兰州交通大学毕业设计：重庆市长寿区3×30m简支梁桥设计计算书（55页）

（建筑之家）兰州交通大学毕业设计土木工程学院桥梁工程土木076班建筑之家摘要本毕业设计的对象为一座330M简支梁桥，该桥位于长寿北部新区，跨越桃花溪。桥梁平面位于直线段上，全长100米，宽度32米，设计荷载为公路I级。主梁横向由14片T梁组成，梁高均为20M，两片梁之间设置60CM宽现浇湿接缝。本桥采用桩柱式桥墩，直径15M的圆形截面墩柱及直径18M的圆形截面钻孔灌注桩，桩基础嵌入完整中风化基岩面54M以下；采用重力式U型桥台，桥台基础为直径15M的钻孔灌注桩基础。桥梁上部结构采用MIDAS程序进行分析计算，分析模型为单片简支T梁，仅分析一片边梁，中梁偏安全的采用边梁的分析结果来进行验算。横向分布系数通过桥梁博士30计算完成。内力计算结果包括基本组合、长期组合及短期组合作用下的弯矩图、剪力图、最大应力图。根据内力计算结果，对主梁进行了承载能力及正常使用性能的验算。盖梁承载能力验算及裂缝宽度验算与抗剪验算、墩柱承载力验算及裂缝宽度验算、桩基承载力验算及裂缝宽度验算均由自编计算机程序计算完成，墩柱与桩基的水平位移及其它效应由桥梁博士30计算完成。根据验算结果得出结论设计的桥梁结构是安全、经济、合理的，并满足现行规范的要求。关键词桥梁；荷载组合；内力；验算；承载能力ABSTRACTTHEOBJECTINTHISGRADUATIONPROJECTISASIMPLYSUPPORTEDTHREESPANGIRDERBRIDGE330MINNEWZONEOFCHANGSHOUNORTHANDSTRADDLESTAOHUASTREAMTHEBRIDGEISSTRAIGHTONTHEPLANEWITH100METRESINLENGTHAND32METERSINWIDTHTHEBRIDGEISAPARTOFAHIGHWAYWHICHTHEDESIGNLOADISHIGHWAYILEVELTHEMAINBEAMISMADEUPOF14TBEAMSTHATARE20MHIGHANDTHEADJACENTBEAMSARELINKEDBYPOURINGWETJOINTWITH60CMINWIDTHBETWEENTHETWOBEAMSSUBSTRUCTUREISMADEUPOFCIRCULARSECTIONPIERSWITHADIAMETEROF15ANDCIRCULARSECTIONBOREDPOURINGPILEFOUNDATIONWITHADIAMETEROF18M,THEPILINGSOFFOUNDATIONAREEMBEDDEDINTOTHEINTACKMODERATELYDIFFERENTIATEDROCKWITHADEPTHOF54MTHECONCRETEGRAVITYABUTMENTIS65MHIGHWITHATYPEOFUANDSUPPORTEDBYPILEFOUNDATIONANALYSISOFSUPERSTRUCTUREINTHEBRIDGEBEDONEBYUSINGMIDASCIVILTRIAL2006SIMPLYSUPPORTEDSINGLETBEAMISUSEDASANALYSISMODELINTHEPROGRAM,ONLYONEEDGEBEAMISANALYSEDANDTHEMIDBEAMUSINGTHESAMERESULTINANALYZINGONSAFESIDETRANSVERSEDISTRIBUTINGCOEFFICIENTCANBEEXPORTEDBYUSINGDRBRIDGE30THECALCULATIONSINCLUDEBENDINGMOMENTDIAGRAM,SHEARFORCEDIAGRAMANDMAXIMUMSTRESSUNDERBASIC/LONGTERM/SHORTTERMLOADCOMBINATIONACCORDINGTOTHECALCULATIONS,CHECKINGOFCAPACITYANDPERFORMANCEOFNORMALUSEOFTHEBEAMHAVEBEENDONECHECKINGOFCAPACITY/CRACKWIDTH/SHEARSTRENGTHOFBENTCAP,CAPACITY/CRACKWIDTHOFPIERSANDPILESAREDONEBYDRBRIDGE30ACCORDINGTOTHECALCULATIONRESULTS,THEBRIDGEDESIGNEDINTHISGRADUATIONPROJECTWASSAFE,ECONOMICALANDREASONABLE,ANDITISQUALIFIEDFORTHEPRESENTBRIDGEDESIGNSPECIFICATIONSKEYWORDSBRIDGELOADCOMBINATIONINNERFORCECAPACITY目录第一章设计说明1第一节工程概况1第二节设计依据及规范1一、设计依据1二、主要设计规范1第三节地质概况2一、地形地貌2二、地质构造2三、地层岩性2四、不良地质现象及主要工程地质问题3五、地震3六、水文地质条件4第二章设计计算6第一节采用的技术标准及参数6第二节主要材料及计算参数6一、混凝土6二、普通钢筋7三、预应力钢材7四、预应力锚具及管道8第三节主要结构设计8第四节主梁结构验算9一、计算模型与恒载取值9二、主梁内力计算及验算11（一）横向分布系数计算11（二）选择控制截面12（三）计算结果（1号梁）12（四）主梁截面验算17（五）挠度验算27（六）支座承载力验算28第五节下部结构验算28一、盖梁验算28（一）承载能力验算29（二）裂缝宽度验算30（三）抗剪验算31二、桥墩墩柱验算32（一）墩底截面承载力验算33（二）裂缝宽度验算35三、桥墩桩基验算36（一）桥墩桩基承载力验算36（二）墩桩水平位移及作用效应37四、桥台桩基验算38（一）桥台桩基承载力验算38（二）桥台桩基水平位移及作用效应40第四节结论43第三章施工方案设计要点44一、下部构造44二、上部构造45三、其它46结束语48致谢49参考文献50第一章设计说明第一节工程概况本桥位于长寿北部新区渡南路西延伸段，跨越桃花溪。桥梁结构形式为330M简支梁桥，桥梁起点桩号K0696217米,终点桩号K0796217米，全长100米；桥梁平面位于直线段上，双向四车道，标准宽度32米，行车道宽24米，人行道宽4米双侧布置。第二节设计依据及规范一、设计依据1林同棪国际工程咨询（中国）有限公司与业主方签订的设计合同。2长寿北部新城渡南路西延伸段道路平面、纵断面设计图纸。3地质勘察报告（中冶成都勘察研究总院有限公司）4长寿北部新城渡南路西延伸段道路工程初步设计（林同棪国际工程咨询（中国）有限公司）5关于桃花溪及支流改道方案协调会会议纪要（重庆市长寿北部新区管委会201002）6长寿北部新城渡南路西延伸段道路工程初步设计的批复（长建初设201143号）7业主提供的其它资料文件。二、主要设计规范1公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）2公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）3公路桥涵地基与基础设计规范（JTGD632007）4公路桥梁抗震设计细则（JTG/TB02012008）5公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000）6公路圬工桥涵设计规范（JTGD612005）7城市桥梁工程施工与质量验收规范（CJJ22008）8混凝土结构设计规范（GB500102002）第三节地质概况一、地形地貌长寿区地壳隆起成陆于一亿三千万年前，属川东平行岭谷弧形褶皱低山丘陵区。长江北岸地势顺大巴山支脉由东北向西南呈阶梯下降，东侧黄草山（亦名东山，海拔800M700M左右），中偏西侧明月山（亦名西山，海拔500M900M，主峰白云山1034M，为全区最高峰），西部边缘铜锣山（海拔500米600米）将全境切割为“三山两槽”地形。三山之间丘陵波状起伏，梯田层，冲田密布。东西二山之间沿长垫公路两侧地势平缓，渡舟、双龙为较大平坝。拟建区地势较低，地形总体变化一般，地貌类型受地层岩性、地质构造控制明显，泥岩发育位置地势相对较高、地面起伏较小，道路沿线仅见一个小山包。地面起伏变化小，多以斜坡、平坝、沟谷等地形为主，属于构造剥蚀、侵蚀浅丘地貌。拟建道路范围内地面高程31150M32022M，高差942M。二、地质构造拟建工程区在构造上位于梁平向斜南端的南东翼，岩层呈单斜产出，产状倾向270290，倾角58。岩层产状平缓，未发现断层构造，地质构造简单。场区内泥质砂岩较发育，泥质砂岩中风化裂隙及卸荷裂隙发育，但无规律性。场区内局部地带泥质砂岩中有两组构造裂隙发育一组倾向1315、倾角80；另一组倾向300320、倾角75；裂隙间距一般23M，裂面较平直，张开宽度052MM，无充填物，延伸长度一般34M，属剪切裂隙。主要分布在岩体表部，范围局限，对岩体的完整性影响甚微。场区内泥岩强风化层网状风化裂隙发育，中风化层中裂隙不发育。三、地层岩性拟建道路沿线主要出露地层为第四系全新统和侏罗系中统沙溪庙组J2S。第四系地层主要由耕土、素填土、细砂、粉质粘土组成。侏罗系中统沙溪庙组地层主要由泥质砂岩和泥岩组成。现将场区内岩性特征分述如下1第四系土层（Q4）耕土Q4红褐色、褐色，主要由粘性土组成，多根系分布，厚度较小，小于1M。素填土Q4ML红褐色、黄褐色、杂色，主要由粘土、碎块石及角砾组成，碎块含量1535,成分以强风化泥质砂岩、泥岩为主,呈棱角状次棱角状,粒径一般在230CM之间,结构较为紧密，孔隙较小，为修建道路是堆积，局部可见。细砂（Q4ALPL）黄褐色，松散稍密，湿，混大量粘粒，夹粉质粘土夹层。该层主要分布于桃花溪河岸两侧，本次钻探揭露层厚1247M。该层土石等级为级，土石类别为普通土。粉质粘土Q4ELDL红褐色、黄褐色，多呈可塑状，刀切断面较光滑，有少量光泽，粘性一般，韧性中等，摇振无反应，干强度中等。该层主要分布于山丘、坡地地带，本次钻探揭露层厚1260M。该层土石等级为级，土石类别为普通土。2侏罗系中统上沙溪庙组（J2S）泥质砂岩灰白色、黄灰色，主要由长石、石英及岩屑组成含泥质，中细粒结构，中厚层状构造，钙质、泥钙质胶结。岩层局部含粘土矿物较重，并间断夹有少量泥质砂岩、泥质粉泥质砂岩夹层及透镜体。强风化层厚15M，呈黄灰色、黄褐色，岩质较软，岩芯多呈短柱状、扁状，有风化裂隙发育；中风化泥质砂岩岩质坚硬，岩芯完整，岩芯多呈柱状、长柱状，有少量层间裂隙发育，岩芯采取率普遍较高。泥质砂岩土石等级为级，土石类别为较软石。仅局部钻孔中可见。泥岩红褐色，紫红色，主要以粘土矿物为主，局部含少量长石、石英，泥质结构，中厚厚层状构造。岩芯局部含砂较重，并间断夹有少量泥质砂岩夹层及透镜体。强风化泥质泥岩厚0840M，岩质较软，岩芯破碎，岩芯多呈碎块状、扁柱状，力学性能差，有风化裂隙发育。中风化层岩质较硬，岩芯较完整，岩芯多呈柱状、长柱状，有少量层间裂隙发育，力学性能较好。泥岩土石等级为级，土石类别为软石。四、不良地质现象及主要工程地质问题经地面调查，拟建场区内没有发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象。根据钻探资料，拟建场区内没有发现软弱夹层、地下采空区、地下硐室等。根据区域地质资料，场区内没有断裂构造通过。道路沿线主要工程地质问题表现为按照道路设计方案施工后，道路两侧将会形成高路堑边坡和填方路堤边坡。由于道路建设和两侧土地开发利用存在23年的时差，因此道路边坡在道路施工时必须同时进行治理。五、地震根据钻探成果和地区经验，场区内的素填土属软弱土，剪切波速建议取130M/S；粉质粘土剪切波速建议取180M/S。泥岩、泥质砂岩剪切波速大于500M/S。据中国地震烈度区划图及公路抗震设计规范（JTJ00489），拟建场区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为005G，设计地震分组为第一组。场区内拟建构筑物抗震设防类别为乙类。场内土层在设计路面标高以下厚度小于15M，因此，拟建场区属于建筑抗震一般地段，可采用简易抗震措施。六、水文地质条件1地表水拟建区内的地表水主要表现为桃花溪和汇集于地势较低的沟谷位置处的水田内积水。根据现场调查，拟建场区内地表水较发育。2地下水道路沿线主要以斜坡和宽阔的沟谷为主，局部位置地形起伏较大。根据钻探资料，拟建道路沿线沟谷位置土层厚度较大，斜坡位置土层厚度小，下部基岩为泥岩和泥质砂岩。根据地下水的赋存条件、水理性质及水力特征，场区地下水可分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。（1）松散岩类孔隙水该类型地下水由大气降雨补给为主，储存在第四系松散土层中，含水能力受地形地貌以及覆盖层范围、厚度、物质成分以及透水性能制约，水量大小受季节、气候影响大。勘察期间，通过钻孔内水位观察，大部分钻孔内有稳定地下水位存在。（2）基岩裂隙水基岩裂隙水主要赋存于岩石风化裂隙、构造裂隙中以及层间裂隙中。场区内下伏基岩以泥质泥质砂岩、泥质砂岩为主，泥质砂岩属于粘土类岩石，含水能力和透水能力较差，为相对隔水层；泥质砂岩有少量裂隙发育，是相对含水层。由于补给量小、补给能力差，水径流、排泄条件好，因此场区内基岩裂隙水含量较小。勘察期间，钻孔施工结束24小时后经水位观测，除了斜坡等地势相对较高位置处部分钻孔内无稳定地下水存在外，地势较低的沟谷位置钻孔内均有稳定地下水存在。3地下水、土的腐蚀性根据临近场区的建筑经验，场区内地下水为HCO3CA2型。根据公路工程地质勘察规范（JTJ06498）附录D环境介质对混凝土腐蚀的评价标准，拟建场地属于II类环境，地表水结晶分解复合类、结晶类、分解类均无腐蚀。拟建场区属于新开发区，场区及周边人口稀少，工业不发达，没有化工、印染、冶金等污染源，场区内岩土层没有受到污染。场区内岩土层对混凝土及混凝土中的钢筋无腐蚀性。4地下水的渗透性根据临近场地建筑经验，拟建场区内的第四系土层以及基岩裂隙中综合渗透系数为K024M/D，为弱透水性地层。第二章设计计算第一节采用的技术标准及参数1技术标准道路等级城市主干道级设计速度60KM/H汽车荷载等级公路I级，人群荷载35KN/M22主要设计参数（1）环境类别I类（2）结构设计安全等级二级（桥梁结构重要性系数010）（3）永久作用结构自重预应力混凝土26KN/M3；沥青混凝土24KN/M3；钢材785KN/M3；填土20KN/M3。混凝土收缩及徐变按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）2取值。（4）可变作用汽车荷载公路级；人群荷载35KN/M2冲击系数按公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）1取值；风荷载按照公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）1取值；温度混凝土结构整体升温20、降温20；梯度温度桥面铺装为8CM的沥青混凝土铺装层，竖向日照正温差按照公路桥涵设计通用规范JTJD6020041表43103插值计算。第二节主要材料及计算参数一、混凝土本桥处于温热地区，属于类环境；本桥使用的各种混凝土，应进行严格的质量控制和检测。在进行混凝土配合比设计时，必须按设计要求考虑大桥使用年限条件下的混凝土耐久性，结合混凝土结构设计规范（GB500102002）对混凝土结构环境类别的划分，明确提出不同结构混凝土的配合比中水灰比、最小水泥用量、最大氯离子含量、最大碱含量的控制指标和满足控制指标的具体措施。主桥主梁采用C50混凝土，盖梁、桥墩采用C40混凝土，桥台台帽、桩基采用C30混凝土，U台台身、基础采用C25片石混凝土其它构件混凝土标号详见相应的设计图并以设计图为准。C25混凝土及C25片石混凝土轴心抗压强度设计值FCK115MPA，轴心抗拉强度设计值FTK123MPA，弹性模量EC280X104MPA。C25片石混凝土要求片石掺入量不大于总体积的25，且片石强度等级不低于MU40。C30混凝土轴心抗压强度设计值FCD138MPA，轴心抗拉强度设计值FTD139MPA，弹性模量EC30X104MPA。C40混凝土轴心抗压强度设计值FCD184MPA，轴心抗拉强度设计值FTD165MPA，弹性模量EC325X104MPA。C50混凝土轴心抗压强度设计值FCD224MPA，轴心抗拉强度设计值FTD183MPA，弹性模量EC345X104MPA。二、普通钢筋设计采用HRB335、R235钢筋，R235钢筋其质量应符合GB149912008的规定，HRB335钢筋其质量应符合GB149922007要求。直径20MM的钢筋采用直螺纹I级连接，连接区段内的接头率不大于50，并满足规范（JGJ1072003/J2572003及DB50/50272004）要求。R235钢筋抗拉设计强度FSD195MPA，标准强度FSK235MPA，弹性模量E21105MPA。HRB335钢筋抗拉设计强度FSD280MPA，标准强度FSK335MPA，弹性模量E20105MPA。三、预应力钢材钢绞线采用PC高强度低松弛（级松弛）七股型钢绞线，其应符合图纸要求及GB/T52242003预应力混凝土用钢绞线17相关要求。钢绞线主要技术要求应符合如下规定钢铰线公称直径152MM截面面积1390MM2抗拉强度标准值FPK1860MPA弹性模量E195105MPA松弛率003预应力钢束与管道的摩阻系数U017预应力管道每米局部偏差对摩擦的影响系数K00015（塑料波纹管）一端锚具变形及钢束回缩值小于等于60MM四、预应力锚具及管道预应力锚具必须经过正式鉴定和重大桥梁工程的检验，锚具的结构型式及规格应符合本设计文件及预应力筋用锚具、夹具和连接器（GB/T143702000）、预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程（JGJ852002J2192002）的相关要求。全桥预应力管道均采用塑料波纹管，管道灌浆方式为真空辅助灌注法，必须保证灌浆饱满密实。塑料波纹管需满足行业标准预应力混凝土桥梁用塑料波纹管（JT/T5292004）要求。第三节主要结构设计1主梁结构。桥梁横断面由2片边梁和12片中梁共计14片T梁组成承重结构。梁高20M，中梁宽17M，边梁宽18M。T梁翼缘板边缘厚16CM，在与腹板相接根部厚25CM，腹板厚度20CM，底部逐渐变宽为马蹄形，马蹄宽为50CM。为增加桥梁的整体稳定性，每片T梁分别设5道横隔板与相邻T梁横向连接,翼缘之间采用60CM宽湿接缝填实连接为整体，以使各片梁共同受力。为增强支点处抗剪能力及满足安放支座的构造要求，在T梁距支承线46M处36M范围内腹板渐变加宽至50CM。T梁按全预应力构件设计，设纵向通长预应力钢束。钢束布置有竖弯形式，所有弯曲均采用圆弧曲线。2下部结构。桥墩采用柱式墩接盖梁形式，墩身为15M圆形截面，基础为直径18M圆形钻孔灌注桩，桩基础应嵌入完整中风化基岩面54M。盖梁长3156M，宽18M，高16M。桥台均采用重力式U型桥台接直径为15M桩基础，桩基础采用人工挖孔桩，桩基础应嵌入完整中风化基岩面45。U型桥台台身采用C25片石混凝土砌筑，台帽采用C30钢筋混凝土，台后设置50CM厚级配碎石反滤层，并设置封水层及排水盲沟。3桥面系构成。桥面铺装最下层为8CMC40防水钢筋混凝土铺装，其上敷设水泥基渗透结晶型防水层，桥面磨耗层采用4CM改性沥青混凝土AC16中面层4CM沥青玛蹄脂SMA13面层。在桥面上设泄水孔通过PVC管沿桥台将桥面（含人行道内）的积水有组织地排到桥下，避免桥面积水及雨水散乱排。注意根据电照、排水设计埋设管道和照明、排水、交通标志等设备的预埋件。拟从人行道板下通过的管线应尽量在盖人行道板前安装就位或预留管道（手工井），避免反复撬动人行道板，损伤人行道板及人行道铺装。4其它（1）桥面防水在结构层与沥青混凝土间涂刷水泥基渗透结晶型防水材料作为桥面防水层，其用量应1KG/M2，防水材料应具有涂层一次抗渗压力08MPA，二次抗渗压力06MPA，28D抗压强度18MPA，粘结力10MPA，同时具有耐高温、耐碱性性能，以满足沥青混凝土摊铺要求。防水材料各项指标必须满足中华人民共和国建材行业标准道桥用防水涂料JC/T9752005的要求。桥面防水施工工艺必须与相应防水材料要求相匹配。（2）支座支座均采用板式橡胶支座，各支座安装必须水平，安装技术详见支座生产商的安装说明。所使用支座需满足行业标准公路桥梁板式橡胶支座（JT/T6632006）。（3）伸缩缝在桥主梁与桥台衔接处各设一道80型伸缩缝，伸缩缝详细资料由生产产家提供。T梁中间二道接缝采用桥面连续做法。（4）涂装材料建议混凝土外露面采用丙烯酸类硅酸盐聚合物AC100保护涂料，颜色采用混凝土本色浅灰色或根据景观要求确定。（5）人行道栏杆本设计图纸中栏杆为参考样式。由于桥面栏杆类型应与桥梁景观要求匹配，因此宜对栏杆生产厂家做充分调查，并征求业主意见后商定栏杆类型。第四节主梁结构验算一、计算模型与恒载取值桥跨结构采用MIDASCIVILTRIALVERSION741版本进行计算，横向分布系数由桥梁博士30计算。桥梁横断面由2片边梁和12片中梁共计14片T梁组成承重结构。主梁横向布置如图1所示。图1跨中横断面布置图二期恒载依据下面数据，最后取313KN/M。16CM桥面铺装0082500823384KN/M2人行道系重量375KN/M2栏杆重量35KN/M管道重量5KN/MT梁计算模型如图2所示。图2T梁计算模型钢束线形如图3所示布置，钢束采用标准GB/T52242003S152毫米高强低松弛钢绞线，其抗拉标准强度FPK1860MPA，张拉控制应力CON072FPK13392MPA。边梁N1采用S1510，N2，N3采用S1511；中梁N1、N2、N3均采用S1510钢束。图3T梁刚束竖向线型二、主梁内力计算及验算（一）横向分布系数计算横向分布系数按照刚接板梁法（相邻梁铰接），用桥梁博士30版本计算。横向分布计算系统输出任务标识001计算方法刚接板梁法主梁跨径30000M材料剪切模量/弯曲模量0430表1横向分布系数计算参数表梁号梁宽弯惯矩扭惯矩左板宽左惯矩右板宽右惯矩连接11703911365061061刚接21703911365061061铰接31703911365061061铰接41703911365061061铰接51703911365061061铰接61703911365061061铰接71703911365061061铰接81703911365061061铰接91703911365061061铰接101703911365061061铰接111703911365061061铰接121703911365061061铰接131703911365061061铰接141703911365061061铰接桥面描述人行道分隔带车行道中央分隔带车行道分隔带人行道4000000012000000000001200000004000左车道数12，右车道数12，自动计入车道折减表2横向分布系数计算结果表梁号汽车挂车人群满人特载车列10227009906862121002023201010639210400302390103058720990040243010543210300502520094051211500602290091048821360070238008904772166008026700890476220700902530091048422580010025800940503232001102930105332396001203040109057424870013031401230627259500140330145082128800（二）选择控制截面计算过程中选择控制截面来概略表示所进行的计算内容和过程，先选定各控制截面并用表格表示其对应的单元号。表3控制截面控制截面左支点L/4L/23L/4右支座单元编号18152330截面在单元中的位置I端右侧中点J端中点J端左侧（三）计算结果（1号梁）根据各片梁受力情况仅给出1号梁的分析计算结果。1各截面在承载力基本组合作用下最大内力表4各截面在承载力基本组合作用下的最大内力截面位置剪力值（KN）弯矩值KNM左支座9598001/4截面4761606701/2截面786774183/4截面572760670右支座1068900图41号梁承载能力基本组合弯矩图KNM图51号梁承载能力基本组合剪力图KN图61号梁承载能力基本组合梁截面最大组合应力图KPA2各截面在短期组合作用下最大内力表5各截面在短期组合作用下的最大内力截面位置剪力值（KN）弯矩值KNM左支座132103551/4截面1668111211/2截面158541683/4截面133511119右支座45610356图71号梁正常使用短期组合弯矩图KNM图8号梁正常使用短期组合剪力图KN图91号梁正常使用短期组合梁截面最大组合应力图KPA3各截面在长期组合作用下最大内力表6各截面在长期组合作用下的最大内力截面位置剪力值（KN）弯矩值KNM左支座1536103551/4截面1554111211/2截面90541693/4截面136411119右支座48210356图101号梁正常使用长期组合弯矩图KNM图111号梁正常使用长期组合剪力图KN图121号梁正常使用长期组合梁截面最大组合应力图KPA（四）主梁截面验算1荷载组合主梁按全预应力混凝土结构进行截面验算，荷载组合如表七所示。表7计算荷载组合表2施工阶段法向压应力验算表8施工阶段法向压应力验算表单元位置最大/最小阶段验算SIG_TKN/M2SIG_BKN/M2SIG_TLKN/M2SIG_BLKN/M2SIG_TRKN/M2SIG_BRKN/M2SIG_MAXKN/M2SIG_ALWKN/M21I1最大CS1OK29665687372966568737296656873768737181441I1最小CS1OK2966568737296656873729665687372966514842I2最大CS1OK32165746133216574613321657461374613181442I2最小CS1OK3216574613321657461332165746133216514848I8最大CS1OK542311043135217710371156292104921104921181448I8最小CS1OK54231104313521771037115629210492152177148415I15最大CS1OK650888489765089848976508884897848971814415I15最小CS1OK65088848976508984897650888489765088148423I23最大CS1OK5617710308355521102891568361032781032781814423I23最小CS1OK56177103083555211028915683610327855521148429I29最大CS1OK346708298434670829843467082984829841814429I29最小CS1OK34670829843467082984346708298434670148430I30最大CS1OK321637464132163746413216374641746411814430I30最小CS1OK321637464132163746413216374641321631484计算说明（1）进行施工阶段正截面法向应力验算时，由预加力和荷载产生的法向应力可分别按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）2第615条和第713条进行计算。此时，预应力钢筋应扣除相应阶段的预应力损失，荷载采用施工荷载，截面性质按本规范第614条的规定采用。对计算结果的叠加要满足规范第728条的规定。（2）最大、最小分别代表施工阶段在相应截面产生的正截面混凝土法向压应力和正截面混凝土法向拉应力。（3）设计结果表格中最大/最小分别表示的是混凝土最大压应力/混凝土最大拉应力，同时相应的SIG_ALW指的是施工阶段混凝土容许压应力/容许拉应力。（4）设计结果表格中应力压为正，拉为负。（5）阶段表示的是该最大最小值所属施工阶段名称。（6）抗压容许应力取用07FTK，在计算抗压容许应力时取用的施工阶段混凝土的抗压强度标准值按FCK08FCK计。按照规范要求施工阶段混凝土的抗压强度标准值应该取施工时实测的立方体抗压强度换算抗压强度标准值。（7）抗拉容许应力取用115FTK，施工阶段混凝土的抗压强度标准值按FTK08FTK计。3使用阶段正截面抗裂验算表9使用阶段正截面抗裂验算表单元位置组合名称短/长类型验算SIG_TKN/M2SIG_BKN/M2SIG_TLKN/M2SIG_BLKN/M2SIG_TRKN/M2SIG_BRKN/M2SIG_MAXKN/M2SIG_ALWKN/M21I1CLCB6短期FXMAXOK25224358436225224358436225224358436225224302I2CLCB6短期FYMAXOK29316660665429316660665429316660665429316607I7CLCB6短期MXMINOK53786775952454013176018853559975885553559908I8CLCB6短期MXMINOK57559671421655817970911359307071937555817909I9CLCB8短期MYMAXOK676140578360665867575352686450581405575352014I14CLCB8短期MYMAXOK807726351432807726351432807725351432351432015I15CLCB8短期MYMAXOK804184348314804187348315804182348313348313016I16CLCB8短期MYMAXOK812793316557812793316557812794316557316557022I22CLCB8短期MYMAXOK719010516148711865514053726172518261514053023I23CLCB8短期MXMINOK676096578273670545576647681667579918576647024I24CLCB6短期MXMAXOK575567714213576143714382574988714042574988025I25CLCB6短期MXMAXOK537828759555535940759001539719760112535940029I29CLCB6短期FYMAXOK333439650135333439650135333439650135333439030I30CLCB6短期FYMAXOK2931466068852931466068852931466068852931460计算说明（1）按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）2中公式（6321）和（6322）计算边缘混凝土的法向拉应力。63210SSTWM63220LLT式中MST按作用（荷载）短期作用效应组合计算的弯矩值；ML按荷载长期效应组合计算的弯矩值，在组合的活载玩具中，仅考虑汽车、人群等直接作用于构件的荷载产生的弯矩值。（2）计算结果的判定标准对于全预应力混凝土受弯构件要满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）2中公式（6311）的要求。（6311）085PCST式中在作用（荷载）短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉ST应力，按式6321计算；扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土PC预压应力，按本规范第615条规定计算。（3）表格中“组合名称”项表示正截面抗裂验算时采用的荷载组合。（4）表格中“类型”项表示所属荷载组合中包含移动荷载显示的内力项最大时，会产生所需的最大最小值。4使用阶段斜截面抗裂验算表10使用阶段斜截面抗裂验算表单元位置组合名称类型验算SIG_P1KN/M2SIG_P2KN/M2SIG_P3KN/M2SIG_P4KN/M2SIG_P5KN/M2SIG_P6KN/M2SIG_P7KN/M2SIG_P8KN/M2SIG_P9KN/M2SIG_P10KN/M2SIG_MAXKN/M2SIG_APKN/M21I1CLCB8FXMINOK000000000707090902020915902I2CLCB8FXMAXOK000000004949474709094915907I7CLCB8FZMINOK020201014575866307672563376715908I8CLCB8FZMINOK131012278118212624298271142184526271415909I9CLCB8FZMINOK84080955856315842521641431158221643159014I14CLCB8FZMAXOK0000000026264242222242159015I15CLCB8FZMINOK0000000052528282424282159016I16CLCB8FZMAXOK0000000007071212060612159022I22CLCB8FZMAXOK16015611912044962124119020711190159023I23CLCB8FZMAXOK2625171753290973632919363159029I29CLCB8FXMAXOK0000000012121313010113159030I30CLCB8FXMAXOK00000000474746460808471590计算说明（1）按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）2中公式（6331）（6334）计算混凝土主拉应力，并要满足本规范631（第2条）的规定。（2）SIG_P1SIG_P10指的是位置110的主拉应力值。SIG_MAX指的是所有输出主拉应力位置处主拉应力最大值。设计结果表格中应力压为正，拉为负。5受拉区钢筋的法向拉应力验算表10受拉区钢筋的法向拉应力验算表钢束验算SIG_DLKN/M2SIG_LLKN/M2SIG_ADLKN/M2SIG_ALLKN/M2钢束二OK1104906487117226772313950001209000钢束三OK104869226115752504113950001209000钢束一OK1104041221119237786113950001209000计算说明（1）锚固阶段和正常使用阶段预应力钢筋应力计算，结果满足公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）2第613条和第715（第2条）的规定。其中P为按照规范第713条和第714条计算预应力混凝土受弯构件由使用阶段作用标准值产生的预应力钢筋的应力增量。（2）设计结果表格中SIG_DL指的是施工阶段扣除短期预应力损失后的预应力钢筋锚固端的有效预应力；SIG_LL指的是扣除全部预应力损失并考虑使用阶段作用标准值引起的钢束应力变化后的预应力钢筋的拉应力；由于本桥主梁为全预应力结构，故不需考虑开裂截面的影响；SIG_ADL指的是施工阶段预应力钢筋锚固端张拉控制应力容许值；SIG_ALL指的是使用阶段预应力钢筋拉应力容许值，按本规范715（第2条）取用。（3）设计结果表格中应力拉为正，压为负。6预应力钢筋量估算表12预应力钢筋量估算表单元位置顶/底MG1KNMMSUMKNMMJKNMEYMNYKNAYM21I1底00004033001I1顶00002702002I2底7691144835895110164302054291170751500009续上表2I2顶7691144769114476911440130843944587000358I8底4196002945667507555425040845146285513000378I8顶41960029419600294196002906617009I9底458295374988243360669498088715055801600049I9顶458295374582953745829537066170015I15底5821194463370174770758551016642300080005115I15顶582119445821194458211944066170016I16底5846991163651169774176551016645148410005116I16顶584699115846991158469911066170022I22底49183107535353646511288909116542608490004322I22顶491831074918310749183107066170023I23底4582953349882428606694930887150558012000423I23顶458295334582953345829533066170029I29底1478249216072049195443710446724926214000229I29顶147824921478249214782492070510030I30底769114483589511016430205429117075230000930I30顶769114476911447691144013074392966900035计算说明（1）表中MJ为按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）2中承载能力荷载组合（不包括预应力钢束作用）的最大值。MSUM为正常使用阶段荷载组合（不包括预应力钢束作用）最大值。（2）设计结果表格中底、顶指的是分别针对梁截面底部和顶部的预应力钢筋的估算结果。由于该桥主梁梁顶部不出现负弯矩，故梁顶部可以不配置预应力筋，这时梁顶部预应力筋的估算值为0。7使用阶段正截面抗弯验算表13使用阶段正截面抗弯验算表单元位置最大/最小组合名称类型验算RMUKNMMNKNM1I1最大CLCB3OK069523977续上表1I1最小CLCB1OK0695239772I2最大CLCB2MYMAXOK11180732588150952I2最小CLCB3OK8460259588150958I8最大CLCB2MYMAXOK610967841048589128I8最小CLCB3OK461560571048589129I9最大CLCB2MYMAXOK66737054107821429I9最小CLCB3OK504129951078214215I15最大CLCB2MYMAXOK8478344111693852715I15最小CLCB3OK6403313811693852716I16最大CLCB2MYMAXOK851594211693852716I16最小CLCB3OK6431690211693852722I22最大CLCB2MYMAXOK7162478310955646922I22最小CLCB3OK5410192210955646923I23最大CLCB2MXMINOK6673647210782311823I23最小CLCB3OK5041251110782311829I29最大CLCB2MYMAXOK214988087413484129I29最小CLCB3OK162607417413484130I30最大CLCB2MYMAXOK111807325882213430I30最小CLCB3OK846025958822134计算说明（1）对截面受拉区内配置不同种类钢筋的受弯构件，其正截面相对界限受压区高度B的取值应选用相应于各种钢筋的较小者。（2）设计结果表格中最大、最小指的是不同荷载组合产生的截面弯矩的最大、最小值。8使用阶段斜截面抗剪验算表14使用阶段斜截面抗剪验算表单元位置最大/最小组合名称类型验算RVDKNVNKN截面验算剪力验算1I1最大CLCB3OK879790426725295OK验算续上表1I1最小CLCB2FXMINOK117574626725295OK验算2I2最大CLCB4FXMAXOK809825224959018OK验算2I2最小CLCB2FXMINOK1089872524959018OK验算8I8最大CLCB4FZMAXOK432871417310869OK验算8I8最小CLCB2FZMINOK629979117310869OK验算9I9最大CLCB4FZMAXOK37275717647145OK跳过9I9最小CLCB2FZMINOK557237517647145OK验算15I15最大CLCB4FZMAXOK10282217017698OK跳过15I15最小CLCB2FZMINOK122574217017698OK跳过16I16最大CLCB2FZMAXOK50428116464803OK跳过16I16最小CLCB4FZMINOK50428116464803OK跳过22I22最大CLCB2FZMAXOK484580816731869OK验算22I22最小CLCB4FZMINOK312557316731869OK跳过23I23最大CLCB2FZMAXOK557237217647123OK验算23I23最小CLCB4FZMINOK372756717647123OK跳过29I29最大CLCB2FXMINOK1007015822020196OK验算29I29最小CLCB4FXMAXOK742218422020196OK验算30I30最大CLCB2FXMINOK1089880424940613OK验算30I30最小CLCB4FXMAXOK80983224940613OK验算计算说明（1）首先按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）2中公式（529）对截面进行最小尺寸验算，截面满足要求。529KNBHF105V0CU,3D0式中VD验算截面处由作用（荷载）产生的剪力组合设计值KN；B相应于剪力组合设计值处的矩形截面宽度MM或T形和I形腹板宽度MM；H0相应于剪力组合设计值处的截面有效高度，即纵向受力钢筋合力点至受压边缘的距离MM。（2）对于编号为15、16等单元，符合规范中公式（5210），可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按构造要求配置钢筋，因此在设计结果斜截面抗剪验算表格验算一栏中显示跳过，其余按照本规范进行计算来配置抗剪钢筋。5210KNBHF105V0TD23D0式中FTD混凝土抗拉强度设计值，按本规范表314的规定采用。（五）挠度验算受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响，即按荷载短期效应组合和公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）2第652条刚度计算的