝2.0×105N/mm2。
箍筋用R235级钢筋f sd＝195N/mm2；f sk＝235N/mm2；E s＝2.1×105N/mm2。
采用焊接平面钢筋骨架混凝土为30号f cd＝13.8N/mm2；f ck＝20.1N/mm2；f td＝1.39N/mm2；f tk＝2.01N/mm2；E c＝3.00×104N/mm2。
作用效应组合主梁正截面承载力计算主梁斜截面承载力计算全梁承载力校核施工阶段的应力验算使用阶段裂缝宽度和变形验算纵向构造钢筋、架立钢筋及骨架构造钢筋长度计算钢筋明细表及钢筋总表第1章 作用效应组合§1.1 承载力极限状态计算时作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）4·1·6条规定：按承载力极限状态计算时采用的基本组合为永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合，其效应组合表达式为：)(211100∑∑==++=nj QjK Qj C K Q Q m i GiK Gi ud S S S S γψγγγγ跨中截面设计弯矩M d =γG M 恒+γq M 汽+γq M 人=1.2×759.45+1.4×1.292×697.28+1.4×55.30=2250.00kN －m 支点截面设计剪力V d =γG V 恒+γG1V 汽+γG2V 人=1.2×142.80+1.4×1.292×139.75+1.4×11.33=440.00kN §1.2 正常使用极限状态设计时作用效应组合 根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）4·1·7条规定：公路桥涵结 构按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，分别采用不同效应组合 ⑴作用效应短期组合作用效应短期组合为永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，其效应 组合表达式为：∑∑==+=nj Qjk j mi Gik sd S S S 111ψM sd =M gk +ψ11M 11+ψ12M 12=759.45+0.7×697.28+1.0×55.30=1302.85kN －m ⑵作用长期效应组合作用长期效应组合为永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，其效应组合表达式为：∑∑==+=nj Qjk j mi Gik ld S S S 1211ψM ld =M gk +ψ21M 11+ψ22M 12=759.45+0.4×697.28+0.4×55.30=1060.48kN －m第2章 主梁正截面承载力计算§2.1 配筋计算⑴翼缘板的计算宽度b ′f根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）第4·2·2条规定：T 形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度，应按下列三者中最小值取用。
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结构设计原理案例计算步骤一、单筋矩形截面受弯构件正截面承载力计算计算公式：f cd bx=f sd A s——水平力平衡γοM d≤f cd bx（h o−x2）——所有力对受拉钢筋合力作用点取矩（∑M s=0）γοM d≤f sd A s（h o−x2）——所有力对受压区砼合力作用点取矩（∑M d=0）使用条件：ρmin≤ρ≤ρmaxx≤ξb h o注：ρmin=45f td/f sd，&&ρmin≮0.20计算方法：㈠截面设计yy1、已知弯矩组合设计值M d，钢筋、混凝土强度等级及截面尺寸b、h，计算A s。
①由已知查表得：f cd、f td、f sd、ξb；②假设a s；③根据假设计算h o(h o=h−a s)；④计算x（力矩平衡公式：γοM d=f cd bx(h o−x2)⟹x=h o−√h o2−2γοM df cd b）；⑤判断适用条件：x≤ξb h o（若x>ξb h o，则为超筋梁，应修改截面尺寸或提高砼等级或改为双筋截面）；⑥计算钢筋面积A s（力平衡公式：f cd bx=f sd A s）；⑦选择钢筋，并布置钢筋（若b min=2a侧+(n−1)c+nd外，则按一排布置）；⑧根据以上计算确定a s（若a s与假定值接近，则计算h o，否则以a s的确定值作为假定值从③开始重新计算）；⑨以a s的确定值计算h o；⑩验证配筋率ρ=A sbh o是否满足要求（ρmin=45f td/f sd，&&ρmin≮0.20）。
2、已知弯矩组合设计值M d，材料规格，设计截面尺寸b、h和钢筋截面面积A s。
①有已知条件查表得：f cd、f td、f sd、ξb；②假设a s，先确定b；③假设配筋率ρ（矩形梁ρ=0.006~0.015，板ρ=0.003~0.008）；④计算ξ（ξ=ρf sdf cd，若ξ≤ξb，则取x=ξh o）；⑤计算h o（令x=ξh o，代入γοM d=f cd bx(h o−x2)）；⑥计算h（h=h o+a s，&&取其整、模数化）；⑦确定h（依构造要求h b⁄=2.5~3，调整h）；⑧之后按“1”的计算步骤计算A s。
㈡承载力复核已知截面尺寸b、h o，钢筋截面面积A s，材料规格，弯矩组合设计值M d，所要求的是截面所能承受的最大弯矩M d‘，并判断是否安全。
①由已知查表得：f cd、f td、f sd、ξb；②确定a s；③计算h o；④计算x（应用力平衡公式：f cd bx=f sd A s，若x>ξb h o，则需调整h o。
令x=ξh o，计算出h o，再代回校核）；⑤适用条件判断（x≤ξb h o，ρ>ρmin=45f td/f sd，&&ρmin≮0.20）；⑥计算最大弯矩M d‘（若x≤ξb h o，则按γοM d=f cd bx(h o−x2)式计算最大弯矩）⑦判断结构安全性（若M d‘>M d，则结构安全，但若破坏则破坏受压区，所以应以受压区控制设计；若M d‘<M d,则说明结构不安全，需进行调整——修改尺寸或提高砼等级或改为双筋截面）。
二、双筋矩形截面梁承载力计算计算公式：∑X=0， f cd bx+f sd‘A s’=f sd A s∑M As =0， γοM d=f cd bx（h o−x2）+f sd‘A s’（h o−a s‘）适用条件：（1）x≤ξb h o（2）x≥2a s‘注：对适用条件的讨论①当x>ξb h o&&x≥2a s‘时，则应增大截面尺寸或提高砼等级或增加A s’的用量（即将 A s’当作未知数重新计算一个较大的A s’）；当x=ξb h o时，算得的A s’即为安全要求的最小值，且可以有效地发挥砼的抗压强度，比较经济；②当x≤ξb h o&& x<2a s‘时，表明受压区钢筋之布置靠近中性轴，梁破坏时应变较小，抗压钢筋达不到其设计值，处理方法：a.《公桥规》规定：假定受压区混凝土压应力的合力作用点与受压区钢筋合力作用点重合，并对其取矩，即令x=2a s‘，并∑M AS,=0,γοM d=f sd A s（h o−a s‘）计算出A s；b.再按不考虑受压区钢筋的存在（即令A s’=0），按单筋截面梁计算出A s。
将a、b中计算出的A s进行比较，若是截面设计计算则取其较小值，若是承载能力复核则取其较大值。
计算方法：㈠截面设计1.已知截面尺寸b、h，钢筋、混凝土的强度等级，桥梁结构重要性系数γο，弯矩组合设计值M d，计算A s’和A s。
步骤：①根据已知查表得：f cd、f sd、f sd′、f td′、ξb；②假设a s‘、a s（一般按双排布置取假设值）；③计算h o；④从充分发挥砼抗压强度角度（最经济原则）考虑，令x=ξb h o，使A s+A s’最小；⑤计算A s’（应用力矩平衡公式）；⑥选择受压区钢筋，布置(一般按单排布置)：b min<b，确定a s‘（要求a s‘与假设值接近，否则需要重新计算）；⑦计算A s（应用力平衡公式代入A s’的实际值计算）；⑧选择受拉区钢筋，确定A s并布置钢筋：b min<b；⑨确定a s，并计算h o（a s应与假设值接近，否则需重新计算）。
2. 已知截面尺寸b、h，钢筋、混凝土的强度等级，桥梁结构重要性系数γο，弯矩组合设计值M d，受压区钢筋截面面积A s’，计算A s。
步骤：①根据已知查表得：f cd、f sd、f sd′、f td′、ξb；②假设a s，确定a s‘；③计算h o；）；④计算x（应用力矩平衡公式得：x=h o−√h o2−2[γοM d−f sd‘A s’(h o−a s‘)]f cd b⑤公式适用条件判断：x≤ξb h o&&x≥2a s‘；⑥计算A s（应用力平衡方程计算）；⑦选钢筋，布置：b min<b，并确定a s；⑧计算确定h o。
注：1. 在⑤判断时，若x≤ξb h o，但x<2a s‘，则表明受压区钢筋截面面积A s’配置过大，应按受拉区控制设计：计算如前述的a、b两种情形，计算结束后比较计算结果取A s的较小值（若b中计算得到x>ξb h o，则不再继续计算，而以a计算的结果作为最终结果进行设计）。
2. 在⑤判断时，若x>ξb h o，x≥2a s‘，则表明受压区钢筋截面面积A s’配置过少，应将A s’作为未知数，按情形a进行计算，计算出A s’，再进行计算设计。
㈡承载能力复核已知截面尺寸b、h，钢筋、混凝土的强度等级，桥梁结构重要性系数γο，弯矩组合设计值M d，A s’和A s，验算结构的承载能力并判断结构安全性。
步骤:①根据已知查表得：f cd、f sd、f sd′、f td′、ξb；②确定a s&a s‘；③计算h o；④计算x（应用力平衡公式）；⑤公式适用条件判断：x≤ξb h o&&x≥2a s‘；⑥计算最大弯矩M d‘（应用力矩平衡公式）⑦将M d‘与M d比较，确定结构安全性。
注：在⑤判断中1. 若x>ξb h o，x≥2a s‘，则说明结构构件破坏始于受压区混凝土，可令x=ξb h o，由力矩平衡公式：γοM d‘=f cd bξb h o（1−0.5ξb）+f sd‘A s’（h o−a s‘）计算最大弯矩M d‘与M d进行比较，若得到M d‘>M d，则构件安全，但应以受压区混凝土控制设计；否则，应增大截面尺寸或提高混凝土强度等级或增加受压区钢筋的截面面积A s’。
2. 若x≤ξb h o，但x<2a s‘，说明应以受拉区钢筋控制设计：先令x=2a s‘，由γοM d‘=f sd A s（h o−a s‘）计算出最大弯矩M d‘。
再按不考虑受压区钢筋的存在（即令A s’=0），按单筋截面计算出x，判断并计算M d‘。
比较两次的结果，取其较大者。
三、T型梁截面承载能力计算两类T型梁判断（以x=h f‘为临界条件）截面设计时：令x=h f‘若γοM d≤f cd b f′h f′（h o−h f′2）,则说明x=h f‘偏大，中性轴位于翼缘内，即实际x≤h f‘，为第一类T型梁。
若γοM d>f cd b f′h f′（h o−h f′2）,则说明x=h f‘偏小，中性轴移至梁肋内，即实际x>h f‘，为第二类T型梁。
承载复核时：令x=h f‘若f cd b f′h f′≥f sd A s，则说明x=h f‘偏大，中性轴位于翼缘内，即实际x≤h f‘，为第一类T型梁。
若f cd b f′h f′<f sd A s，则说明x=h f‘偏小，中性轴移至梁肋内，即实际x>h f‘，为第二类T型梁。
计算公式：1. 第一类T型梁（x≤h f‘）∑X=0， f cd b f′x=f sd A s∑M As =0， γοM d=f cd b f′x（h o−x2）公式适用条件：x≤ξb h o(对于第一类T型梁可以不判断此项)ρ=A sbh o>ρmin=45f td/f sd&&≮0.20x≤h f‘2. 第二类T型梁（x>h f‘）∑X=0， f cd bx+f cd(b f′−b)h f′=f sd A s∑M As =0， γοM d=f cd bx(h o−x2)+f cd(b f′−b)h f′((h o−h f′2)公式适用条件：x≤ξb h o&&x>h f‘ρ=A sbh o>ρmin=45f td/f sd&&≮0.20（对于第二类T型梁可不判断此项）计算方法：㈠、截面设计已知截面尺寸，材料强度，弯矩组合设计值M d，计算钢筋截面面积A s。
步骤：①根据已知条件查表可得：f cd、f td、f sd、ξb；②假设a s（单排：40~60mm，多排：30+(0.07~0.10)h）；③计算h o(h o=h−a s)；④确定翼缘有效宽度b f′；⑤ 判断T 型梁的类型，按判断结果分以下两种情形计算：⑥ 若为第一类T 型梁，则按宽为b f ′，高为h 相似矩形截面梁来计算x ：由γοM d =f cd b f ′x （h o −x 2）得： x =h o −√h o 2−2γοM df cd b f ′⑦ 公式适用条件判断：x ≤ξb h o （对于第一类T 型梁可不判断此项）x ≤h f ‘⑧ 计算受拉区钢筋截面面积A s （应用力平衡公式：f cd b f ′x =f sd A s ）； ⑨ 选择钢筋，布置：b min <b ；⑩ 确定a s （要求与假设接近，否则以已确定的a s 重新代回计算），计算h o =h −a s ；⑩ 验算配筋率ρ=As bh o >ρmin =45f td /f sd &&≮0.20。