工学土木工程桥梁课程设计22.doc

《桥梁工程》课程设计

题 目：装配式钢筋混凝土简支T形
梁桥设计（上部结构）
专 业： 土木工程
学 号： 22
姓 名：
指导老师：

目录

第一章 设计任务书 3
1.1 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 4
2.1主梁荷载横向分布系数的计算 4
2.1.1 刚性横梁法计算横向分布系数 4
2.1.2 杠杆原理法计算梁端剪力横向分布系数 7
第三章 主梁的内力计算 8
3.1 永久作用效应 8
3.1.1 永久荷载： 9
3.1.2 永久作用效应计算 10
3.2 可变作用效应 10
3.2.1 汽车荷载冲击系数计算： 10
3.2.2 公路-Ⅱ级均布荷载 11
3.2.3 可变作用弯矩效应计算 12
3.2.4 可变作用剪力效应计算 14
第四章 主梁截面设计、配筋及验算 17
4.1 主梁受力钢筋配置 18
4.2截面抗弯承载力验算 19
4.3斜截面弯起钢筋箍筋的配筋及验算 19
4.3.1斜截面抗剪承载力计算 19
4.3.2弯起钢筋设计 20
4.3.3箍筋设计 24
4.3.4 斜截面抗剪验算 25
第五章 主梁的裂缝宽度验算 29
第六章 主梁的挠度验算 31
第七章 设计总结 34

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：22.20m（墩中心距离）
2） 计算跨径：21.70m（支座中心距离）
3） 主梁全长：22.16m（主梁预制长度）
4） 桥面净空：净7m（行车道）+2×1m（人行道），总净空=9m
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/m2
2）环境标准：Ⅰ类环境
3）设计安全等级：二级
1.1.3 主要材料
1）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。
2）钢筋：主筋用HRB335，其它用HPB235。
1.1.4 构造形式及截面尺寸

如图1所示，全桥共由5片T形梁组成，单片T形梁高为1.4m，宽1.8m；桥上的横坡为双向2%，坡度由C30混凝土混凝土桥面铺装控制；设有5根横梁。

第二章 主梁的荷载横向分布系数计算
2.1跨中荷载横向分布系数的计算
2.1.1 跨中荷载横向分布系数
如前所述，本例桥跨内设有五道横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构的宽跨比为：B/l=9/21.7=0.42＜0.5，故采用“刚性横梁法”来绘制横向影响线和计算横向分布系数mc。

图2.1 主梁抗弯及抗扭惯性矩计算图示（单位：cm）
（1） 计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I和IT：
1） 求主梁主梁截面的重心位置
翼缘板厚按平均厚度计算，其平均板厚为：
hl=
则，
2) 抗弯惯性矩I为：

对于T型梁截面，抗扭惯性矩可近似按下式计算：

式中 bi、ti——单个矩形截面的宽度和高度；
ci——矩形截面抗扭刚度系数；

m——梁截面划分成单个矩形截面的个数。
IT的计算过程及结果见表2.1
表2.1 IT计算表
分块名称
bi/cm
ti/cm
ti/bi
ci
ITi/m4
翼缘板
180
13
0.07
0.3333
0.0013182
腹板
127
18
0.14
0.3036
0.0022484
∑

0.0035666
即得IT=0.0035666m4
（2） 按刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值

式中，n=5,；
表示单位荷载P=1作用于第j号梁轴上时i号梁轴上所受的作用。计算所得的列于表2.2内。

表2.2 值计算表

梁号

1
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
2
0.4
0.3
0.2
0.1
0
3
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2

计算横向分布系数：
根据最不利荷载位置分别布置荷载。布置荷载时，汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m，人群荷载取3KN/m,栏杆及人行道板每延米重取6.0KN/m，人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上。

图2.3 横向分布系数计算图式（单位：mm）
从而可以各梁在不同荷载作用下的分布系数：
汽车荷载：=0.5×(0.5333+0.3235+0.1888-0.0111)=0.5173
=0.5×(0.3670+0.2670+0.1945+0.095)=0.4618
=0.5×(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.4
人群荷载： =0.6608 =0.4220 =0.2×2=0.4
人行道板： =0.6669-0.2669=0.4
=0.4242-0.0242=0.4 =0.2+0.2=0.4

2.1.2 梁端剪力横向分布系数计算（杠杆原理法）
端部剪力横向分布系数计算图示见图2.3

图2.4端部横向分布系数计算图示（cm）

汽车荷载：
；；

人群荷载：
；；

第三章 主梁的内力计算

3.1 永久作用效应
3.1.1 永久荷载
假定桥面构造各部分重力平均分配给各主梁承担，则永久荷载计算结果见表3.1
表3.1 钢筋混凝土T型梁桥永久荷载计算表

构件名称
构件尺寸/cm
构件单位长度体积/m3
重度/（Kn/m3）
没延米重（kN/m3）

主梁

0.4626

25

11.5650

横隔梁
中梁

0.06517
25
1.6293
边梁

0.03259

25

0.8148

桥面铺装

沥青混凝土
（厚3cm）0.054
23
1.2420
混凝土垫层（取平均厚度9.5cm）0.171

25

4,2750
∑

5.5170
栏杆及人行道部分

6

人行道重力按人行道板横向分布系数分配至各梁的板重为：
由于横向分布系数均相同，，则。
各梁的永久荷载汇总结果见表3.2

表3.2 各梁的永久荷载值 （单位：kN/m）
梁号
主梁
横隔梁
栏杆及人行道
桥面铺装层
总计
1（5）
11.565
0.8148
2.4
5.517
20.2968
2（4）
11.565
1.6293
2.4
5.517
21.1113
3
11.565
1.6293
2.4
5.517
21.1113

3.1.2 永久作用效应计算
（1） 影响线面积计算见表3.3
表3.3 影响线面积计算表
项目
计算面积
影响线面积

（2） 永久作用效应计算表，见表3.4.

表3.4 永久作用效应计算表
梁号
M1/2/kN·m
M1/4/kN·m
V0/kN
q

q

q

1（5）
20.2968
58.86
1194.6696
20.2968
44.15
896.1037
20.2968
10.85
220.2203
2（4）
21.113
58.86
1242.6111
21.113
44.15
932.0639
21.113
10.85
229.0576
3
21.113
58.86
1242.6111
21.113
44.15
932.0639
21.113
10.85
229.0576

3.2可变作用效应
3.2.1 汽车荷载冲击系数计算
结构的冲击系数与结构的基频有关，故应先计算结构的基频，简支梁桥的基频简化计算公式为：

其中：
由于，故可由下式计算汽车荷载的冲击系数：

3.2.2 公路-II级均布荷载qk、集中荷载Pk及其影响线面积计算
公路-II级车道荷载按照公路-I级车道荷载的0.75倍采用，均布荷载标准值qk和集中荷载Pk为：

计算弯矩时，
计算剪力时，
按最不利原则布载可计算车道荷载影响线面积，计算过程见表3.5，其中V1/2的影响线面积取半跨布载方式为最不利，

表3.5 公路—II级车道荷载及其影响线面积计算表
项目
顶点位置

M1/2
l/2处
7.875
185.1
58.86
M1/4
l/4处
7.875
185.1
44.15
V0
交点处
7.875
222.12
10.85
V1/2
l/2处
7.875
222.12
2.7125

可变作用（人群，没延米）q人:

3.2.3 可变作用弯矩效应计算
弯矩计算公式如下：

其中，由于只能布置两条车道，故横向折减系数
计算跨中和l/4处弯矩时，可近似认为荷载横向分布系数沿跨长方向均匀变化，故各主梁值沿跨长方向相同。

表3.6 公路—II级车道荷载产生的弯矩计算表
梁号
内力

1
M1/2
0.5137

1.275

7.875
58.86

185.1
5.425
968.0259
M1/4
0.5137
44.15
4.069
726.0760
2
M1/2
0.4618
58.86
5.425
864.1685
M1/4
0.4618
44.15
4.069
648.1768
3
M1/2
0.4
58.86
5.425
748.5219
M1/4
0.4
44.15
4.069
561.4351

表3.7 人群荷载产生的弯矩
梁号
内力

1
M1/2
0.6608

3
58.86
116.6841
M1/4
0.6608
44.15
87.5230
2
M1/2
0.422
58.86
74.5168
M1/4
0.422
44.15
55.8939
3
M1/2
0.4
58.86
70.6320
M1/4
0.4
44.15
52.9800
永久作用设计值与可变作用设计值的分项系数为：
永久荷载作用分项系数：
汽车荷载作用分项系数：
人群荷载作用分项系数：
基本组合公式为：

式中，—桥梁结构重要性系数，本例取为1.0
—在作用效应组合中除汽车荷载效应（含冲击力、离心力）的其他可变作用效应的组合系数，人群荷载的组合系数取为0.8

表3.8 弯矩基本组合计算表
梁号
内力
永久荷载
人群荷载
汽车荷载
弯矩基本组合值
1
M1/2
1194.6696
116.6841
968.0259
2919.5260
M1/4
896.1037
87.5230
726.0760
2189.8566
2
M1/2
1242.6111
74.5168
864.1685
2784.4280
M1/4
932.0639
55.8939
648.1768
2088.5254
3
M1/2
1242.6111
70.6320
748.5219
2618.1718
M1/4
932.0639
52.9800
561.4351
1963.8234

3.2.4 可变作用的剪力效应计算
在可变作用剪力效应计算时，应计入横向分布系数沿桥跨方向变化的影响。通常按如下方法处理，先按跨中的由等代荷载计算跨中剪力效应；再用支点剪力荷载横向分布系数并考虑支点至l/4为直线变化来计算支点剪力效应。
（1） 跨中截面剪力V1/2的计算：

跨中剪力的计算结果见表3.9和表3.10

表3.9 公路—II级车道荷载产生的跨中剪力V1/2计算表
梁号
内力

剪力效应/kN
1
V1/2
0.5173
1.275
7.875
2.7125
222.12
0.5
87.3392
2
V1/2
0.4618
1.275
7.875
2.7125
222.12
0.5
77.9688
3
V1/2
0.4
1.275
7.875
2.7125
222.12
0.5
67.5347

表3.10 人群荷载产生的跨中剪力计算表
梁号
内力

剪力效应/ kN
1
V人1/2
0.6608
3
2.7125
5.3773
2
V人1/2
0.4220
3
2.7125
3.4340
3
V人1/2
0.4
3
2.7125
3.2550

(2)支点处截面剪力V0的计算
支点剪力效应横向分布系数的取值为：
a. 支点处为按杠杆原理法求得的。
b. l/4~3l/4段为跨中荷载的横向分布系数。
c. 支点到l/4及3l/4到另一支点段在和之间按照直线规律变化，如图3.1、图3.2所示。
梁端剪力效应计算:
汽车荷载作用及横向分布系数取值如图3.1所示，计算结果及过程如下：
1号梁：
=222.12×1.0×0.3238+7.875××
×KN=112.55KN
2号梁：
=222.12×1.0×0.5+7.875××
×KN=151.22KN
3号梁：
=222.12×1.0×0.6389+7.875××
×KN=180.73KN
在人群荷载作用下，横向分布系数如图5所示，支点处剪力计算如下：
1号梁：
=0.5×21.7×0.6448×3+0.5×+0.5×
KN=26.08KN

2号梁：
=（0.5×3.15×0.4220×3×0.8038+
×3×0.1962）KN=8.8620KN
3号梁：
=（0.5×21.7×0.4×3-0.5××0.4×3×-0.5××0.4
×3×）KN=9.7650KN

3) 剪力效应基本组合
基本组合公式为：

各分项系数和弯矩基本组合相同。

表3-11 剪力效应节本组合表 (单位：KN)
梁号
内力
永久荷载
人群
汽车荷载
基本组合值

1

220.2203
26.0800
143.5013
494.3758

0
5.3773
87.3392
128.2975

2

229.0576
8.8620
192.8055
554.7223

0
3.4340
77.9688
113.0024

3

229.0576
9.7650
230.4308
608.4090

0
3.225
67.5347
98.1606

第四章 主梁截面设计、配筋及验算
4.1 主梁受力钢筋配置
由弯矩基本组合计算表3-8可以知道，1号梁M=2985.2510KN﹒m最大，因此按1号梁的弯矩进行配筋计算。
设钢筋净保护层厚度为3cm，钢筋重心至底边距离为=18cm，则主梁的有效截面高度为：=h-=140-18=122cm。
T形梁受弯构件翼缘计算跨度的确定：
按计算跨度考虑：=/3=2170/3=723.3cm
按梁净间距考虑：=180cm
按翼缘高度考虑：/=13/122=0.11＞0.1，不受此项限制
所以=180cm.
采用C40的混凝土，则=1.0，=19.1MPa.
(-0.5)=1.0×19.1×1800×130×(1220-0.5×130)mm
=5162.157KN﹒m＞γ0M=2985.2510KN﹒m
所以该T形截面为第一类T形截面，应按宽度为的矩形截面进行正截面抗弯承载力计算。
=73.38mm＜
=0.55×1220=671mm 不会超筋
mm=8409.348mm
＞0.2 则0.2%
mm=3.34%＞0.2% 不会少筋
选用636和428的钢筋，则：=8570 mm

图4-1钢筋布置图（单位： cm）
钢筋布置图如图6所示，钢筋的重心位置：
==2×（35.6×6.158+28.6×6.158+21×10.18+12.9×10.18+
4.8×10.18）/（4×6.158+6×10.18）=18.42cm

满足要求。
4.2截面抗弯承载力验算
按照截面实际配筋面积计算截面受压区高度x为：
==7.478cm
截面抗弯极限状态承载力为：
=19.1×1000×1.8×0.07478×（1.2158-0.07478/2）
=3029KN·m＞2985.2510KN﹒m 满足要求。
4.3斜截面弯起钢筋箍筋的配筋及验算
4.3.1斜截面抗剪承载力计算
由表11 剪力基本组合表可以知道，支点剪力以3号梁为最大，考虑安全因素，一律采用3号梁的剪力值进行抗剪计算，跨中剪力以1号梁为最大，一律以1号梁的剪力值进行计算。
=598.7990KN =134.1862KN
假设最下排2根钢筋没有弯起而直接通过支点，则有：
a=4.8cm，ho=h-a=140-4.8=135.2cm
>
端部抗剪截面尺寸满足要求。
若满足条件，可不需要进行斜截面抗剪强度计算，仅
按构造要求设置钢筋

因此，>，应进行持久状况斜截面抗剪承载力验算。
4.3.2弯起钢筋设计
（1）最大剪力取用距支座中心h/2处截面的数值，其中混凝土与箍筋共同承担的剪力不小于60%，弯起钢筋（按45°弯起）承担剪力不大于40%。
（2）计算第一排（从支座向跨中计算）弯起钢筋时，取用距支座中心h/2处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。
（3）计算第一排弯起钢筋以后的每一排弯起钢筋时，取用前一排弯起钢筋下面弯起点处由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下图：

图4-2弯起钢筋配置及计算图式（尺寸单位：mm）

由内插法可得，距支座中心h/2处的剪力效应为

KN=568.8053KN
则，=0.6×568.8053KN=341.2839KN
=0.4×568.8053KN=227.5221KN
相应各排弯起钢筋的位置见图4—1及承担的剪力值见于下表：

表4-1弯起钢筋的位置与承担的剪力值计算表
钢筋排次
弯起钢筋距支座中心距离（m）
承担的剪力值（KN）
1
1.213
227.5221
2
2.345
202.7
3
3.409
147.8
4
4.402
96.2
5
5.339
48.0
各排弯起钢筋的计算。与斜截面相交的弯起钢筋的抗剪承载力按下式计算：

式中， —弯起钢筋的抗拉设计强度（MPa）
——在一个弯起钢筋平面内弯起钢筋的总面积（mm2）
——弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角
=300MPa，=45°，所以各排弯起钢筋的面积计算公式如下：

计算得每排弯起钢筋的面积如下表：
表4-2每排弯起钢筋面积计算表
弯起排数
每排弯起钢筋计算面积（mm2）
弯起钢筋数目
每排弯起钢筋实际面积（mm2）
1
1371.8372
236
2036
2
1222.0993
236
2036
3
891.1534
228
1232
4
579.7863
228
1232
5
289.2615
216
402
在靠近跨中处，增设216的辅助斜钢筋，面积为402mm

主筋弯起后持久状况承载力极限状态正截面承载力验算：计算每一弯起截面的抵抗弯矩时，由于钢筋根数不同，则钢筋的重心位置也不同，有效高度ho的值也不同。为了简化计算，可用同一数值，影响不会很大。
236钢筋的抵抗弯矩M1为
= =719.77KN·m
228钢筋的抵抗弯矩M2为
=
=435.395KN·m
跨中截面的钢筋抵抗弯矩
=3030KN

第一排钢筋弯起处正截面承载力为

第二排钢筋弯起处正截面承载力为

第三排钢筋弯起处正截面承载力为

第四排钢筋弯起处正截面承载力为

第五排钢筋弯起处正截面承载力为

图4-3 全梁抗弯承载力验算图式（尺寸单位：cm）

4.3.3箍筋设计
箍筋间距公式为
式子中，——异号弯矩影响系数，取1.0
——受压翼缘板的影响系数，取值1.1
P——斜截面内纵向受拉钢筋百分率，P=100ρ，ρ=，当
P>2.5时，取P=2.5
——同一截面上箍筋的总截面面积（mm2）
——箍筋的抗拉强度设计值，选用HRB235钢筋，则=210MPa
b——用于抗剪配筋设计的最大剪力截面的梁腹宽度（mm）
——用于抗剪配筋设计的最大剪力截面的有效高度（mm）
——用于抗剪配筋设计的最大剪力设计值分配于混凝土和箍筋
共同承担的分配系数，取值为0.6
——用于抗剪配筋设计的最大剪力设计值（KN）

选用210双肢箍筋，则面积=1.57cm2；距支座中心ho/2处是主筋为
236，As=20.36cm2；有效高度ho=140-3-d/2=140-3-3.6/2=135.2cm；ρ==20.36×100%/(18×135.2)=0.837%,则P=100=0.837，最大剪力设计值=598.779KN
把相应参数值代入上式得

=299mm
参照有关箍筋的构造要求，选用Sv=250mm
在支座中心向跨中方向长度不小于1倍梁高范围内，箍筋间距取用100mm
由上述计算，箍筋的配置如下：全梁箍筋的配置为210双肢箍筋，在由支座中心至距支点2.508m段，箍筋间距可取为100mm，其他梁段箍筋间距为250mm。
箍筋配筋率为：
当间距Sv=100mm时，ρsv==157×100%/(100×180)=0.872%
当间距Sv=250mm时，ρsv==157×100%/(250×180)=0.349%
均满足最小配箍率HRB235钢筋不小于0.18%的要求。
4.3.4 斜截面抗剪验算
斜截面抗剪强度验算位置为：（1）距支座中心h/2处截面。（2）受拉区弯起钢筋弯起点处截面。(3）锚于受拉区的纵向主筋开始不受力处的截面。（4）箍筋数量或间距有改变处的截面。（5）构件腹板宽度改变处的截面。
进行斜截面抗剪验算的界面有：
距支点h/2处截面1—1，相应的剪力和弯矩设计值分别为：
=568.8053KN =364.1045KN·m
距支点中心1.213m处截面2—2（第一排弯起钢筋弯起点），相应的剪力和弯矩设计值分别为： =545.0967KN =611.6462KN·m
距支点中心2.345m处截面3—3（第二排弯起钢筋弯起点及箍筋间距变化处），相应的剪力和弯矩设计值分别为：
=492.6967KN =1103.7926KN·m
距支点中心3.409m处截面4—4（第三排弯起钢筋弯起点），相应的剪力和弯矩设计值分别为：=446.6967KN =1513.6570KN·m
距支点中心4.402m处截面5—5（第四排弯起钢筋弯起点），相应的剪力和弯矩设计值分别为：=387.0831KN =1176.3959KN·m

验算斜截面抗剪承载力时，应该计算通过斜截面顶端正截面内的最大剪力和相应于上述最大剪力时的弯矩。最大剪力在计算出斜截面水平投影长度C值后，可内插求得。
受弯构件配有箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪强度验算公式为：

式中，—斜截面内混凝土与箍筋共同的抗剪能力设计值（KN）
—与斜截面相交的普通弯起钢筋的抗剪能力设计值（KN）
—斜截面内在同一弯起平面的普通弯起钢筋的截面面积（mm2）
—异号弯矩影响系数，简支梁取值为1.0
—受压翼缘的影响系数，取1.1
—箍筋的配筋率，ρsv=
计算斜截面水平投影长度C为 C=0.6mho
式中，m—斜截面受压端正截面处的广义剪跨比，，当m>3.0，取
m=3.0
—通过斜截面受压端正截面内由使用荷载产生的最大剪力组合设计值
—相应于上述最大剪力时的弯矩组合设计值（KN·m）
ho—通过斜截面受压区顶端处正截面上的有效高度，自受拉纵向主钢筋的
合力点至受压边缘的距离（mm）
为简化计算可近似取C值为 C≈ho（ho可采用平均值），则有
C=（135.2+121.58）/2=128.29cm
由C值可内插求的个斜截面顶端处的最大剪力和相应的弯矩。
斜截面1—1：
斜截面内有236纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为：
P=100ρ=
ρsv==1.57×100%/(10×18)=0.872%
则有，
=667.953KN
斜截面截割两组弯起钢筋236+236，故
==647.851KN
+=667.953+647.851=1315.804KN>568.8053KN
斜截面2—2：

斜截面内有236纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为：
P=100ρ=
ρsv==1.57×100%/(10×18)=0.872%
则有，
=667.953KN
斜截面截割两组弯起钢筋236+236，故
==647.851KN
+=667.953+647.851=1315.804KN>568.8053KN
斜截面3—3：
斜截面内有436纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为：
P=100ρ=
ρsv==1.57×100%/(25×18)=0.349%
则有，
=485.609KN
斜截面截割两组弯起钢筋236+228，故
==KN
+=485.609+519.936=1005.545KN>492.6767KN
斜截面4—4：
斜截面内有636纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为：
P=100ρ=>2.5，取P=2.5
ρsv==1.57×100%/(25×18)=0.349%
则有，

=460.802KN
斜截面截割两组弯起钢筋225+225，故
==392.020KN
+=460.802+392.020=774.815KN>446.6967KN
斜截面5—5：
斜截面内有636+228纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为：
P=100ρ=>2.5，取P-2.5
ρsv==1.57×100%/(25×18)=0.349%
则有，

=460.802KN
斜截面截割两组弯起钢筋228+216，故
==259.968KN
+=460.802+259.968=720.77KN>387.0831KN
钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯承载力不足而破环的原因，主要是由于受拉区纵向钢筋锚固不好或弯起钢筋位置不当而造成的，故当受弯构件的纵向钢筋和箍筋满足规范构造要求，可不进行斜截面抗弯承载力计算。
第五章 主梁的裂缝宽度验算
最大裂缝宽度按下式计算：

式中—钢筋表面形状系数，取1.0
—作用长期效应影响系数，长期荷载作用时，=1+0.5/，和
分别为按作用长期效应组合和短期效应计算的内力值

—与构件受力性质有关的系数，取1.0
d—纵向受拉钢筋直径，当选用不同直径的钢筋时，改用换算直径，

ρ—纵向受拉钢筋配筋率，对钢筋混凝土构件，当ρ>0.02时，取ρ=0.02
当ρ<0.006时，取ρ=0.006
—钢筋的弹性模量，对HRB335钢筋，=2.0×MPa
—构件受拉翼缘宽度
—构件受拉翼缘厚度
—受拉钢筋在使用荷载作用下的应力按计算
—按作用短期效应组合计算的弯矩值
—受拉区纵向受拉钢筋截面面积
取1号梁的跨中弯矩效应进行组合：
短期效应组合：=
=1194.38+0.7×1035.01/1.313+1.0×91.94
=1837.73KN
式中—汽车荷载效应标准值
—人群荷载效应标准值
长期效应组合：=
=1194.38+0.4×1035.01/1.313+0.4×91.94
=1545.4675KN
受拉钢筋在短期效应组合作用下的应力为
==20.27×KN/m2

把以上数据代入
=0.1892 mm<0.20mm
裂缝宽度满足要求，同时在梁腹高的两侧应设置直径为6至8mm的防裂钢筋，以防止产生裂缝。
若用88，则，可得，介于0.001
到0.002之间，满足要求。
第六章 主梁的挠度验算
钢筋混凝土受弯构件，在正常使用极限状态下的挠度，可按给定的刚度用结构力学的方法计算。其抗弯刚度B可按下式计算：

式中—全截面抗弯刚度，=0.95
—开裂截面的抗弯刚度，=
—开裂弯矩
—构件受拉区混凝土塑性影响系数
—全截面换算截面惯性矩
—开裂截面换算截面惯性矩
—混凝土轴心抗拉强度标准值，对C40混凝土=2.4MPa
—全截面换算截面重心轴以上部分对重心轴的面积矩
—换算截面抗裂边缘的弹性抵抗矩
全截面换算截面对重心轴的惯性矩可近似用毛截面的惯性矩代替，由前文计算可知：==8.7716×mm4
全截面换算截面面积：=4626+(6.154-1)×85.7
=5065.69cm2
式中n—钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比为
计算全截面换算截面受压区高度

=48.13cm
计算全截面换算截面重心轴以上部分面积对重心轴的面积矩
=
=108521.25cm3

设开裂截面换算截面中性轴距梁顶面的距离为x（cm），由中性轴以上和以下换算截面面积矩相等的原则，可按下式求解x：
（假设中性轴位于腹板内）
代入相关参数值得：

整理得，解得x=266.8mm>130mm，假设正确。
计算开裂截面换算截面惯性矩
代入数据计算的：
=5.751×
=1.869×10N·
N·mm2=N·mm2
于是有，

==N·mm2
据上面的计算结果，结构跨中由自重产生的弯矩为MG=1194.38KN·m,公路—Ⅱ级可变车道荷载=7.875KN/m， =185.1KN,跨中横向分布系数m=0.5371，人群荷载=3KN/m，跨中横向分布系数η=0.6448.
永久作用
可变作用（汽车）
= =11.918mm
可变作用（人群）
=2.847mm
式中—作用短期效应组合的频遇系数，对汽车=0.7，人群=1.0
当采用C40至C80混凝土时，挠度长期增长系数=1.45至1.35，我们用的是C40混凝土，取=1.45，施工中可通过设置预拱度来消除永久荷载挠度，则在消除结构自重产生的长期挠度后主梁的最大挠度处不应超过计算跨度的1/600。
=1.45×（11.918+2.847）=21.41mm</600=21700/600=36.17mm
挠度满足要求。
判别是否需要设置预拱度

>/1600=21700/1600=13.56mm
故应设置预拱度，跨中预拱度为：

支点=0，预拱度沿顺桥向做成平滑的曲线。

第七章 设计总结
在这次桥梁工程课程设计中，我对使用杠杆原理和刚性横梁法去完成主梁横向分布系数的计算有了更深的了解和熟悉，在计算过程中明白了边荷载作用效应和主梁永久荷载总用效应用的是横向分布系数计算出来的，熟练运用了主梁的配筋计算和挠度、裂缝的计算。
在设计过程中过程中遇到许多繁琐复杂的计算特别是面板上的荷载分配给各个主梁，计算荷载在支点处的横向分布系数，刚性横梁法用于计算荷载跨中的横向分布系数，主梁桥，荷载横向分布指作用在桥上的车辆如何主梁间进行分配，
，影响线在荷载计算时的运用，在计算过程中由于对公式和原理不是很透侧导致计算发生错误，导致后面的数据错误，浪费了大量的时间和精力，这是我明白了在做设计的时候一定要仔细认真并且要有耐性否则事倍功半只有踏实认真，仔细不浮躁而且对设计有很深的了解才能事倍功半。