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桥梁上部构件设计
某高速公路桥梁基本上都采用标准跨径，上部构造采用钢筋混凝土T 梁，参照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》进行设计计算。设计荷载为公路-I 级。
钢筋混凝土简支T 梁全长0L =16m ，计算跨径L = 。T 形截面梁的尺寸如图一所示（其中cm a 30=,cm b 18=,cm h 130=），桥梁处于I 类环境条件，安全等级为一级。
图一(单位：cm)
材料：30号混凝土，轴心抗压强度设计值a cd MP f =，轴心抗拉强度设计值a td MP f =；普通钢筋主筋采用HRB335级钢筋，抗拉设计强度a sd MP f 280=；箍筋采用R235级钢筋，抗拉设计强度a sd MP f 195=。
简支梁控制截面的弯矩计算值和剪力计算值为
跨中截面 m kN M .11026=跨中 kN Q 140=跨中 1/4跨截面 m kN M .15104/1=
m kN M .586=汽 m kN M .1028=恒
支点截面 00=j M kN Q j 5500=
形截面梁受压翼板的有效宽度'f b
为了便于计算将图二a)实际截面换成图b)所示计算截面，可得翼板平均厚度mm h f 1502
200
102'=+=
，其余尺寸不变
图二 a)原截面 b)计算截面（单位：cm ）
由图二所示的T 梁截面受压翼板厚度的尺寸,则有
mm L b f 5167155003
1
31'1=?==
mm b f 1600'2=(相邻两主梁的平均间距为1600mm) ='3f b '122f h h b b ++=mm 110201501202380=?+?+ 故取受压翼板的有效宽度'f b =1600mm 。
（1）若采用的是焊接钢筋骨架，则设s a =30mm+=30+?1300=121mm,则截面有效高度0h =1300-121=1179mm 。
（2）判断T 形截面类型：
)2
(;0''
f f
f cd h h h b f -
=)2
150
1179(-
??? mm N ??=
m kN ?=>m kN M .11026=跨中
故属于第一类T 形截面。
（3）求受压区高度
由式)2
(0'x
h x b f M f cd u -=可得到：
)2
1179(
x -?=?
解方程得适合解 =x 80mmd=28mm 及规定的30mm ，钢筋间距
n S =180-2?35-2?=>40mm =?28=35mm 。故满足构造要求。
已设计的受拉钢筋中，8
28的面积为4926mm 2，4
22的面积为
1520mm 2，a sd MP f 280=，由图三钢筋布置图可求得s a ，即
mm a s 1191520
4926)
(1520)(4926=++?+?+?+?=
则实际有效高度0h =1300-119=1181mm 。
（1） 判定T 形截面类型
m kN m N h b f f f cd ?=??=??='' m kN m N A f s sd ?=??=+?=)15204926(2806
由于s sd f f cd A f h b f >'; ，故属于第一类T 形截面。
（2）求受压区高度x )150(821600
280';
mm h mm b f A f x f f cd s sd =? 又=?==
1181
1806446
0bh A s ρ %>% =ρ，故截面复核满足要求。
根据构造要求，梁最底层钢筋2
28通过支座截面，支点截面有效高度为
mm h h 1249)2
6
.3135(0=+-=。
124930030)()(30,3???=?--bh f k cu )550( kN Q kN =>= 截面尺寸符合设计要求。
跨中段截面 kN bh f td )(-=????=?-）（
支座截面 kN bh f td )(-=????=?-）（
因)550()140(003-kN Q bh f kN Q j td ===ρ 取2/l p =, 0h =1181mm
支点截面 **********
%，
且小于mm h 6502
1
=和400mm 。
综上所述计算，在支座中心向跨径长度方向的1300mm 范围内，设计箍筋间
距v S =102mm ，；而后至跨中截面统一的箍筋间距v S =150mm ，如图五。
梁跨
中线
图五箍筋布置图（尺寸单位：cm）
设焊接钢筋骨架的架力钢筋（HRB335）为222，钢筋重心至梁受压翼板
上边缘距离'
s
a=60mm。
弯起钢筋的弯起角度为45°，弯起钢筋末端与架力钢筋焊接。为了得到每
对弯起钢筋分配的剪力，由各排弯起钢筋的末端折点应落在前一排弯起钢筋起点
的构造规定来得到各排弯起钢筋的弯起点计算位置，首先要计算弯起钢筋上、下
弯点之间的垂直距离
i
h
?。
现拟弯起N1～N5钢筋，将计算的各排弯起钢筋弯起点截面的
i
h
?以及至支座
中心距离
i
x、分配的剪力计算值
sbi
V、所需的弯起钢筋面积
sbi
A值列入表一。
弯起钢筋计算表表一
弯起点 1 2 3 4 5
i
h
?（mm）
1129 10102 1066 1034 1023
距支座中心距离
i
x（mm）
1129 2227 3293 4327 5330
分配的计算剪力值
sbi
V（kN）
需要的弯筋面积)
(2
mm
A
sbi1389 1218 827 447
可提供的弯筋面积
)
(2
mm
A
sbi
1232
228
1232
228
1232
228
760
222
弯筋与梁轴交点到支座中
心的距离)
('mm
x
c
561 1691 2789 3854
现将表一有关计算举例说明如下。
根据《公路桥规》规定，简支梁的第一排弯起钢筋（对支座而言）的末端弯折点应位于支座中心截面处。这时，1h ?为
1h ?=1300-[(35+?)+(60++?)]=1129mm
弯起钢筋的弯起角为45°，则第一排弯筋（2N5）的弯起点1距支座中心的距离为1129mm 。弯筋与梁纵轴线交点'1距支座中心距离为1129-[1300/2-（35+?）]=561mm 。 对于第二排弯起钢筋，可得到
2h ?=1300-[(35+?)+（60++）]=10102mm