桥梁毕业设计下部结构计算书上部结构计算书

邮箱984176320QQCOM1/59目录中文摘要5英文摘要5第一章方案比选711现浇连续箱梁桥7111设计资料7112桥型布置与上部结构设计712连续刚构桥9121设计基本资料10122桥型布置与构造设计1013简支转连续小箱梁13131设计资料13132桥型布置与构造设计1314最终方案选择17第二章上部结构设计资料及参数1821设计资料1822设计参数19221混凝土19222预应力钢束及普通钢筋19第三章上部结构荷载选取20邮箱984176320QQCOM2/5931一期恒载2032二期恒载2033横向分布系数和车辆冲击系数20331横向分布系数20332车辆冲击系数2134计算活载内力21第四章上部结构计算2241模型和施工段划分22411MIDAS模型22412施工段划分2542预应力钢束的估算和布置25421预应力钢束的估算25422预应力钢束的布置2643普通钢筋配筋估算和布置28431普通钢筋的估算28432普通钢筋的布置2844承载能力极限状态强度验算29441正截面承载能力极限状态强度验算29442斜截面抗剪承载能力验算3145抗裂验算和持久状况预应力混凝土构件应力计算34451长期效应组合（组合）34452短期效应组合（组合）36邮箱984176320QQCOM3/59453标准值组合（组合）38454受拉区预应力钢筋的最大拉应力（标准值组合）40455规范要求40456整理数据4046荷载短期效应组合长期挠度和预拱度设置41第五章局部承压验算4251局部受压区抗裂性验算4252局部抗压承载力验算42上部结构计算结论44第六章下部结构设计资料4561设计标准4562材料4563设计依据及计算程序45第七章桥墩计算4671桥墩盖梁计算46711盖梁尺寸46712内力计算46713桥墩盖梁配筋、裂缝计算48714斜筋根数计算4972桥墩桩柱计算配筋50721柱计算配筋50邮箱984176320QQCOM4/59722桩计算配筋52723桩长复核53第八章桥台计算5481桥台盖梁计算54811桥台盖梁尺寸54812桥台盖梁配筋、裂缝计算54813斜筋根数计算5582桥台桩计算配筋56821桩计算配筋56822桩长复核57参考文献58致谢59邮箱984176320QQCOM5/59中文摘要XXXXX大桥工程设计摘要该桥采用简支变连续箱梁桥，跨径组合为3X35M，全长140M，桥面净宽为净25米（单幅宽为净1252X025防撞护栏，共13M），桥面横坡2，设计荷载标准为城B级。桥墩采用单排两柱式墩，桥台选用桩接盖梁桥台，基础选用钻孔灌注桩。混凝土箱梁的材料采用C50混凝土。立柱、盖梁及桥头搭板采用C30混凝土，基桩采用C25混凝土。桥面铺装采用三涂FYT1改进型防水层10CM厚C50混凝土8CM沥青混凝土。预应力筋采用152高强度低松弛钢绞线，抗拉强度标准值FPK1860MPA，张拉控制应力取1395MPA，弹性模量EP19510E5MPA。锚具采用OVM型锚具及配套设备，套管、连接件和伸缩缝另行详细选取。本设计用MIDAS建立空间有限元分析模型，对该桥即预应力混凝土简支变连续预制小箱梁桥进行承载力验算、应力验算和抗裂验算、使用阶段变形验算。关键词预应力混凝土连续箱梁桥，内力计算，强度验算，英文摘要DESIGNFORTHEBRIDGEOF1STWEIHEOVERPASSABSTRACTTHEBRIDGEUSESPRESTRESSEDCONCRETECONTINUOUSBOXGIRDERBRIDGE，SPANCOMBINATIONFOR3X35M，SPAN140MANDDECKCLEARWIDTHOF125M2025MGUARDRAIL,ATOTALOF13M，BRIDGEDECKCROSSSECTIONALSLOPE2，BRIDGECOLLAPSE，FORLINEARAXISDESIGNLOADSTANDARDISLEVELBRIDGEPIERUSESSINGLEROWTWOCOLUMNPIER,ABUTMENTSELECTIONOFRIBBEDSLABABUTMENT,FOUNDATIONSELECTIONOFBOREDPILEMATERIALSUSEDINCONCRETEBOXGIRDERISC50CONCRETE,COLUMN,CAPANDBRIDGEPLATEUSINGC30CONCRETE,FOUNDATIONPILEUSINGC25CONCRETEBRIDGEDECKPAVEMENTUSESTHREEWITHFYT1MODIFIEDWATERPROOFLAYER10CMTHICKC50CONCRETETHEPRESTRESSEDSTEELSTRANDUSED1860HIGHSTRENGTHLOWRELAXATIONSTEELSTRAND152TENSIONCONTROLSTRESSTAKE1390,ELASTICMODULUSEP19510E5MPAANCHORAGEUSINGOVMTEPEANCHORSANDANCILLARYEQUIPMENTCASING,CONNECTIONSANDEXPANSIONJOINTSTOBEDETAILEDTOSELECTTHISDESIGNUSESMIDASTOESTABLISHPLANEFINITE邮箱984176320QQCOM6/59ELEMENTANALYSISMODELTHEPRESTRESSEDCONCRETECONTINUOUSGIRDERBRIDGEISINTERNALFORCECALCULATIONANDCONTROLSECTIONFLEXURALREINFORCEMENTCALCULATION，INTENSITYCHECKINGANDUSETHEPHASECRACKWIDTHCHECKINGANDCALCULATINGDEFORMATIONKEYWORDSPRESTRESSEDCONCRETECONTINUOUSBOXGIRDERBRIDGE，INTERNALFORCECALCULATION，INTENSITYCHECKING，邮箱984176320QQCOM7/59第一章方案比选11现浇连续箱梁桥现浇连续箱梁采用现场架设模板，现场浇筑，整体性好施工简单，跨径合适，在城市桥梁中运用较多。111设计资料1中心桩号K118445002桥梁跨径25M30M25M3桥面宽度（单幅）净125M2025M防撞护拦4荷载等级城B级5所用材料预应力混凝土箱梁采用C50混凝土。立柱，盖梁及桥头搭板采用C30混凝土，基桩采用C25混凝土。桥面铺装采用10CM厚沥青混凝土、三涂FYT1改进型防水层和8CM厚C50水泥混凝土调平层。预应力钢绞线采用1860级高强低松弛7S152钢绞线。112桥型布置与上部结构设计一、桥型布置及孔径划分边中跨跨径之比应考虑梁体内力分布的合理性与施工的方便。经研究分析标明，边中跨跨径比在0406之间，适当减小边中跨之比，可以降低边跨现浇段的剪力，从而减小该段的主拉应力，采用的边中跨之比为05506是比较合适的。本桥的跨径布置为25M30M25M，中跨比为057二、截面尺寸拟定截面形式及截面尺寸拟定1梁高由于本设计跨径为253025M，跨径较小，为了简化施工难度，选用等截面梁形式。等高度连续梁桥的梁高参考值为H（1/151/30）L,本设计为不等跨连续梁桥，中间最大跨为30M，取值按最大跨取值。参照公路桥梁通用图的相关图集，本设计选用梁高为17M，为H1/1765L。2横截面形式常见的箱形界面有单箱单室、单箱多室、多箱单室、多箱多室等。箱形截面形式主要取决于桥面宽度，此外还和桥台构造、施工要求有关。参照公路桥邮箱984176320QQCOM8/59梁通用图的相关图集，本设计桥宽13M选取单箱单室截面。3细部尺寸（1）底板厚度对于箱形梁跨中底板厚度，连续梁跨中区段，截面主要承受的是正弯矩，对预应力混凝土梁，底板中须配置一定数量的预应力束与普通辅助钢筋，底板厚度一般在200250MM。对于本设计取250MM。在支座附近渐变化为500MM厚。（2）顶板厚度确定箱形截面顶板的厚度通常需要考虑两个方面的因素桥面板横向弯矩的受力要求与布置纵向预应力钢筋和横向受力钢筋（或横向预应力束）的构造要求。对于普通钢筋混凝土桥面，其顶板厚度可参照下表。腹板间距（M）355070顶板厚度（MM）180200280本设计取值200MM。悬臂长度一般采用25M,当长度超过3M后，一般需布置横向预应力束。翼板厚度一般为0206M，如果需要设置防撞墙或需锚固横向预应束筋，则端部厚度不小于02M。参照公路桥梁通用图的相关图集，本设计取端部翼板厚度为200MM，向跨中逐渐变厚，在与腹板相交处变化为300MM。（3）腹板厚度箱形截面梁一般由两块以上腹板组成，每一块腹板的最小厚度必须满足结构构造及施工中浇筑混凝土的要求，一般经验为（1）腹板内无预应力束筋管道布置时为200MM，（2）腹板内有预应力束筋管道布置时为300MM，（3）腹板内有预应力束筋锚固头时为380MM。腹板高度大于24M时，以上尺寸应予增加，以减少混凝土的浇筑难度。参照公路桥梁通用图的腹板取值本设计腹板取值为400MM。在制作附近渐变化为600MM厚。（4）梗腋（承托）梗腋提高了截面的抗扭刚度和抗弯刚度，减少了扭转剪应力和畸变应力。桥面板支点刚度加大后，可以吸收负弯矩，从而减小桥面板的跨中正弯矩。此外，邮箱984176320QQCOM9/59梗腋使力线过渡比较平缓，减小了次内力。从结构上考虑，利用梗腋所提供的空间布置纵向预应力筋和横向预应力筋。加腋具有竖向加腋和横向加腋两种。本设计中在顶板和腹板的交接处使用横向加腋，为13（250750）样式。在腹板与底板的交接处使用11（250250）样式。4细部构造（1）滴水槽在箱梁悬臂板边缘宜设置向下凸出的滴水槽构造。（2）泄水孔桥面泄水孔设置在桥面较低侧，一般采用预埋铸铁泄水孔或PVC泄水孔，在桥墩处设置。箱底泄水孔设置在箱室较低处，形状为圆形，直径一般为10CM。（3）防水层在箱梁顶面混凝土与桥面构造之间应设置可靠的防水层构造。本设计采用三涂FYT1改进型防水层。（4）桥面横坡桥面横坡采用构造造坡，即通过箱梁顶板成坡的形式。箱梁底板在横桥向保持水平，通过桥面板倾斜来形成不对称的单向横坡。本设计桥采用15的单向横坡，主要是利于排水。（5）伸缩缝常用的伸缩缝装置有填塞嵌固对接型、钢制支承型、板式橡胶型、模数式、无缝（暗缝）型等类型。伸缩缝装置的设置应保证桥梁接缝处的变形自由、协调，车辆能平稳、安全的通过，不致因此而引起伸缩缝装置部件的受损或脱落。在桥墩和桥台处箱梁横截面要变为实心，在桥台处由于伸缩缝挖槽，防止混凝土损失过大，因此要加厚顶板。参照公路桥梁通用图的相关图集，取伸缩缝的长度为80MM。12连续刚构桥刚构式桥是一种具有悬臂受力特点的墩梁固结梁式桥，因桥墩向两侧伸出悬臂形同“T”字，故又称为T型刚构。由于悬臂部分承受负弯矩，刚构式桥几乎都是预应力混凝土结构。邮箱984176320QQCOM10/59121设计基本资料1主要技术标准1中心桩号K118445002桥梁跨径28M50M28M3桥面宽度（单幅）净125M2025M防撞护拦4荷载等级城B级2桥面铺装采用8CM厚沥青混凝土。3主要材料混凝土预应力混凝土主梁采用C50混凝土；基桩采用C30混凝土；其余构件采用C40混凝土。预应力钢绞线采用公称直径为152MM的预应力钢绞线，标准强度1570MPA，弹性模量E195105MPA，钢绞线面积AY140MM2。普通钢筋钢筋直径D12MM时，采用HRB335级钢筋；钢筋直径D10MM时，采用HPB235级钢筋。锚具采用规格为157型锚具，并采用与其配套的YCD120型千斤顶。4施工方式采用悬臂浇筑法。5设计规范（1）公路工程技术标准（JTG2003）（2）公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）（3）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）（4）公路桥涵施工技术规范（JTGTF502011）（5）公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD632007）（6）预应力混凝土用钢丝（GB/T52232002）（7）混凝土结构设计规范（GB500102002）（8）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502042002）（9）公路桥涵养护规范（JTGH112004）10公路斜拉桥设计规范（JTG02796）（11）公路斜拉桥设计细则（JTG/TD65012007）12钢管混凝土结构设计与施工规程CECS282012122桥型布置与构造设计1桥型布置及孔径划分邮箱984176320QQCOM11/59边中跨跨径之比应考虑梁体内力分布的合理性与施工的方便。经研究分析标明，边中跨跨径比在054056之间，或再稍大一些时，有可能在边跨悬臂端以导梁支承于边墩上，合龙边跨而取消落地支架。因为此时在过渡墩墩顶的支座上仍可保留有足够的正压力，而不出现负反力。这样，对于中跨小于和等于120M的连续刚构桥主跨，边跨现浇段长度将不大于5870M，施工时可以将挂篮前推浇筑边跨现浇段；对于跨径在120270M的主跨，边跨现浇段长度不大于118145M，施工时可用导梁法浇筑。适当减小边中跨之比，可以降低边跨现浇段的剪力，从而减小该段的主拉应力，采用的边中跨之比为05506是比较合适的。本桥的跨径布置为28M50M28M，中跨比为056。立面布置图另附。2截面形式及截面尺寸拟定1）截面形式及梁高对于大跨径连续刚构桥在横截面的布置主要是箱梁形式，与桥宽有关，可布置为单箱单室或单箱多室。选用箱形截面主要考虑以下几点首先，箱形截面整体性好，结构刚度大；其次，箱梁的底、顶板可提供足够面积来布设预应力钢束以承受正、负弯矩；抗扭能力强，同时箱形截面能提供较大的底板翼缘悬臂，底板宽度相应较窄，可大幅度减小下部结构工程量。本桥桥宽为1252X025米。为适应连续梁内力变化的需要，本桥采取变高度。根据对国内外连续刚构桥统计资料分析，主梁梁高可按下列数据考虑支点截面H支（1/171/20）L，其中大部分为1/18左右；跨中截面H中（1/501/60）L，其中大多数取值为1/541/60。考虑到现行新桥规公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）。对本桥取H支1/174L287M，H中1/571L104M。支点截面高度取3M，跨中截面高度取15M。2）箱梁底缘曲线方程箱梁底缘曲线可设置为圆弧线、二次抛物线及半立方抛物线等线形，本设计采用18次抛物线。梁底曲线方程为Y0001639X1815，X、Y是在以跨中截面桥面所在的位置为原点，以桥面为X轴方向，以竖直方向为Y轴。3）箱梁几何参数每幅桥宽为13M，小于20M，采用单室箱。顶板厚度箱梁顶板要有足够的厚度承受恒载和活载产生的横向弯矩和剪力。箱梁顶板厚度首先要满足布置纵横向预应力筋的构造要求。顶板跨中厚度一般选择邮箱984176320QQCOM12/592528CM，顺桥向为等厚。本桥取30CM。设置成2的单向横坡。底板厚度底板除承受自身荷载外，还受一定的施工荷载。用悬臂法施工箱梁时，底板还承受挂篮后吊点的反力，设计时应考虑该力对底板和腹板的作用，同时还要考虑预应力钢筋的布置。本桥桥面宽13M，底板厚度取30CM。在T构和连续梁中，底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚直至箱梁根部，以适应受压的要求。底板厚度通常从跨中到零号块渐变，并且和箱梁下缘曲线以同一样的抛物线次数变化。底板除须符合运营阶段的受压要求外，在破坏阶段还宜使中和轴保持在底板以内，并适当富余。在根部底板厚度一般可取根部梁高的1/101/12，约为32120CM。本桥取根部梁高的1/10，为60CM。腹板厚度腹板主要承受竖向剪应力和由扭矩产生的剪应力，根据剪应力要求选择腹板的厚度，腹板厚度一般为40100CM。从受力方面来讲，支点附近承受剪力较大，腹板宜增高加宽；各孔跨中区段承受剪力较小，腹板可适当降低减薄。腹板沿跨径加宽或减薄的方式一般有台阶型和斜直线过渡型。从施工方面来讲，腹板宽度采用台阶型时，箍筋分阶段等宽度布置，便于施工；而腹板宽度采用斜直线过渡型时，在斜直线区段内箍筋宽度各不相同，施工较麻烦。若采用斜直线过渡方式，则箱梁受力较均匀，不会产生突变。箱梁跨中的腹板厚度一般取4050CM。本桥箱梁腹板在墩顶范围内厚120CM，跨中腹板厚40CM，中间腹板厚度呈直线变化。边跨自支点中心处9M内腹板厚60CM。每号梁段的腹板上设有抗剪齿口。梗腋（承托）在箱梁的顶板、底板与腹板相交处需设置梗腋（承托），承托可以增大桥面板抵抗负弯矩的能力，还为布置预应力钢筋和设置锚头留下足够的空间。提高了截面的抗扭刚度和抗弯刚度，减少了扭转剪应力和畸变应力。此外，梗腋使受力过渡比较平缓，减小了次内力。梗腋的尺寸最小不小于100MM。横隔梁（板）箱形截面梁的抗弯和抗扭刚度较大，除在支点处设置横隔板以满足支座布置及承受支座反力需要外，可设置少量中隔板。箱梁横隔板的主要作用是增加截面的横向刚度，限制畸变应力。单箱单室截面，可不设中横隔板。箱梁支点处横隔板的尺寸和配筋形式与箱梁的支承形式有关。在连续刚构桥的墩、梁连接节点处，一般设置一道或两道（双壁墩）横隔板。当设置一道时，其厚度宜取为墩壁厚；当设置两道横隔板时，其厚度宜取0710M。本桥设两道，厚度取15M。在边支点处也要设置横隔板，厚度为12M。3连续刚构桥的桥墩形式和布置连续刚构桥的桥墩一般采用单肢或双肢的实体式或空心式桥墩。实体式桥墩邮箱984176320QQCOM13/59可分单壁式或双臂式，空心桥桥墩可分为单箱式和双箱式。为调节墩柱的细长比，可在箱中加竖肋呈单箱多室，或再分离式双柱之间增加横向联系构件。本桥采用实心双薄壁墩。初步选择墩的尺寸时，其长细比可为1620。13简支转连续小箱梁利用箱梁抗扭能力强的特点，采用先预制张拉一部分预应力钢筋，吊装完成后，再在现场张拉负弯矩区段的钢筋，形成连续梁。131设计资料1中心桩号K118445002桥梁跨径3X35M3桥面宽度（单幅）净125M2025M防撞护拦4荷载等级城B级5所用材料预应力混凝土箱梁采用C50混凝土。立柱，盖梁及桥头搭板采用C30混凝土，基桩采用C25混凝土。桥面铺装采用10CM厚沥青混凝土、三涂FYT1改进型防水层和8CM厚C50水泥混凝土调平层。预应力钢绞线采用1860级高强低松弛7S152钢绞线。132桥型布置与构造设计一、桥型布置及孔径划分本设计是城市用大桥。为缩短工期，提高行车舒适性，综合分析比较各类桥型后采用预应力混凝土简支转连续小箱梁桥，跨径为3X35M施工方法为简支转连续，考虑伸缩缝的设置，实际桥跨长为10484M。即在桥的两头各设8CM的伸缩缝，两边孔计算跨径为3492CM，中孔计算跨径3500CM，连续梁两端至边支座中心线之间的距离为40CM。二截面形式及截面尺寸拟定1梁高参照公路桥梁通用图的相关图集，本设计选用梁高为18M，为H18/35005。2横截面形式每幅桥面全宽为13米。采用简支转连续的施工方法，考虑施工因素，将桥邮箱984176320QQCOM14/59做成四个单箱单室的截面。其中，中梁顶板宽240CM，底板宽100CM；预制边梁顶板宽290CM，底板宽100CM；预制主梁间采用80CM的湿接缝，从而减少主梁的吊装质量。3细部尺寸（1）底板厚度简支转连续施工的连续梁桥跨中正弯矩较大，因此底板不宜过厚；同时支点也存在负弯矩，需要底板要有一定的厚度来提供受压面积。从而将底板厚度在跨内大部分区域设为18CM，仅在距边支点3625CM、中支点420CM处加厚，加厚区段长度都为350CM，且底板逐渐加厚至32CM。（2）顶板厚度边，中梁均采用斜腹板，以减轻主梁的自重。为满足顶板负弯矩普通钢筋的布置及轮载的局部作用，箱梁顶板取等厚度18CM。同时为防止应力集中和便于脱模，在腹板与顶板交界处设置15CM7CM的承托。（3）腹板厚度根据连续梁剪力变化规律，兼顾施工方便性，腹板宽度除在支点附近区域加宽为32CM外，其余均为18CM。加宽方式同底板厚度加厚设置。（4）横隔梁（板）设置为保证支座处传力的可靠性，因此在边永久（临时）支承处，设一道厚为25CM的端横隔梁，中永久支承处为30CM的横隔梁，另外在跨中设置20CM的中横隔梁。4下部结构设计下部结构尺寸根据工程经验和公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD632007）初步选定，最后通过计算进行验算，调整下部结构尺寸。桥规规定两柱间距不得小于25倍的柱径，这里初步选取柱径140CM，桩径150CM，桥墩两柱间距为500CM，桥台两墩间为6米。盖梁厚度一般不小于柱径，取150CM。为了防止箱梁向两侧滑动，在桥墩桥台处的盖梁上都设置挡块，挡块的构造依据箱梁横断面，由于箱梁下部是倾斜的，因此这里挡块是倾斜的，挡块与箱底两侧留5CM的允许伸缩距离。挡块高50CM，上部宽20CM，下部宽30CM。耳墙长度取3M，一般锥坡距离耳墙末端的距离不小于075M，邮箱984176320QQCOM15/59此处取为075M。在桩柱连接处设置系梁，主要是加强横向联系，保证桩柱稳定性。这里系梁尺寸取为高130CM，宽130CM。根据工程地质条件，初步拟定桥台处桩长25M，桥墩处桩长25M，后经软件计算,满足要求。图2桥墩一般构造图邮箱984176320QQCOM16/59图3桥台一般构造图5细部设计（1）滴水槽在箱梁悬臂板边缘宜设置向下凸出的滴水槽构造，示意图如图。图4滴水槽大样图（2）泄水孔桥面泄水孔设置在桥面较低侧，一般采用预埋铸铁泄水孔或PVC泄水孔，在桥墩处设置。箱底泄水孔设置在箱室较低处，形状为圆形，直径一邮箱984176320QQCOM17/59般为10CM。（3）防水层在箱梁顶面混凝土与桥面构造之间应设置可靠的防水层构造。本设计采用三涂FYT1改进型防水层。（4）桥面横坡为节省铺装材料并减轻自重，桥面横坡采用构造造坡，即将横坡设在墩台顶部。本设计桥采用2的单向横坡，主要是利于排水。（5）伸缩缝常用的伸缩缝装置有填塞嵌固对接型、钢制支承型、板式橡胶型、模数式、无缝（暗缝）型等类型。伸缩缝装置的设置应保证桥梁接缝处的变形自由、协调，车辆能平稳、安全的通过，不致因此而引起伸缩缝装置部件的受损或脱落。在桥墩和桥台处箱梁横截面要变为实心，在桥台处由于伸缩缝挖槽，并防止混凝土损失过大。参照公路桥梁通用图的相关图集，取伸缩缝的长度为80MM。14最终方案选择从安全、适用、经济、美观四个方面全面考虑本桥的三个方案，最终选择三方案作为最终方案，不选择一、二方案的理由如下。方案一不合适原因现浇连续梁的建造周期较长，施工的作业面全部是在施工现场，对城市的影响较大。从适用方面考虑，不选择此方案。方案二不合适原因本设计中地面高程较高，桥下净空较矮，做连续刚构桥景观不理想。再者从经济的角度考虑，连续刚构桥的建造一般要配以薄壁墩用来适应上部梁体纵向变形，这样会增加引桥长度，造价较高。从经济和美观方面考虑，不选择此方案。方案三入选原因本设计是城市用大桥。为缩短工期，提高行车舒适性，从安全、适用、经济、美观综合分析比较各类桥型后采用预应力混凝土简支转连续小箱梁桥。邮箱984176320QQCOM18/59第二章上部结构设计资料及参数21设计资料（1）桥梁跨径及桥宽标准跨径3X35M；计算跨径边跨3492M，中跨35M；桥面宽度单幅）净125M2025M防撞拦，总宽13M；（2）设计荷载城B级；（3）计算方法极限状态法。（4）施工工艺简支变连续预应力小箱梁。（5）计算依据1公路工程技术标准（JTGB012003），简称标准；2公路桥涵设计通用规范（JTGD602004），简称桥规；3公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD622004，简称公预规。4预应力混凝土桥梁用塑料波纹管规范（JTT5292004）。5预应力筋用锚具、夹具和连接器（GBT143702007）。6OVM预应力锚具说明书。7城市桥梁设计规范（CJJ112011）（6）荷载组合均按现行规范组合要求1承载能力极限状态组合组合基本组合。按桥规第416条规定，即永久作用【12结构重力10混凝土收缩徐变】可变作用【14汽车荷载效应0714温度作用效应】；2正常使用极限状态组合组合长期效应组合。按桥规第417条规定，即永久作用【12结构重力12预加力10混凝土收缩徐变】可变作用【07汽车荷载效应（不计冲击力）08温度梯度10均匀温升（降）】；组合短期效应组合。按桥规第417条规定，即永久作用【12结构重力12预加力10混凝土收缩徐变】可变作用【04汽车荷载效应（不计冲击力）08温度梯度10均匀温升（降）】；邮箱984176320QQCOM19/59组合标准值组合。永久作用【结构重力预加力混凝土收缩徐变】可变作用【汽车荷载效应（计冲击力）温度梯度均匀温升（降）】。22设计参数221混凝土预应力混凝土梁上部结构采用C50混凝土。桥墩、桥台、盖梁及桥头搭板采用C30混凝土，基桩采用C25混凝土。表21混凝土主要参数标号容重（KN/M3）FCD（MPA）FTD（MPA）EC（MPA）C25260115123280104C30260138139300104C50260224183345104222预应力钢束及普通钢筋预应力钢绞线采用1860级高强低松弛S152钢绞线，配套OVM系列锚具。主要力学性能抗拉强度设计值PKF1860MPA，弹性模量E195105，一段锚具变形及钢束回缩值6MM，预应力管道为钢波纹管管道，摩擦系数025；管道偏差系数00015/M；钢筋回缩和锚具变形为每侧6MM，两端张拉。普通钢筋为HRB235钢筋（公称直径不大于12MM）和HRB335钢筋（公称直径大于12MM）两种。表22普通钢筋重要参数表钢筋种类容重（KN/M3）FSK（MPA）FSD（MPA）EC（MPA）HPB23578523519521105HRB33578533528021105以上各种材料特性参数值参见公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD622004。邮箱984176320QQCOM20/59第三章上部结构荷载选取31一期恒载用MIDAS软件进行受力分析时，程序会自动计算箱梁自重。32二期恒载（1）防撞护栏每侧取5KN/M（2）桥面铺装桥面铺装采用8CM厚沥青混凝土、三涂FYT1改进型防水层和10CM厚C50混凝土调平层，调平混凝土容重25KN/M3,沥青混凝土容重23KN/M3。所有铺装由四片梁平均承担，每根梁的二期恒载集度为2G【52（012600823）125】/4163KN/M33横向分布系数和车辆冲击系数331横向分布系数（1）汽车荷载效应对于连续梁桥结构，计算的原理为考虑相邻跨的影响后,按照简支梁的横向分布系数理论来计算。简支梁横向分布系数，在支座处利用杠杆原理法计算，在其他位置使用刚性横梁法（B/L05）。由于MIDAS是空间计算软件，采用梁格法来建模可以更好地模拟桥梁的实际情况。在此不需要单独计算横向横向分布系数，可以直接按照实际情况建立全桥的模型，按实际情况加载。（2）取值的原则横向折减系数，桥规D60431有如下规定表31横向折减系数横向布置设计车道数（条）2345678横向折减系数1000780670605505205本设计车道数为3，故取值为078。纵向折减系数，桥规D60431有如下规定邮箱984176320QQCOM21/59表32纵向折减系数计算跨径OL（M）纵向折减系数计算跨径OL（M）纵向折减系数15025时，取25；斜截面内纵向受拉钢筋的配筋率，0/BHAAASPBP；KCUF,混凝土强度等级，为50MPA；SV斜截面内箍筋的配筋率，BSAVSVSV/；SVF箍筋抗拉强度设计值；SVA斜截面内配置在同一截面的箍筋肢数总截面面积（MM）；VS斜截面内箍筋的间距（MM）；SBA、PBA斜截面内在同一弯起平面的普通弯起钢筋、预应力弯起钢筋的截面面积（MM2）；S、P普通弯起钢筋、预应力弯起钢筋（在斜截面受压端截面处）的切线与水平线的夹角。表45边梁的抗剪承载能力计算表（单位KNM）XV箍筋V弯起V预应力总抗力设计剪力满足尺寸057402082028222229082是是2763030820284505790E02是是1026322082023452417135是是157752800775287128是是3028362077783614137E03是是352836807778361461823是是4027282035153079710462是是452728203515307974496是是502671602948296642129是是5526716029482966413533是是60144621017671463882436是是651698410276117260146715是是邮箱984176320QQCOM33/59序表45边梁的抗剪承载能力计算表（单位KNM）XV箍筋V弯起V预应力总抗力设计剪力满足尺寸677402082028222229082是是70763030820284505790E02是是7226322082023452417135是是757752800775287128是是8028362077783614137E03是是852836807778361461823是是9027282035153079710462是是952728203515307974496是是1002671602948296642129是是10326716029482966413533是是1045144621017671463882436是是46中梁抗剪承载能力计算表（单位KNM）XV箍筋V弯起V预应力总抗力设计剪力满足尺寸058219203772859654904是是2171140663217777227078是是101488660826115712744853是是151520430108911629342404是是304022901313653365417E03是是3533550148674841621902是是4030453003045315072是是45304530030453991E01是是503209400320941594是是553209400320941234是是603055303678342323669是是6530553036783423218391是是726329207597088224467是是75644820982574307456E03是是801062050390811011327578是是851693190613517545449784是是90168339040411723814594是是958525802588783823871是是1001518860763215951841644是是1031493880537115475820637是是1045230010179024090328559是是邮箱984176320QQCOM34/59图411中梁剪力抗力图图412边梁剪力抗力图由以上结果可以得出，各个控制截面的承载力均满足要求。45抗裂验算和持久状况预应力混凝土构件应力计算451长期效应组合（组合）表47中梁边梁长期效应组合各控制截面应力值表（单位MPA）单元节点应力上缘正应力下缘正应力最大主应力最大最小最大最小主压应力主拉应力22应力属性04350416221174181226E02容许值162001620194133是否满足要求是是是是是是66应力属性15113276147232848E02容许值162001620194133是否满足要求是是是是是是1010应力属性173136322127295487E02容许值162001620194133是否满足要求是是是是是是1414应力属性173114459124302152E02容许值162001620194133是否满足要求是是是是是是1919应力属性2682162521572680124容许值162001620194133是否满足要求是是是是是是邮箱984176320QQCOM35/59序表47中梁边梁长期效应组合各控制截面应力值表（单位MPA）单元节点应力上缘正应力下缘正应力最大主应力最大最小最大最小主压应力主拉应力2424应力属性162123206155040172容许值16201620194133是否满足要求是是是是是是2828应力属性4073761282364250309容许值16201620194133是否满足要求是是是是是是3232应力属性17313138312247471E02容许值16201620194133是否满足要求是是是是是是3737应力属性178131378169219763E02容许值16201620194133是否满足要求是是是是是是4242应力属性4053721452043710421容许值16201620194133是否满足要求是是是是是是5454应力属性1661291992454270237容许值16201620194133是否满足要求是是是是是是106106应力属性2782282252833550138容许值16201620194133是否满足要求是是是是是是119119应力属性163103477136311816E03容许值16201620194133是否满足要求是是是是是是128128应力属性185141352843560139容许值16201620194133是否满足要求是是是是是是154154应力属性05304792132444290238容许值16201620194133是否满足要求是是是是是是单元上缘最大应力411单元上缘最小应力0416单元下缘最大应力477单元下缘最小应力0642单元最大主压应力477单元最大主拉应力0457邮箱984176320QQCOM36/59图413长期效应组合最大正拉应力图图414长期效应组合最主拉应力图452短期效应组合（组合）表48中梁边梁短期效应组合各控制截面应力值表（单位MPA）单元节点应力上缘正应力下缘正应力最大主应力最大最小最大最小主压应力主拉应力22应力属性368109261174181226E02容许值1621851620194133是否满足要求是是是是是是66应力属性4720133301147232848E02容许值1621851620194133是否满足要求是是是是是是1010应力属性5080131339127295487E02容许值1621851620194133是否满足要求是是是是是是1414应力属性5370529489124302152E02容许值1621851620194133是否满足要求是是是是是是1919应力属性63903292951572680124容许值1621851620194133是否满足要求是是是是是是2424应力属性551080925155040172容许值1621851620194133是否满足要求是是是是是是邮箱984176320QQCOM37/59续表48中梁边梁短期效应组合各控制截面应力值表（单位MPA）单元节点应力上缘正应力下缘正应力最大主应力最大最小最大最小主压应力主拉应力容许值1621851620194133是否满足要求是是是是是是3737应力属性5750504428169219763E02容许值1621851620194133是否满足要求是是是是是是4242应力属性788187192043710421容许值1621851620194133是否满足要求是是是是是是5454应力属性55707452422454270237容许值1621851620194133是否满足要求是是是是是是119119应力属性528065351136311816E03容许值1621851620194133是否满足要求是是是是是是128128应力属性52601083632843560139容许值1621851620194133是否满足要求是是是是是是154154应力属性3811032522444290238容许值1621851620194133是否满足要求是是是是是是单元上缘最大应力797单元上缘最小应力13单元下缘最大应力526单元下缘最小应力069单元最大主压应力797单元最大主拉应力13图415短期效应组合最大正拉应力图邮箱984176320QQCOM38/59图416短期效应组合最大主拉应力图453标准值组合（组合）表49中梁边梁短期效应组合各控制截面应力值表（单位MPA）单元节点应力上缘正应力下缘正应力最大最小最大最小主压应力主拉应力22应力属性449149275174181226E02容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是66应力属性5740551313147232848E02容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是1010应力属性629062357127295487E02容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是1414应力属性681123535124302152E02容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是1919应力属性7640543561572680124容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是2424应力属性65518332155040172容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是3737应力属性896112182364250309容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是4242应力属性70211747412247471E02容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是5454应力属性719115466169219763E02容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是邮箱984176320QQCOM39/59续表49中梁边梁短期效应组合各控制截面应力值表（单位MPA）9393应力属性9031132332043710421容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是100100应力属性661743082454270237容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是110110应力属性77104533292833550138容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是119119应力属性671137557136311816E03容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是128128应力属性65506333842843560139容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是154154应力属性4681442662444290238容许值16210001620194133是否满足要求是是是是是是单元上缘最大应力931单元上缘最小应力236单元下缘最大应力579单元下缘最小应力184单元最大主压应力931单元最大主拉应力236图417预应力构件标准值效应组合最大正压应力图图418预应力构件标准值效应组合最大主压应力图邮箱984176320QQCOM40/59454受拉区预应力钢筋的最大拉应力（标准值组合）表410中梁边梁标准值组合下各钢束应力值表（单位MPA）钢束号最大应力MPA容许最大应MPA是否满足边梁腹板束12071209是边梁顶板束12001209是中梁腹板束11701209是中梁顶板束11701209是注各束值均为所代表的钢束组中的最大值。455规范要求（1）正截面抗裂根据公预规第63条规定，对于部分预应力A类构件，在作用（或荷载）短期效应组合下，应符合下列条件STPC07FTK（412）而在作用（或荷载）长期效应组合下，应符合下列条件LTPC0（413）（2）斜截面抗裂根据公预规第63条规定，对于部分预应力A类构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件现浇段TP05FTK（414）（3）根据公预规第715条规定，在使用阶段预应力混凝土受弯构件受压区混凝土的最大压应力应符合未开裂构件KCPT05FCK（415）（4）在使用阶段预应力混凝土受弯构件预应力钢筋的最大拉应力应符合对于钢丝、钢绞线未开裂构件PEP065FPK（416）（5）根据公预规第716条规定，在使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的主压应力应符合CP06FCK（417）456整理数据抗裂性验算结论（表7、表8结论）由表7和表8的结果，长期效应（组邮箱984176320QQCOM41/59合）混凝土边缘各单元各个截面均符合LTPC0；短期效应（组合）拉应力与主拉应力TPMAXTMAX13MPA，符合规范STPC07FTK07265186MPA与TP05FTK05265133MPA。经验算，截面抗裂性能符合规范要求。应力计算结论（表9、10结论）由表9得使用阶段标准值组合下受压区混凝土的最大压应力及最大主应力分别为上缘931MPA、下缘579MPA、主应力931MPA，均满足规范混凝土最大压应力KCPT05FCK05324162MPA混凝土主压应力CP06FCK06324194MPA由表10受拉区预应力钢筋的最大拉应力为1207MPA，满足规范钢筋最大拉应力PEP065FPK06518601209MPA经验算，持久状况预应力混凝土构件应力计算满足要求。46荷载短期效应组合长期挠度和预拱度设置表411中跨边跨荷载短期效应组合长期挠度和预拱度设置表节点号荷载短期效应组合长期竖向挠度MM预加应力产生的长期挠度MM消除结构自重后结构挠度MM预拱度MM102894145193251412341125462684144181101824121421251212153121462434123153根据公预规第653和655条规定，钢筋混凝土及预应力混凝土受弯构件在消除结构自重后产生的长期挠度后梁式桥主梁的最大挠度处不应超过计算跨径的1/600。对于预应力混凝土受弯构件，当预加应力产生的长期反拱值大于按短期效应组合的长期挠度时，可以不设预拱度。由表38荷载短期效应组合长期挠度和预拱度设置表得，在消除结构自重后产生的长期挠度后最大挠度均小于计算跨径的1/600，即小于32MM，满足刚度要求，不需要设置预拱度。在消除结构自重后产生的长期挠度后最大挠度均小于计算跨径的1/600，即小于50MM，满足刚度要求，不需要设置预拱度。因此本桥可以不设预拱度。邮箱984176320QQCOM42/59第五章局部承压验算51局部受压区抗裂性验算根据公预规第57条规定，配置间接钢筋的混凝土构件，其局部受压区的尺寸应满足下列锚下混凝土抗裂计算要求LN031AFFCDSLD（61）式中0结构重要性系数，这里010LDF局部受压面积上的局部压力设计值。后张法锚头受压区应取12倍的张拉时的最大压力，所以局部压力设计值为LDF1213902660443688KNS混凝土局部受压修正系数，S10CDF张拉锚固时混凝土轴心抗压强度设计值，混凝土强度达到