简支梁设计书分解
简支T梁的结构分析与设计
简支T梁的结构分析与设计简支T梁是一种常见的结构形式，在建筑和桥梁工程中被广泛应用。
本文将对简支T梁的结构进行分析与设计，并介绍相关的原理和方法。
一、简支T梁的结构特点简支T梁具有以下结构特点：1. T形截面：简支T梁的截面形状是T形的，上部为梁体，下部为翼缘。
2. 简支支座：简支T梁两端为简支支座，通过支座与支座之间的轴线连接，使梁在纵向上得到约束。
3. 受弯构件：简支T梁在工作状态下主要受到弯矩的作用，梁体和翼缘承受弯曲力。
二、简支T梁的结构分析1. 弯矩分布：简支T梁在支座处产生零弯矩，逐渐增大至中间位置，然后逐渐减小至另一端的支座处。
可以通过弯矩图来表示不同位置处的弯矩大小。
2. 剪力分布：简支T梁在支座处产生最大剪力，逐渐减小至中间位置，然后逐渐增大至另一端的支座处。
可以通过剪力图来表示不同位置处的剪力大小。
3. 受力计算：可以根据静力平衡的原理，利用弯矩和剪力的计算公式来求解简支T梁中不同位置处的受力情况。
同时还需考虑梁体和翼缘的受压、受拉能力以及梁的整体稳定性。
三、简支T梁的结构设计1. 材料选择：在进行简支T梁的结构设计时，需要选择适合的材料。
常见的材料包括钢、混凝土等，根据具体情况选择合适的材料进行设计。
2. 强度设计：根据结构的受力情况进行强度设计，保证简支T梁在工作状态下能够承受外部荷载的作用。
可以采用不同的设计方法和公式进行弯矩和剪力的计算，并根据材料的强度参数进行验算。
3. 稳定性设计：简支T梁在受到弯曲力作用时，还需考虑梁的整体稳定性。
通过适当设计翼缘的厚度和纵向的加劲肋，提高梁的抗弯能力和稳定性，防止梁发生屈曲。
4. 断面形状设计：根据结构的受力情况和美观性要求，设计合适的断面形状。
可以考虑采用对称T形或异形T形，通过优化断面形状来提高梁的受力性能。
5. 连接设计：简支T梁与支座之间的连接设计也需要考虑。
通过适当设置支座和连接件，确保梁与支座之间的连接符合工程要求。
钢筋混凝土简支梁设计精选全文
可编辑修改精选全文完整版钢筋混凝土简支梁设计某厂房（3级建筑物），砖墙上支撑简支梁，该梁处于二类环境条件。
其跨长、截面尺寸如图所示。
承受的荷载为：均布荷载g k=20KN/m，均布活载q k=15KN/m(荷载分项系数取1.15)，G k=28.6KN。
采用C25混凝土，纵向受力钢筋为HRB335级钢筋，箍筋为HPB235级钢筋试设计此梁并绘制配筋图。
钢筋混凝土简支梁设计一、基本资料（一）荷载分项系数1、永久荷载对结构有利r G=1.0，不利r G=1.22、可变荷载分项系数，一般情况下r Q=1.4,可控制r Q=1.15（二）材料强度设计值1、取G k=27KN,C25混凝土ƒc=11.9MPa, ƒt=1.27 MPa.2、钢筋级别为：纵向受力钢筋HRB335 ƒy= ƒy、=310 MPa，箍筋及其他纵向构造钢筋HPB235 ƒy=210 MPa.3、混凝土保护层厚度（环境类别二类环境）c=35㎜；最小配筋率ρmin=0.2%二、截面几何尺寸拟定（一）梁的截面高度h根据相应结构和设计经验与并考虑构造要求及施工方面等因素，按不需要作挠度验算的最小截面高度h，计算梁的高度.取表中独立梁：h=1/12×l0=1/12×5.84=487㎜；取h=550 （二）当梁的高度确定以后、梁的截面宽度可由常用的高宽比估计计算：矩形截面梁b=（1/2-1/3）h=（1/2-1/3）×550=183.3～275㎜，当量的宽度、高度计算完成后按建筑模数取整数；取b=200㎜,故截面几何尺寸为b×h=200×550㎜，如下图所示（三）计算跨度l0（式中a为支撑长度）l n=l-a=5840-240=5600㎜由l0=1.025 l n=5600×1.025=5740㎜l0= l n+a=5600+240=5840㎜取两者较小值；得l0=5740㎜（四）计算简图三、荷载计算钢筋混凝土容重r钢筋砼=25KN/㎡；水泥砂浆容重r砂浆=17 KN/㎡1、梁的自重计算标准值（包括侧梁、底15㎜抹灰重）g k=0.2×0.55×25+17×0.015×0.55×2+17×0.015×0.2=3.08KN/m22、荷载计算对于基本组合，荷载效应组合的设计值S应从下列组合中取最不利值（1）由可变荷载控制集中力：S F=r G G k=1.2×27=32.4KN均布荷载：S g= r G G k +r Q q k=1.2×3.08+1.4×15=24.70KN (2) 可永久荷载控制集中力：S F=r G G k=1.0×27=27KN均布荷载：S g= r G G k +r Q q k=1.0×20+1.15×15=37.25KN两者取较大集中值：S F=32.4KN均布荷载：S g=37.25KN四、内力计算内力图绘制(一)支座反力计算该结构为对承结构；根据材料力学理论可知，对承结构在对称荷载作用下，其支座反力为：R A=R B=S F+1/2×S g l0=32.4+1/2×37.25×5.74=139.31KN(二)设计值计算(式中a为集中力至支座边缘的距离)由材料力学理论得知，对称结构在对称荷载作用下采用叠加法得结构跨中控制截面弯矩设计值为：M max=S F a’+1/8S g l02=32.4×0.48+1/8×37.25×5.742=168.96KN/m（三）支座边缘截面的最大剪力设计值计算(a为支座的支撑长度)因：VＡ =VＢ=ＲＡ=139.31KN故：VＡ右=VＢ左=ＲＡ-1/2S g a=139.31-1/2×37.25×0.24=134.84KN（四）集中力（G+Q）处的剪力设计值计算(a为集中力至支座边缘的距离)V c右=ＲＡ- 1/2（g+q）a=139.31- 1/2×37.25×0.48=130.37KNV c左=ＲＡ- 1/2（g+q）a-(Q+G)=139.31- 1/2×37.25-25×0.48-32.4=97.97KN简支梁内力汇总表（五）弯矩与剪力图绘制五、截面几何尺寸复核因弯矩设计值较大设钢筋排二排：a s=c+d+e/2=35+10+25/2=57.5㎜,故a=60㎜;则截面有效高度h0=h-a=550-60=490㎜；因为是矩形截面好h0=h w；则h w/b=490/200=2.45﹤4；由0.25ƒc bh0=0.25×11.9×200×490=291.55KN﹥VＡ右；说明截面积和尺寸符合要求。
桥梁工程简支梁课程设计
目录1.设计资料与结构布置 (2)1.1设计资料 (2)1.2结构布置 (2)2.主梁恒载内力计算 (3)2.1恒载集度计算 (3)2.2、恒载内力计算 (4)3主梁活载内力计算 (5)3.1支点处荷载横向分布系数 (5)3.2跨中荷载横向分布系数 (6)3.3荷载横向分布系数汇总 (7)3.4各梁弯矩Ml2、Ml4和剪力Ql2、Ql4计算 (7)3.5计算支点截面剪力 (11)4.主梁内力组合 (14)5.横隔梁内力计算（以中横隔梁为例） (16)6.行车道板的计算 (18)7.截面的设计、配筋、与验算 (20)8.参考文献 (24)附录.桥型总体布置图 .............................................................................. 错误!未定义书签。
1.设计资料与结构布置1.1设计资料1.1.1 跨径标准跨径：l k=18m计算跨径：l=17.5m主梁全长：L=17.96m1.1.2 桥面净宽净8m（行车道）＋2×1（人行道）。
1.1.4设计荷载公路－Ⅱ级，人群荷载3.0kN/m，结构重要性系数。
1.1.5 桥面铺装4cm厚沥青混凝土面层，其下为C25的混凝土垫层，设双向横坡，坡度为1.5%。
两侧人行道外侧桥面铺装厚10cm（4cm厚沥青面层和6cm厚混凝土垫层）。
1.1.6 材料混凝土：主梁C40，钢筋混凝土重度为25kN/m3；沥青混凝土面层，重度为23kN/m3；C25混凝土垫层，重度为24kN/m31.1.7 主梁数及横隔梁数主梁数：5；横隔梁数：5。
1.2结构布置根据设计资料及装配式简支梁桥的构造要求，现拟定结构尺寸如下：主梁高1.3m，主梁间距为1.6m，梁肋宽为18cm，T形梁翼缘板与腹板交接处厚14cm，翼缘悬臂端厚8cm。
设置五根横隔梁，横隔梁上缘16cm，下缘14cm。
2.主梁恒载内力计算2.1恒载集度计算主梁：g1=[0.18×1.3+(0.08+0.142)(1.8−0.18)]×25=10.31kN/m横隔梁：对于边主梁：g2=[1−(0.08+0.14)2]×(1.8−0.182)×(0.14+0.162)×5×2517.5=0.77kN/m对于中主梁：g21=2g2=1.54kN/m桥面铺装层：3/ 25g3=[0.04×8×23+(0.06+0.015×4+0.06)2×8×24]/5=4.93kN/m栏杆和人行道：合计：对于边主梁：g=∑g i=10.31+0.77+4.93+2=18.01kN/m对于中主梁：g=∑g i=10.31+1.54+4.93+2=18.78kN/m 2.2、恒载内力计算计算内梁与边梁的恒载内力。
结构设计原理 简支梁课程设计
目录1.正截面设计 (3)1.1.求有效宽度 (3)1.2.截面设计 (4)1.2.1钢筋焊接 (4)1.2.2.判定截面类型 (4)1.2.3.求受压区高度 (4)1.2.4.求受拉钢筋面积 (4)1.3.截面复核 (5)1.3.1．求解a (5)s1.3.2.判定截面类型： (5)1.3.3.受压区高度x (5)1.3.4．求解M (6)u2.腹筋设计 (7)2.1．截面尺寸检查 (7)2.2．检查是否需要根据计算配置箍筋 (7)2.3．设计剪力图分配 (7)2.4．箍筋设计 (8)2.5．弯起钢筋及斜筋的设计 (9)3.斜截面抗剪承载力复核 (14)3.1.距支座h处的抗剪复核： (14)23.1.1.求解x (14)3.1.2.抗剪承载力复核 (14)3.2.弯起点1的抗剪复核： (15)3.2.1．求解x (15)3.2.2．抗剪承载力复核 (15)3.3．弯起点2的抗剪复核： (16)3.3.1．求解x (16)3.3.2．抗剪承载力复核 (17)3.4．弯起点3的抗剪复核： (17)3.4.1．求解x (17)3.4.2.抗剪承载力复核 (18)3.5.箍筋间距变化处的抗剪复核： (18)3.5.1. 求解x (18)3.5.2.抗剪承载力复核 (19)4.验算主梁跨中挠度和裂缝宽度 (19)4.1.裂缝宽度w的验算 (19)fk4.1.1.带肋钢筋系数C1 = 1.0 (19)4.1.2.钢筋应力σ的计算： (20)ss4.1.3.换算直径d的计算： (20)4.1.4.纵向受拉钢筋配筋率ρ的计算： (20)4.1.5.最大裂缝宽度 (20)4.2.梁跨中挠度的验算： (21)4.2.1.梁换算截面的惯性矩I cr和I0 (21)4.2.2.算开裂构件的抗弯刚度 (22)4.2.3.受弯构件跨中界面处的长期挠度值 (22)4.2.4.拱度设置： (23)已知标准跨径为m L 20=的公路装配式钢筋混凝土简支T 形梁，计算跨径为m 5.19，混凝土强度等级为30C ，主梁主筋335HRB 级焊接钢筋骨架，箍筋采用235R 钢筋，跨中弯矩m kN M ⋅=3500，其中m kN M QJK ⋅=9000，m kN M QIK ⋅=17.1660，m kN M K Q ⋅=5.852，19.1)1(=+μ，支点弯矩为0，其余截面的弯矩按照二次抛物线变化，支点剪力为kN 750，跨中剪力为kN 115,本桥处于一类环境条件下，结构安全等级二级。
公路简支梁设计任务书
《混凝土梁课程设计》任务书（公路混凝土简支梁）一设计目的《混凝土梁课程设计》是为土木工程专业的学生在完成专业基础必修课《混凝土结构设计原理》后安排的一个必修的实践教学环节。
通过本课程设计的锻炼，培养学生运用专业基础课（混凝土结构）的知识进行实际工程结构初步设计，使学生初步具备对桥梁结构的分析及设计能力。
本课程设计要求学生参考《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）的计算方法，完成普通钢筋混凝土梁的初步设计。
通过课程设计，学生要（1）熟悉公路桥规混凝土受弯构件的计算方法。
（2）了解公路桥梁的恒载和汽车荷载（作用）；荷载（作用）在梁中产生的效应；以及针对这些效应如何检算梁的安全性，并依据检算结果适当修改设计。
（3）熟悉桥梁工程图纸的表现手法和重点表现内容。
（4）增强资料查询、图纸绘制、设计说明书及计算书编写等方面的能力，巩固学生结构设计的基本概念和基础知识。
二设计基础1 先修课程为了完成任务书规定的内容，必须完成以下专业基础必修课（1）《工程制图》（2）《材料力学》、《结构力学》（3）《混凝土结构设计原理》2 基本要求通过前续课程的学习，在进行本课程设计之前，学生应掌握结构受力分析，混凝土结构设计的基本原理。
了解荷载组合及相关的结构及配筋构造，掌握绘制工程图纸的相关知识。
三设计任务1 设计名称：钢筋混凝土简支T梁/空心板梁设计2 设计基本条件公路钢筋混凝土简支梁桥的桥跨结构通常采用多片装配式的空心板梁或T梁，典型的横截面布置如图1所示。
沥青混凝土2cm图1 中小跨度公路桥梁常用横截面布置示意本次设计任务以双车道桥梁为设计背景，取其中一片梁进行设计。
由于同学目前还没有学习桥梁专业课，本次设计在荷载、截面设计、检算项目等环节进行适当简化。
（1）每个同学按给定的横断面和计算跨度（两支座中心线间的距离）进行设计。
空心板梁跨度6-13m;T梁跨度在10-18.5m。
详见附表。
（2）只考虑结构自重、桥面二期恒载、汽车荷载、汽车冲击力、人群荷载五种荷载。
20m简支t型梁桥设计
20m简支t型梁桥设计目录摘要: (I)Abstract .................................................................... I 第1章设计内容及构造布置.. (1)1.1 设计内容 (1)1.1.1 设计标准 (1)1.1.2 主要材料 (1)1.1.3 设计依据 (1)1.2 方案比选 (1)1.3 横断面布置及主梁尺寸 (3)第2章主梁内力计算 (5)2.1 恒载内力计算 (5)2.1.1 结构自重集度计算 (5)2.1.2 结构自重内力计算 (5)2.2 活载内力计算 (6)2.2.1 荷载横向分布计算 (6)2.2.2 汽车人群作用效应计算 (10)2.3 主梁内力组合 (18)2.3.1 作用效应计算公式 (19)2.3.2 主梁内力组合 (19)第3章主梁配筋计算 (21)3.1 跨中截面的纵向受拉钢筋计算 (21)3.1.2 确定简支梁控制截面弯矩组合设计值和剪力设计值 (21)3.1.3 T型截面梁受压翼板的有效宽度 (21)3.1.4 钢筋数量计算 (21)3.1.5 截面复核 (22)3.2 腹筋设计 (23)3.2.1 截面尺寸检查 (23)3.2.2 检查是否需要根据计算配置箍筋 (23)3.2.3 计算剪力图分配 (23)3.2.4 箍筋设计 (24)3.2.5 弯起钢筋设计 (25)3.2.6 斜截面抗剪承载力验算 (29)3.2.7 持久状况斜截面抗弯极限承载能力状态验算 (33)3.3 持久状况正常使用极限状态裂缝宽度验算 (33)3.4 持久状况正常使用极限状态下挠度验算 (35)第4章横隔梁内力与配筋计算 (38)4.1 横隔梁内力计算 (38)4.1.1 确定计算荷载 (38)4.1.2 绘制中横隔梁弯矩、剪力影响线 (38)4.1.3 截面内力计算 (40)4.1.4 内力组合 (40)4.2 横隔梁配筋计算 (40)4.2.1正弯矩配筋 (40)4.2.2剪力配筋 (41)第5章行车道板的计算 (43)5.1 计算图式 (43)5.2永久荷载及其效应 (43)5.3截面设计、配筋与强度验算 (44)参考文献 (46)致谢 (47)20m简支T型梁桥设计计算摘要:本次设计为20m简支T型梁桥的设计计算。
《m简支T梁桥设计》doc
装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计一，设计资料1、桥面净空：净7+2×0.75M2、设计荷载：汽车“公路—Ⅰ级，人群荷载：3KN/M23、材料：主筋：HRB335，构造筋：R235混凝土：桥面铺装：C25，主梁：C304、结构尺寸：如下图所示主梁：计算跨径：L=1950cm全长：L=1996cm人行道、栏杆每延米（两侧）重2.0KN/m（为每片主梁分到的值）。
主梁简图（尺寸单位：cm）横隔梁简图（尺寸单位：cm）二， 设计计算：1、 行车道板计算：<1>每米板宽恒载集度：沥青混凝土面层（容重21kN/m 2）10.02 1.021/0.42/g kN m kN m =⨯⨯=C25混凝土垫层（容重24kN/m 2）20.09 1.024/ 2.16/g kN m kN m =⨯⨯=T 梁翼板（容重25kN/m 2）30.11 1.025/ 2.75/g kN m kN m =⨯⨯=板的荷载集度：0.42/ 2.16/ 2.75/ 5.33/g kN m kN m kN m kN m =++= <2>每米板宽恒载内力：22011M g l =- 5.330.71 1.3422Ag kN kN =-⨯⨯=-弯矩：Q gl=5.330.71 3.78Ag kN kN =⨯=剪力：<3>活载内力：汽车荷载产生的内力计算。
将车轮对中布置在接缝处（如图）。
加重车两个后轴各为140p kN =，轮压分布如图所示。
车轮着地长度20.20a m =，宽度20.60b m =。
则作用在板上的压力面边长：1220.2020.110.42a a H m m m =+=+⨯= 1220.6020.110.82b b H m m m =+=+⨯=荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为1020.42 1.420.71 3.24a a d l m m m =+++=++⨯=冲击系数0.3μ= 作用在每米宽板上弯矩：102(1)()4421400.821.3(0.71)4 3.24414.18Ap b PM l a kN m kN m μ=-+-⨯=-⨯-•⨯=-•作用在每米宽板上剪力按自由悬臂板计算，且10b l >则：12(1)221401.30.712 3.240.8248.64Ap PQ l ab kN m kNμ=+⨯=⨯⨯•⨯⨯=<4>作用组合：按承载能力极限状态设计1.2 1.41.2( 1.34) 1.4(14.18)21.46Aj Ag ApM M M kN m kN =+=⨯-+⨯-•=- 1.2 1.41.2 3.78 1.448.6472.63Aj Ag ApQ Q Q kN m kN=+=⨯+⨯•= <5>桥面板主筋计算与配置：行车道板主要是承受负弯矩，计可按单筋矩形截面计算（ 1.00.11b h m m ⨯=⨯）采用25C 混凝土，HRB335钢筋。
简支钢梁设计计算书
------------------------------- | 简支梁设计 | | | | 构件：BEAM52 | | 日期：2015/08/31 | | 时间：15:37:10 | ------------------------------------ 设计信息 -----钢梁钢材：Q235梁跨度(m)： 5.200梁平面外计算长度(m)： 2.600钢梁截面：焊接组合H形截面:H*B1*B2*Tw*T1*T2=300*250*250*6*12*12 容许挠度限值[υ]: l/400 = 13.000 (mm)强度计算净截面系数：1.000计算梁截面自重作用: 计算简支梁受荷方式: 竖向单向受荷荷载组合分项系数按荷载规范自动取值----- 设计依据 ----- 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）----- 简支梁作用与验算 -----1、截面特性计算A =7.6560e-003; Xc =1.2500e-001; Yc =1.5000e-001;Ix =1.3500e-004; Iy =3.1255e-005;ix =1.3279e-001; iy =6.3894e-002;W1x=9.0000e-004; W2x=9.0000e-004;W1y=2.5004e-004; W2y=2.5004e-004;2、简支梁自重作用计算梁自重荷载作用计算:简支梁自重 (KN): G =3.1252e+000;自重作用折算梁上均布线荷(KN/m) p=6.0100e-001;3、梁上活载作用荷载编号荷载类型荷载值1 荷载参数1 荷载参数2 荷载值2 1 4 8.10 2.60 0.00 0.004、单工况荷载标准值作用支座反力 (压为正,单位：KN)△恒载标准值支座反力左支座反力 Rd1=1.563, 右支座反力 Rd2=1.563△活载标准值支座反力左支座反力 Rl1=4.050, 右支座反力 Rl2=4.0505、梁上各断面内力计算结果△组合1：1.2恒+1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： -0.000 3.202 6.268 9.199 11.995 14.655 17.180 剪力(kN) ： 7.545 7.233 6.920 6.608 6.295 5.983 -5.670断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： 14.655 11.995 9.199 6.268 3.202 -0.000剪力(kN) ： -5.983 -6.295 -6.608 -6.920 -7.233 -7.545△组合2：1.35恒+0.7*1.4活断面号： 1 2 3 4 5 6 7 弯矩(kN.m)： -0.000 2.558 4.963 7.216 9.317 11.266 13.062 剪力(kN) ： 6.078 5.727 5.375 5.024 4.672 4.321 -3.969断面号： 8 9 10 11 12 13弯矩(kN.m)： 11.266 9.317 7.216 4.963 2.558 -0.000剪力(kN) ： -4.321 -4.672 -5.024 -5.375 -5.727 -6.0786、局部稳定验算翼缘宽厚比 B/T=10.17 < 容许宽厚比 [B/T] =15.0腹板计算高厚比 H0/Tw=46.00 < 容许高厚比[H0/Tw]=80.07、简支梁截面强度验算简支梁最大正弯矩(kN.m)：17.180 (组合：1; 控制位置：2.600m)强度计算最大应力(N/mm2)：18.179 < f=215.000简支梁抗弯强度验算满足。
【精品】简支钢梁计算书
单跨钢梁计算书一.设计资料示意图如下：恒载下的荷载示意图如下：活载下的荷载示意图如下：长度：12600mm，截面：H-500*200*10*16-Q235左端支座为：竖向铰接；右端支座为：竖向铰接；------------------------------------------------------------------------------------------荷载序号荷载1工况D-整体Z轴-均布q:-6kN/m2工况L-整体Z轴-均布q:-2kN/m------------------------------------------------------------------------------------------计算时叠加自重；采用《钢结构设计规范GB50017-2003》进行验算；2轴的挠度限值为：L/400；3轴的挠度限值为：L/400；2轴的刚度限值为：200；3轴的刚度限值为：200；强度计算净截面系数:0.98绕2轴的计算长度为：5000mm；绕3轴的计算长度为：12600mm；采用楼面梁标准组合验算挠度；是否进行抗震设计:否腹板屈曲后强度:不考虑加劲肋设置间距:0-不设置二.验算结果一览验算项验算工况结果限值是否通过受弯强度1.35D+0.98L118.724215通过2轴受剪强度1.35D+0.98L16.5207125通过整稳1.35D+0.98L152.776215通过翼缘宽厚比1.2D+1.4L5.12513通过腹板高厚比1.2D+1.4L44.280通过2轴挠度D+L31.074131.5通过2轴长细比-114.679200通过3轴长细比-62.469200通过三.受弯强度验算最不利工况为：1.35D+0.98L最不利截面位于第1个分段离开首端6300mm处绕3轴弯矩：M3=223.248kN·m计算γ：截面塑性发展系数γ2=1.2γ3=1.05验算强度：考虑净截面折减：Wnx=1790.852cm3Wny=209.524cm3An=110.005cm2σ1=σ2=223.248/1790.852/1.05×103=118.724N/mm2σ3=σ4==-(223.248)/1790.852/1.05×103=-118.724N/mm2 118.724≤215，合格！四.2轴受剪强度验算最不利工况为：1.35D+0.98L最不利截面位于第1个分段尾端剪力：V=70.872kNτ=70.872×1064.943/1/45685×10=16.521N/mm216.521≤125，合格！五.整稳验算最不利工况为：1.35D+0.98L区段内最大内力为：绕3轴弯矩：M3=223.248kN·m计算φx：双轴对称截面：ηb=0等截面工字形简支梁βb计算：受压翼缘无支撑长度：l1=5000mm受压翼缘宽度：b1=200mm受压翼缘厚度：t1=tf=16mmξ=(l1*t1)/(b1*h)=(5000×16)/(200×500)=0.8跨中无侧向支承，均布荷载作用在上翼缘ξ<=2.0，βb=0.69+0.13×0.8=0.794φb=βb*(4320/λy2)*(A*h/Wx)*{[1+(λy*t1)2/(4.4*h)2]0.5+ηb}*(235/f y )=0.794×(4320/114.6792)×(11225×500/1827400)×{[1+(114.679×16)2/(4.4×500)2]0.5+0}×(235/235)=1.043φb>0.6：φb'=1.07-0.282/φb=1.07-0.282/1.043=0.7996取φb=φb'=0.7996计算γ：截面塑性发展系数γ2=1.2γ3=1.05验算整稳：φb=0.7996γy=1.2σ1=σ2=(1*223.248)/1827.4/0.7996×1000=152.776N/mm2σ3=σ4=-(1*223.248)/1827.4/0.7996×1000=-152.776N/mm2152.776≤215，合格！六.翼缘宽厚比验算最不利工况为：1.2D+1.4L最不利截面位于第1个分段首端剪力：=-69.662kN截面塑性发展系数γ2=1.2γ3=1.05翼缘宽厚比限值：[b0/t]=13.000×(235/f y)0.5=13考虑抗震设防的翼缘宽厚比限值：[b0/t]=155.125≤13，合格！七.腹板高厚比验算最不利工况为：1.2D+1.4L最不利截面位于第1个分段首端剪力：=-69.662kN截面塑性发展系数γ2=1.2γ3=1.05腹板计算高度：h0=442 mm腹板高厚比限值：[h0/t]=8044.2≤80，合格！八.2轴挠度验算最不利工况为：D+L最不利截面位于第1个分段离开首端6300mm处挠度为：31.074mm31.074≤31.5，合格！九.2轴长细比验算2轴长细比为：5000/43.6=114.679114.679≤200，合格！十.3轴长细比验算3轴长细比为：12600/201.7=62.469 62.469≤200，合格！。
装配式钢筋混凝土简支T形梁桥方案设计书
桥梁工程课程设计装配式钢筋混凝土简支T 形梁桥设计（上部结构）目 录第一章 设计任务书 ........................................................................................................ 31.1 基本设计资料 (3)1.1.1 跨度和桥面宽度 ........................................................................................................................ 3 1.1.2 技术标准 .................................................................................................................................... 3 1.1.3 主要材料 .................................................................................................................................... 3 1.1.4 构造形式及截面尺寸 ................................................................................................................ 3 第二章 主梁的荷载横向分布系数计算 ........................................................................ 42.1 跨中荷载横向分布系数的计算 ......................................................................... 42.1.1 计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I 和I T ................................................... 42.1.2 按刚性横梁法计算横向影响线坐标值 .................................................. 52.1.3 按刚性横梁法计算横向影响线坐标值及横向分布系数 ...................... 52.2 梁端剪力横向分布系数计算（杠杆原理法） ................................................. 7第三章 主梁的内力计算 . (8)3.1 永久作用效应 ....................................................................................................................................... 8 3.2 可变作用效应 . (10)3.2.1 汽车荷载冲击系数计算 ...................................................................... 103.2.2 公路—II 级均布荷载k q 、集中荷载k P 及其影响线面积计算 ........ 103.2.3 可变作用弯矩效应计算（表1-8~1-10） .......................................... 113.2.4 可变作用的剪力效应计算 .................................................................... 12第四章 主梁截面设计、配筋及验算 .......................................................................... 154.1 配置主梁受力钢筋 ............................................................................................................................. 15 4.2 持久状况截面承载能力极限状态计算 ........................................................... 164.3 斜截面抗剪承载力计算 (17)4.3.1 斜截面配筋的计算图式 ........................................................................ 174.3.2 各排弯起钢筋的计算 ............................................................................ 184.3.3 主筋弯起后持久状况承载能力极限状态正截面承载力验算 ............ 194.4 箍筋设计 ............................................................................................................................................. 20 4.5 斜截面抗剪承载力计算 ..................................................................................................................... 21 4.6持久状况斜截面抗弯极限承载能力验算 ........................................................ 22第五章 主梁的裂缝宽度验算 (22)第六章主梁的挠度验算 (23)第七章设计总结 (26)第一章设计任务书1.1 基本设计资料1.1.1 跨度和桥面宽度1)标准跨径：22.30m（墩中心距离）2)计算跨径：21.80m（支座中心距离）3)主梁全长：22.26m（主梁预制长度）4)桥面净空：净7m（行车道）＋2×1m人行道1.1.2 技术标准1)设计荷载标准：公路－Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按单侧6kN/m计算，人群荷载3kN/m22)环境标准：Ⅰ类环境3)设计安全等级：二级1.1.3 主要材料混凝土：混凝土简支T梁及横梁采用C40混凝土；桥面铺装上层采用0.03m沥青混凝土，下层为0.06～0.13m的C30混凝土，沥青混凝土重度按23kN/m3,混凝土重度按25kN/m3计。
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18 简支梁设计书 19 目录 已知条件………………………………………………………1
截面设计……………………………………………………… 箍筋设计…………………………………………………… 裂缝及挠度计算…………………………………………… 混凝土配合比设计……………………………………….. 20
已知条件：环境条件I类 安全等级二级 0γ=1.0
材料：钢筋：HRB335 B12 R235 A8 水泥：P.0.32.5 简支梁设计者通过多套方案对比，综合材料、经济性、可行性等因素考虑，并参考各类规范，最终确定一套较为合理的方案。此方案为单筋梁，受拉区钢筋布置为两层，每层为 2B12，箍筋和架立筋为A8，混凝土采用C35。 由《结构设计原理》附表1-1,1-3查得cdf=16.1MPa B12的sdf=280MPa A8的sdf=195MPa
图1.1 主筋、箍筋及架立筋图 单位：mm
21
一、截面设计 取混凝土保护层厚度c=30mm 受拉主筋层距为30mm 受拉主筋净距sn=120-2×30-2×13.9=32mm (B12的外径为13.9mm)
sa=2)9.135.0309.1330()9.135.030(=59mm
0h=h-sa=200-59=141mm SA=4522mm
图1.2 钢筋布置图 单位：mm 22
1.受压区高度计算 cdfbx=sdfsA
x=bfAfcdssd=120×1.16452×280=66mm 2.配筋率计算
0bhAs
=141×120452=2.67%
3.正截面抗弯承载力计算
uM=cdfbx（0h-2x）=16.1×120×66×（141-266）
=13.7KN.m
二、箍筋设计 简支梁全长2000mm,设计支座距离梁边缘50mm,支座宽度为50mm,则梁跨径L=1900mm.加载点位于31跨，逐级加载，加载
点距支座中心距离a=31900=633mm 剪跨比m=0ha=141633=4.5 梁的抗剪设计值dV=aMu=633.07.13=21.6KN 0γdV=1.0×21.6=21.6KN 23
由《结构设计原理》查得 kcuf,=35MaP 0.1α0.1α21 图1.3 梁的弯矩图、剪力图 1. 检查截面尺寸: 上限值:（0.51×310）kcuf,b0h =0.5×310×35×120×141 =51.0KN>0γdV 下限值:（0.5×310）2αtdfb0h =0.5×310×1×1.52×120×120×141 =12.9KN<0γdV 24
截面尺寸满足《公路桥规》要求，但需要按计算设置箍筋 2. 计算箍筋间距 采用A8的双肢箍筋，箍筋截面积svA=n1svA=1012mm 由《结构设计原理》附表1-3查得svf=195MPa 由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG D62-2004）中（5.2.11-1）式计算箍筋间距
vS=202062321)ξγ()6.02(102.0αα1dsskcuVbhfAfPvv
取1α=1.0，3α=1.1，P=100=2.67>2.5 故P=2.5
取混凝土和箍筋共同承担最大剪力计算值系数ξ=1 代入数据处理得vS=505mm 取vS≤100mm
3. 箍筋布置 箍筋配筋率为Svρ=vSvbsA=100120101=0.84% 在支座中心向跨径方向一倍梁高h=200mm内取vS=54mm 其余的取vS=100mm 近梁端第一根箍筋设置在距端面一个混凝土保护层厚度30mm处，斜截面抗剪承载力
uv=1α2α3α（0.45×310）b0hkcuSvffP,Svρ)6.02(
=48.8KN 25
由弯矩图、剪力图知加载点处截面为斜裂缝顶端，斜截面投影长度c=0.6ddVM=0.6a=0.6×0.633=378mm
dV为斜截面顶端正截面的剪力组合设计值，dM为斜截面顶端正截面弯矩组合设计值，ddVM=a即加载点距支座中心的距离 所以裂缝穿过4根箍筋和2根主筋 由图1.4算得 mmZmmZmmZmmxhZsvsvsvs2331333310823210 mmsvZ3334
斜截面抗弯承载力为 41svsvsvsssduZAfZAfM =28.1KN.m
图1.4 箍筋布置图 单位：mm 26
图1.5 受力主筋端部弯钩图 单位：mm
图1.6 架立筋端部弯钩图 单位：mm 27
三、裂缝及挠度计算 由钢筋的布置算得A8的总质量为5.2kg,体积为0.000673m B12的总质量为7.3Kg，体积为0.000933m,由布置钢筋而减少的混凝土质量为(0.00067+0.00093) ×2400=3.8kg 素混凝土梁的质量为 m=0.048×2400=115.2kg 简支梁质量M=115.2+5.2+7.3-3.8=123.9kg
自重的均布荷载q=10008.929.123=0.6KN/m 因梁的自重在跨中引起的弯矩GM=281ql=81×0.6×22=0.3KN.m
1.最大裂缝宽度计算 由《结构设计原理》附表1-2,1-4查得sE=2.0×610MPa cE=3.15×410MPa 截面换算系数 Esα=csEE=6.35 换算截面面积 0A=bx+EsαsA =120×66+6.35×452 =10790.22mm 换算截面惯性矩 crI=31b3x+EsαsA20)(xh =31×120×366+6.35×452×2)66141( =276447154mm
1C、2C、3C的确定，对于带筋钢筋1C=1.0 跨中荷载长期效应组合 lM=GM=0.3KN 28
跨中荷载短期效应组合 SM=GM+uM=0.3+13.7=14KN 2C=1+0.5SlMM=1+0.5143.0=1.01 3C=1.0 =2.67%>0.02，所以取=0.02
由荷载短期效应组合引起的开裂截面纵向受拉钢筋在使用荷载作用下的应力 ssσ=087.0hAMss=14145287.010146=252.5MPa
最大裂缝宽度 fkW=1C2C3CsEssσ（ρ1028.030d） =0.11mm
2.挠度计算 换算截面对中和轴的惯性矩
0I=121b3h+bh2)21(xh+(Esα-1)sA20)(xh
=813463754mm 全截面抗弯刚度 0B=0.95cE0I=24.35×1110N.2mm 开裂截面抗弯刚度 crB=cEcrI=8.71×1110 N.2mm 全截面换算截面受拉区边缘的弹性抵抗矩为
0W=xhI0=6620081346375=6.07×15103mm
全截面换算截面的面积矩为 0S=21b2x=21×120×266=2.6×5103mm
塑性影响系数γ=002WS=551007.6106.22=0.86 29
开裂弯矩 crM=γtkf0W=0.86×2.2×6.07×510 =1.15KN.m 抗弯刚度 B=crscrScrBBMMMMB0220)(1)(
=8.73×1110N.2mm 对于C35混凝土，挠度长期增长系数θη=1.60
挠度为 lw=αB
LM
s2
θη
=60.11073.8109.1101448511236 =9.65mm
四、混凝土配合比设计 1.工程条件：混凝土设计强度为C35。施工要求坍落度为30-50mm（混凝土由机械搅拌，机械振捣） 2.材料： 水泥：强度等级为32.5，表观密度ρC =3.1g/cm3 中砂：表观密度：ρs=2.65 g/cm3; 碎石：表观密度：ρg=2.70 g/cm3，最大粒径为20mm； 水：自来水。 3.计算初步配合比 ①计算配制强度（ƒcu.0）
30
ƒcu.0= ƒcu.k+1.645σ 查表《土木工程材料》4-20，当混凝土强度为C35时，σ=5.0MPa,则适配强度ƒcu.0为 ƒcu.0=（35+1.645错误！未找到引用源。5.0）MPa=43.225 MPa
②计算水灰比（W/C） 已知水泥实际强度ƒce=35.0 MPa； 所用粗集料为碎石，查《土木工程材料》表4-17，回归系数
错误！未找到引用源。a=0.46，错误！未找到引用源。b=0.07。按下式计算水灰比W/C:
错误！未找到引用源。=错误！未找到引用源。=0.36 查《土木工程材料》表4-19最大水灰比规定为0.65，所以取W/C=0.36 ③确定单位用水量（mw0） 该混凝土所用碎石最大粒径为20mm，坍落度要求为30~50mm，查《土木工程材料》表4-22，取mw0=195kg。
④计算水泥用量（mc0）