13米钢筋混凝土简支T形梁桥上部结构设计及计算解析

钢筋重心位置： axay???aststt?16.59

查表知：?b?0.56，故x?0.075m??bh0?0.56?0.8341m?0.47m 则截面受压区高度符合规范要求。

配筋率p：p?As/(bf?h0)?0.834%?0.2% 故配筋率满足要求

2.持久状况承载能力极限状态界面设计,配筋与验算 x按截面实际配筋计算受压区高为：

x?fsdAs/fcdbf??8.679cm

截面抗弯极限状态承载力：

Md?fcdbf?x(h0?)?4132KNm?1396.07KNm 故抗弯承载力满足规范要求。 3.斜截面抗剪承载力计算

由剪力效应基本组合表可知，支点剪力效应以1号梁为大，跨中剪力效应以1号梁最大，偏于安全设计，均取最大值进行计算，即：

Vd0?335.81KN

x29N Vd1/2?156.9K假定有2根钢筋没有晚期而通过支点，按《公预规》的构造要求：A=4.8cm；h0=h-a=（130-4.8）cm=125.2cm

按《公预规》的构造要求需满足： 0.51?10?3fcu,kbh0?755.29KN?335.81KN

?3因此?0V0?0.5?10?2ftdbh0，应进行持久状况斜截面抗剪承载力验算。

(1)斜截面配筋的计算图式

A.最大剪力取用支座中心 h/2（高的一半）处截面的数值，其中混凝土与箍筋共同承担不小于60%，弯起钢筋(按45弯起）承担不大于40%。

B.计算第一排（从支座向跨中计算）弯起钢筋时，取用支座中心h/2处，由弯起钢筋承担的那部分剪力值。

C.以后每排弯起钢筋时，取用前一排弯起钢筋承担的那部分剪力值。 弯起钢筋配置及计算图式如图所示

由内插可得，距离支座中心h/2处的剪力效应Vd?。

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弯起钢筋配置及计算图式（单位：cm）

相应各排弯起钢筋位置与承担的剪力值见表： 斜筋排次 1 2 3 4 5

(2)各排弯起钢筋计算

各排弯起钢筋的面积计算表： 弯起排次 每排弯起钢筋的计算面积 弯起钢筋数目 1 2 3 4 5

在靠近跨中处，增设2Φ16的辅助斜钢筋Asb,s??402.1mm，

2弯起点中心点位置（m) 0.813 1.545 2.2017 2.7884 3.3051 承担的剪力值（kN) 160.864 126.494 95.55 50.58 46.65 钢筋实际面积 （） 2035.8 981.8 981.8 981.8 402.1 1082.7489 851.4101 643.1312 340.4456 313.9934 2Φ36 2Φ25 2Φ25 2Φ25 2Φ16 17

（3）主筋弯起后持久状况承载能极限状态正截面承载力验算

计算每一根弯起截面的抵抗弯矩时，由于钢筋根数不同，则钢筋的重心位置不同，有效高度的值也因此不同，为了简化计算，可用同一数值，影响不会很大。 2Φ36钢筋的抵抗弯矩M1为：

xM1?2fsAs1(h0?)?676.5KNm

2 2Φ25钢筋的抵抗弯矩M2为： M2?2fsAS1(h0?)?218.99KNM 跨中截面的钢筋抵抗弯矩为：

x2?M?1564.237KN

全截面抗弯承载力验算图式；

全梁抗弯承载力验算图式(单位：cm) 校核:

第一排弯起钢筋处正截面承载力为：

M1??(1564.237?1?676.50?3?218.99)KN?230.767KN

第二排弯起钢筋处正截面承载力为：

M2??(1564.237?2?327.19?3?218.99)KN?907.267KN

第三排弯起钢筋处正截面承载力为：

M3??(1564.237?2?218.99)KN?1126.257KN

第四排弯起钢筋处正截面承载力为：

M4??(1564.237?1?218.99)KN?1345.247KN 第五排钢筋弯起处在截面承载力为： M5??1564.2K37N

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经验算各截面均满足要求。

4.箍筋配置

根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》5.2.11条，箍筋的间距为：

Sv??12?320.2?10?6(2?0.6P)fcu,kAsvfsvbh02(??0Vd)2

在这里?1?1.0，?3?1.1，??0.6，选用2?8双肢箍筋，fsv?195MPa，

Asv?100.5mm2，距离支座中心h0/2处的主筋为6?32，Ag?4825.2mm2，

h0?130?3?3.4?A3.448.252?121.9cm，??g??0.0183，P?100??1.83，2bh020?131.9计算剪力?0Vd?335.81kN，计算可得：

1.02?1.12?0.2?10?6?(2?0.6?1.18)?25?100.5?195?180?13522Sv??358mm

(0.6?335.81)2选用Sv?358mm。

根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》9.3.13条，在支座中心向跨径方向长度不小于一倍梁高范围内，箍筋间距不宜大于100mm。 综上所述，全梁箍筋的配置为2?8双肢箍筋，由支点至距支座中心2.5处，Sv为10cm，其余地方箍筋间距为15cm。 则配箍率分别为：

当Sv?10cm时，?sv?Asv/svb?0.872%?0.18% 当Sv?15cm时，?sv?Asv/svb?0.349%?0.18%

则均满足最小配箍率的要求。

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