一、 ：钢筋混凝土简支t形梁桥一片主梁设计。
二、 设计资料。
三、 某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。
四、 标准跨径：20.00m；
五、 计算跨径：19.50m；
六、 主梁全长：19.96m；
七、 梁的截面尺寸如下图(单位mm)：梁高1500。
八、 计算内力。
九、 （1）使用阶段的内力。
一十、 设计题目：钢筋混凝土简支t形梁桥一片主梁设计。
一十一、 设计资料。
1、 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)：梁高1500。
2、 计算内力。
（1）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=
汽车荷载弯矩：m1/2汽=
人群荷载弯矩：m1/2人=
1/4跨截面弯矩：（设计值）
md.1/4=已考虑荷载安全系数）
支点截面弯矩。
md0=支点截面计算剪力（标准值）
结构重力剪力：v恒=196.75kn;
汽车荷载剪力：v汽=163.80kn;
人群荷载剪力：v人=18.60kn;
跨中截面计算剪力（设计值）
vj1/2=76.50kn；（已考虑荷载安全系数）
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1+μ=1.192.
2)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标准值结构重力剪力：mk.1/2=在吊点的剪力标准值结构重力剪力：v0=
3、材料。主筋用hrb335级钢筋。
fsd=280n/m㎡;fsk=335n/m㎡;es=2.0×10n/m㎡.
箍筋用r235等级钢筋。
fsd=195n/m㎡;fsk=235n/m㎡;es=2.1×10n/m㎡.
采用焊接平面钢筋骨架。
混凝土为c30
fcd=13.8n/m㎡;fck=20.1n/m㎡; ftd=1.39n/m㎡;
ftk=2.01n/m㎡;ec=3.00×10n/m㎡.
一十二、 设计要求。
1、 进行t形梁正截面设计计算；
2、 进行t形梁斜截面设计计算；
3、 进行t形梁的变形及裂缝宽度验算；
4、 计算书要程序分明，文字流畅，书写工整，引出资料**；
5、 图面整洁、紧凑，符合工程制图要求。
一十三、 提交成果。
1、 设计计算说明书；
2、 一片t形梁配筋图（2号或3号）。
一、 正截面设计。
由设计资料和查表得：fsd=280n/㎡;fcd=13.8n/㎡；ftd=1.
39n/㎡;b=0.56, γ0=1.0,弯矩计算值m=γ0md.
由基本组合值表达式（2-28），得到跨中截面的弯矩组合设计值md为：
m=γ0md=γ0(σγgisgik+γqik+ψcσγ**sjk)
为便于计算，现将（图1-1）的实际t形截面换算成（图1-2）所示的计算截面，hf′=(90+150)/2=120mm，其余尺寸不变。
1、 截面设计。
1） 因采用的是焊接钢筋骨架，故设as=30+0.07h=30+0.07×1500=135mm,则截面有效高度h0=1500-135=1365mm.
2） 判断t形截面类型：
应用公式（3-45）得。
m≦fcdbf′hf′(h0-)
故属于第一类t形截面。
3） 求受压区高度。
由表达式（3-41），可得到。
0md≦mu=fcdbf′x(h0-x/2)
2054.44×=13.8×1600×x(1365-x/2)
解方程得合适解为：
x=70.00mm≦hf′(=120mm) x=2660mm（舍去）
4） 求受拉钢筋的面积as
将各已知值及x=70.00mm代入表达式（3-40）得：
as=fcdbf′x/fsd=13.8×1600×70.00÷280
现选择钢筋为6ф32+4ф20，截面面积as=6082
钢筋叠高层数为5层，布置如图（1-3）。
混凝土保护层厚度取40mm﹥d=32mm及附表1-8中规定的30mm,钢筋间横向净距sn=200-2×40-2×35.8=48.4mm﹥40mm及1.
25d=1.25×32=40mm 。故满足构造要求。
二、 截面复核。
已知设计的受拉钢筋中，6ф32的面积为4826
4ф20的面积为1256，由图（1-3）钢筋布置图可以求得as，即：
则实际有效高度h0=1500-109=1391mm。
1）判断截面类型。
由表达式（3-46）计算。
fcdbf′hf′=13.8×1600×120
2.56kn
fsdas=(4826+1256) ×280
1.70kn
由于fsdas﹤fcdbf′hf′ ，故属于第一类t形截面。
2）求受压区高度x
由表达式（3-40）求得x,即：
x=fsdas/fcdbf′=280×6028/(13.8×1600)
=77.1mm﹤hf′(=120mm)
3）正截面抗弯承载力。
由表达式（3-41），求得正截面抗弯承载力mu为：
mu=fcdbf′x(h0-x/2)
又ρ=as/ bh0=6082/(200×1391)=2.2%>0.2%,故截面复核满足要求。
二、斜截面设计。
1. 已知设计数据及要求。
由公式（2-28）可计算得得到v:
简支梁控制截面的弯矩组合设计值和剪力组合设计值为：
跨中截面：md,l/2=
1/4跨截面：md,l/4=
支点截面： md0= vd0=530.28 kn.现确定纵向受拉钢筋数量和进行腹筋设计。
2. 跨中截面的纵向受拉钢筋计算。
1） t形截面梁受压翼板的有效宽度 bf′
由hf′=120mm,则可得到：
bf1′=l/3=19500/3=6500mm
bf2′=1600mm
bf3′=b+2bh+12hf′=200+0×2+12×120=1640mm
故受压翼板的有效高度为bf′=1600mm.
2） 钢筋的数量。
钢筋数量（跨中截面）计算及截面复核见（一）。
跨中截面主筋为6ф32+4ф20，焊接骨架的钢筋层数为5层，纵向钢筋的面积为as=6082,截面布置如图（2-1）截面有效高度h0=1391mm,抗弯承载力mu=>
3. 腹筋设计。
1） 截面尺寸检查。
根据构造要求，梁最底层钢筋2ф32通过支座截面，支点截面有效高度为h0=h-(40+35.8/2)=1442mm.
由截面最小尺寸限制条件，由公式（4-6）得：
805.61kn>vd(=530.28kn)
截面尺寸符合设计要求。
2） 检查是否需要根据计算配置箍筋。
由公式（4-7）判断：
跨中截面：γ0vd≦bh0
=193.35kn
支座截面： bh01
200.44kn
因γ0vd,l/2(=76.50kn)< bh0<
0vd,0(=530.28kn)
故可以在梁跨中的某长度范围内按构造配置箍筋，其余区段应按计算配置腹筋。
3） 计算剪力分配图（图2-2）
在图2-2所示的剪力包络图中，支点处的剪力计算值v0=γ0vd,0，跨中截面的剪力计算值。
vd,l/2=γ0vd,l/2。
的截面距跨中截面的距离可由剪力包络图按比例求得，为：
==2511mm
即在l1的长度范围内可按构造要求。
同时，根据《公路桥规》规定，在支座中心线向跨径长度方向不小于1倍梁高h=1500mm范围内，箍筋的间距最大为100mm.
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