立交桥梁上部结构设计计算

主线桥梁计算书PAGE1坪山大道（西山立交）立交桥梁（匝道B线桥、匝道D线1号桥、匝道D线2号桥）上部结构计算书工程编号：桥梁上部结构设计计算一、计算资料根据道路设计确定的平面、纵断面及横断面，本计算书所计算的立交桥梁结构主要包括：匝道B线桥、匝道D线1号桥、匝道D线2号桥(第一联、第三联)。（1）匝道B线桥位于匝道B线K0+187.733～K0+438.733段，含桥台桥梁全长251m。桥梁分四联，第一联跨径布置为33m简支梁桥、直线桥；第二联跨径布置为33m+33m两跨连续梁桥、直线桥；第三联跨径布置为26m+26m两跨连续梁桥、直线桥；第四联跨径布置为3×30m三跨连续梁桥、直线桥。桥宽9m～21.182m，桥梁面积为533.522㎡。匝道B线桥上部结构为预应力混凝土等截面箱梁（变箱室）。桥梁标准断面采用单箱单室断面，变宽段采用单箱三室、单箱四室断面，箱梁顶宽为8.8m～20.982m，翼缘悬挑2.0m，箱梁底宽4.8m～16.982m，桥梁梁高为1.7m~1.9m，顶板厚0.25m，底板厚0.22m，并在箱体角部设置腋角；翼缘端部厚度0.2m，翼缘根部厚度0.5m；箱梁腹板厚度跨中为0.5m，在梁端渐变为0.9m。箱梁结构按部分预应力A类构件设计。第一、四联桥面布置：变宽m（车行道）+0.5m（防撞栏杆）=变宽m。第二、三联桥面布置：3.0m（人行道）+变宽m（车行道）+0.5m（防撞栏杆）=变宽m。（2）匝道D线1号桥位于匝道D线K0+518.671～K0+541.671段，含桥台桥梁全长23m，桥梁跨径布置为13m简支梁桥、直线桥，桥宽9m，桥梁面积为207㎡。匝道D线1号桥上部结构为预应力混凝土π梁。π梁顶宽为8.8m，翼缘悬挑1.0m，梁高0.8m，腹板厚0.5m，并在梁体角部设置腋角；翼缘端部厚度0.25m。箱梁结构按部分预应力A类构件设计。桥面布置：0.5m（防撞栏杆）+8.0m（车行道）+0.5m（防撞栏杆）=9.0（3）匝道D线2号桥位于匝道D线K0+761.085～K0+073.085段，含桥台桥梁全长312m。桥梁分三联，其中第二联钢箱梁不在本计算书范围。第一联跨径布置为3×35m三跨连续梁桥，桥宽10.2m，，曲线半径R=120m；第二联跨径布置为35m+35m+27m三跨连续梁桥，桥宽10.2m，，曲线半径R=220m，桥梁面积为2111.4㎡（除钢箱梁）。匝道D线2号桥（第一联、第三联）上部结构为预应力混凝土连续箱梁（单箱双室）。箱梁顶宽为10m，翼缘宽度1.5m，箱梁底宽7m，梁高1.9m，顶板厚0.25m，底板厚0.22m，并在箱体角部设置腋角；翼缘端部厚度0.2m，翼缘根部厚度0.5m；箱梁腹板厚度跨中为0.5m，在梁端渐变为0.9m。箱梁结构按部分预应力A类构件设计。桥面布置：0.5m（防撞栏杆）+9.2m（车行道）+0.5m（防撞栏杆）=10.2计算荷载：汽车按公路I级，人群取4.0KN/㎡材料性能参数混凝土C50弹性模量：3.45×104MPa容重：26.0kN/m3线膨胀系数：1.0×10-5泊松比：0.2强度标准值：fck＝32.4MPa；ftk＝2.65MPa强度设计值：fcd＝22.4MPa；ftd＝1.83MPa预应力钢绞线采用1×7标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224-2014钢绞线抗拉标准强度：fpk＝1860Mpa，抗拉设计强度：fpd＝1260Mpa弹性模量1.95×105Mpa容重：78.5kN/m3线膨胀系数：1.2×10-5，泊松比：0.3张拉控制应力：σcon＝0.72fpk（≤0.75fpk）＝0.72×1860＝1339Mpa管道摩阻系数：μ＝0.17局部偏差系数：κ＝0.0015锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值合计：12mm（两端张拉）松弛系数：ζ＝0.3（低松弛）普通钢筋纵向抗拉钢筋及箍筋采用HRB400钢筋，其强度指标为抗拉标准强度：fsk＝400Mpa，抗拉设计强度：fpk＝360Mpa弹性模量2.0×105Mpa构造钢筋采用HPB300钢筋，其强度指标为抗拉标准强度：fsk＝300Mpa，抗拉设计强度：fpk＝270Mpa弹性模量2.1×105Mpa计算依据（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）（2）《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）计算软件MIDASCivil2019(V1.1)桥梁分析软件计算，均采用空间梁单元分析。二、结构计算相关参数恒荷载(1)一期恒载：由软件自动计算(2)桥面系自重（二期恒载）桥面铺装：80mmSMA沥青混凝土铺装层+80mm混凝土整浇层：0.08×25+0.08×24=3.92KN/㎡防撞栏杆+支墩=10.5KN/m（单侧）。(4)收缩徐变：考虑10年（3650天）活荷载2.1汽车冲击系数计算汽车冲击力系数参考《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）第4.3.2条，应该按照结构基本频率计算。当f<1.5Hz时， μ=0.05当1.5Hz≤f≤14Hz时， μ=0.1767lnf-0.0157当f>14Hz时， μ=0.45简支梁桥可按下列公式进行计算结构基频f(Hz)： 连续梁桥可按下列公式进行计算结构基频f(Hz)：其中：L--结构的计算跨径(m)；E--结构材料的弹性模量(N/m2),E=3.45×1010N/m2Ic--结构跨中截面的截面惯性矩(m4)；mc--结构跨中处的单位长度质量(kg/m)；计算连续梁的冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时，采用f1；计算连续梁的冲击力引起的负弯矩效应时，采用f2。温度荷载根据连续梁的特点，本次计算考虑梯度温度的影响及均匀温差的影响，参照《公路桥涵设计通用规范》（JGJD60-2015）第4.3.12条取值，如下图所示（反温差为正温差乘以-0.5）；考虑整体升温20℃,降温温度梯度计算简图4．荷载组合4.1内力组合①承载能力极限状态内力组合△组合I：基本组合；按规范JTGD60-2015第4.1.6条规定；按此组合验算结构的承载能力极限状态的强度。②正常使用极限状态内力组合△组合I：长期效应组合；按规范JTGD60-2015第4.1.7条规定。△组合II：短期效应组合；按规范JTGD60-2015第4.1.7条规定；按此组合验算钢筋混凝土结构的裂缝宽度。4.2应力组合△组合I：长期效应组合，仅供部分预应力A类构件的抗裂安全验算（参照规范JTGD62–2004第6.3.1条），组合原则按规范JTGD60-2015第4.1.7条规定，但组合时只考虑直接作用荷载，不考虑间接作用，例如不计汽车冲击等；符合规范JTGD62-2004第6.3.1条规定。△组合II：短期效应组合，对预应力混凝土构件而言是按照抗裂验算的要求进行组合计算的，组合原则按规范JTGD60-2015第4.1.7条规定，并满足规范JTGD62–2004第6.3.1条有关规定。△组合III：标准组合，所有应力组合时各种荷载的分项组合系数都为1.0，参与组合的荷载类型为规范JTGD60-2015第4.1.7条中短期效应组合中规定的所有荷载类型，只是荷载分项系数都为1.0。三、匝道B线桥（第一联）计算1．结构计算简图计算采用桥梁通用MIDASCivil程序，建立空间计算模型，将全桥离散为33个桥面单元，结构按A类构件验算，荷载组合及验算内容一律按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）相关条文执行。计算简图如下所示：结构计算简图2．计算结果2.1斜截面抗剪承载能力验算2.1.1截面验算：△根据规范5.2.13条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求：截面满足要求。△根据规范5.2.10条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求则可不进行抗剪验算：。不满足，需进行抗剪验算。2.1.2抗剪验算：根据规范5.2.7条矩形、T形和I形截面的受弯构件，当截面箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪承载力计算应符合下列规定：通过MIDAS程序PSC截面抗剪验算功能验算结果如下图：斜截抗剪验算包络图计算结果均满足规范要求。2.2承载能力极限状态正截面强度验算按规范要求应进行持久状况承载能力极限状态验算，下图示出了荷载效应包络图与截面强度图。正截面抗弯验算包络图由图中可看出,结构在最不利荷载组合下承载能力满足规范要求。2.3持久状况正常使用极限状态验算2.3.1抗裂验算：①正截面砼抗裂即正截面砼的拉应力短期效应组合：预应力系数1.0，汽车效应（不计冲击系数）系数0.7，梯度温度效应系数0.8。长期效应组合：预应力系数1.0，汽车效应（不计冲击系数）系数0.4，梯度温度效应系数0.8。A类构件在短期效应组合下但在长期效应组合下长期及短期效应下构件正截面上、下缘最小正应力见图1~4：图1使用阶段正截面抗裂验算(频遇)包络图图2使用阶段正截面抗裂验算(准永久)包络图从结果中可以看出，长期效应组合下并未出现拉应力，且在短期效应组合下拉应力未超限值，符合A类构件的要求。②斜截面砼抗裂即斜截面砼的主拉应力部分预应力混凝土A类构件，在作用（或荷载）短期效应组合下现场浇筑（包括预制拼装）构件短期效应下构件最大拉应力值为，符合A类构件的要求。2.3.2挠度验算按照桥规JTG3362-2018第6.5.3条规定，受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响。本桥采用C50混凝土，其挠度长期增长系数＝1.425，消除结构自重产生的长期挠度后，主梁的最大挠度不应超过计算跨径的1/600。由下表可知，结构挠度满足要求。挠度验算表位置挠度（mm）允许值（mm）是否满足跨中9.48555是2.3.3预应力砼构件应力验算①持久状况砼正截面最大压应力（此时组合采用标准值组合，包括汽车，温度等效应）（单位MPa）桥规JTG3362-20187.1.5第1条规定：受压区混凝土最大压应力≤0.511.82MPa<0.5＝16.2Mpa，满足要求。②持久状况砼斜截面最大主压应力（此时组合采用标准值组合，包括汽车，温度等效应）（单位MPa）桥规JTG3362-20187.1.6受压区混凝土最大压应力≤0.611.82MPa<0.6＝19.44MPa，满足要求。2.3.4持久状况受拉区预应力钢筋的拉应力持久状况受拉区预应力钢筋的拉应力钢束号最大应力(MPa)容许最大应力(MPa)是否满足N1~N311821.21E+03是根据桥规JTG3362-20187.1.5第2条规定：受拉区预应力筋最大拉应力≤0.65＝1209MPa。计算结果表明，钢束应力没有超出规范规定值，满足要求。2.4支座反力计算具体计算结果（一个支座最大支反力）见下表：轴号自重活载合计支座数017457832528211790793258323.总结桥梁结构计算是按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）进行的。计算结果是通过对桥梁施工过程及运营阶段的结构状态模拟，建立桥梁结构计算模型进行的。但结构化模型的设计计算，仍存在一些不确定的因素及假设，使其计算结果不可能完全符合结构的实际受力状况，只是在一定的控制概率内反应结构的虚拟模型。总体上对本桥结构进行了模拟计算及验算，该结构属于部分预应力混凝土A类构件。各项验算中：

承载能力极限状态正截面强度验算中，正截面强度满足要求；

持久状态正常使用极限状态计算中，正截面混凝土的拉应力能满足规范要求；斜截面混凝土的主拉应力满足要求；挠度变形验算满足要求；持久状况应力计算，正截面混凝土压应力及主压应力满足要求，受拉区预应力筋最大拉应力满足规范要求，其余结构验算均满足规范要求。四、匝道B线桥（第二联）计算1．结构计算简图计算采用桥梁通用MIDASCivil程序，建立空间计算模型，将全桥离散为67个桥面单元，结构按A类构件验算，荷载组合及验算内容一律按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）相关条文执行。计算简图如下所示：结构计算简图2．计算结果2.1斜截面抗剪承载能力验算2.1.1截面验算：△根据规范5.2.13条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求：截面满足要求。△根据规范5.2.10条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求则可不进行抗剪验算：。不满足，需进行抗剪验算。2.1.2抗剪验算：根据规范5.2.7条矩形、T形和I形截面的受弯构件，当截面箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪承载力计算应符合下列规定：通过MIDAS程序PSC截面抗剪验算功能验算结果如下图：斜截抗剪验算包络图计算结果均满足规范要求。2.2承载能力极限状态正截面强度验算按规范要求应进行持久状况承载能力极限状态验算，下图示出了荷载效应包络图与截面强度图。正截面抗弯验算包络图由图中可看出,结构在最不利荷载组合下承载能力满足规范要求。2.3持久状况正常使用极限状态验算2.3.1抗裂验算：①正截面砼抗裂即正截面砼的拉应力短期效应组合：预应力系数1.0，汽车效应（不计冲击系数）系数0.7，梯度温度效应系数0.8。长期效应组合：预应力系数1.0，汽车效应（不计冲击系数）系数0.4，梯度温度效应系数0.8。A类构件在短期效应组合下但在长期效应组合下长期及短期效应下构件正截面上、下缘最小正应力见图1~4：图1使用阶段正截面抗裂验算(频遇)包络图图2使用阶段正截面抗裂验算(准永久)包络图从结果中可以看出，长期效应组合下并未出现拉应力，且在短期效应组合下拉应力未超限值，符合A类构件的要求。②斜截面砼抗裂即斜截面砼的主拉应力部分预应力混凝土A类构件，在作用（或荷载）短期效应组合下现场浇筑（包括预制拼装）构件短期效应下构件最大拉应力值为，符合A类构件的要求。2.3.2挠度验算按照桥规JTG3362-2018第6.5.3条规定，受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响。本桥采用C50混凝土，其挠度长期增长系数＝1.425，消除结构自重产生的长期挠度后，主梁的最大挠度不应超过计算跨径的1/600。由下表可知，结构挠度满足要求。挠度验算表位置挠度（mm）允许值（mm）是否满足第一跨跨中7.355是第二跨跨中5.755是2.3.3预应力砼构件应力验算①持久状况砼正截面最大压应力（此时组合采用标准值组合，包括汽车，温度等效应）（单位MPa）桥规JTG3362-20187.1.5第1条规定：受压区混凝土最大压应力≤0.512.1MPa<0.5＝16.2Mpa，满足要求。②持久状况砼斜截面最大主压应力（此时组合采用标准值组合，包括汽车，温度等效应）（单位MPa）桥规JTG3362-20187.1.6受压区混凝土最大压应力≤0.612.1MPa<0.6＝19.44MPa，满足要求。2.3.4持久状况受拉区预应力钢筋的拉应力持久状况受拉区预应力钢筋的拉应力钢束号最大应力(MPa)容许最大应力(MPa)是否满足N1~N311881.21E+03是根据桥规JTG3362-20187.1.5第2条规定：受拉区预应力筋最大拉应力≤0.65＝1209MPa。计算结果表明，钢束应力没有超出规范规定值，满足要求。2.4支座反力计算具体计算结果（一个支座最大支反力）见下表：轴号自重活载合计支座数11851696254732固结32410723313343.墩顶横隔梁计算对双柱固结墩顶横隔梁进行RC设计验算，裂缝超限，故对墩顶横隔梁采用预应力的方式重新模拟计算。计算模型如下：结构计算简图(右幅)使用阶段正截面抗裂验算(频遇)包络图使用阶段正截面抗裂验算(准永久)包络图由计算可知：墩顶横隔梁抗弯、抗剪承载力满足规范要求；一次性张拉预应力对横隔梁结构受力和应力均在规范规定范围内，结构满足受力要求。4.总结桥梁结构计算是按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）进行的。计算结果是通过对桥梁施工过程及运营阶段的结构状态模拟，建立桥梁结构计算模型进行的。但结构化模型的设计计算，仍存在一些不确定的因素及假设，使其计算结果不可能完全符合结构的实际受力状况，只是在一定的控制概率内反应结构的虚拟模型。总体上对本桥结构进行了模拟计算及验算，该结构属于部分预应力混凝土A类构件。各项验算中：

承载能力极限状态正截面强度验算中，正截面强度满足要求；

持久状态正常使用极限状态计算中，正截面混凝土的拉应力能满足规范要求；斜截面混凝土的主拉应力满足要求；挠度变形验算满足要求；持久状况应力计算，正截面混凝土压应力及主压应力满足要求，受拉区预应力筋最大拉应力满足规范要求，其余结构验算均满足规范要求。五、匝道B线桥（第三联）计算1．结构计算简图计算采用桥梁通用MIDASCivil程序，建立空间计算模型，将全桥离散为50个桥面单元，结构按A类构件验算，荷载组合及验算内容一律按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）相关条文执行。计算简图如下所示：结构计算简图2．计算结果2.1斜截面抗剪承载能力验算2.1.1截面验算：△根据规范5.2.13条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求：截面满足要求。△根据规范5.2.10条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求则可不进行抗剪验算：。不满足，需进行抗剪验算。2.1.2抗剪验算：根据规范5.2.7条矩形、T形和I形截面的受弯构件，当截面箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪承载力计算应符合下列规定：通过MIDAS程序PSC截面抗剪验算功能验算结果如下图：斜截抗剪验算包络图计算结果均满足规范要求。2.2承载能力极限状态正截面强度验算按规范要求应进行持久状况承载能力极限状态验算，下图示出了荷载效应包络图与截面强度图。正截面抗弯验算包络图由图中可看出,结构在最不利荷载组合下承载能力满足规范要求。2.3持久状况正常使用极限状态验算2.3.1抗裂验算：①正截面砼抗裂即正截面砼的拉应力短期效应组合：预应力系数1.0，汽车效应（不计冲击系数）系数0.7，梯度温度效应系数0.8。长期效应组合：预应力系数1.0，汽车效应（不计冲击系数）系数0.4，梯度温度效应系数0.8。A类构件在短期效应组合下但在长期效应组合下长期及短期效应下构件正截面上、下缘最小正应力见图1~4：图1使用阶段正截面抗裂验算(频遇)包络图图2使用阶段正截面抗裂验算(准永久)包络图从结果中可以看出，长期效应组合下并未出现拉应力，且在短期效应组合下拉应力未超限值，符合A类构件的要求。②斜截面砼抗裂即斜截面砼的主拉应力部分预应力混凝土A类构件，在作用（或荷载）短期效应组合下现场浇筑（包括预制拼装）构件短期效应下构件最大拉应力值为，符合A类构件的要求。2.3.2挠度验算按照桥规JTG3362-2018第6.5.3条规定，受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响。本桥采用C50混凝土，其挠度长期增长系数＝1.425，消除结构自重产生的长期挠度后，主梁的最大挠度不应超过计算跨径的1/600。由下表可知，结构挠度满足要求。挠度验算表位置挠度（mm）允许值（mm）是否满足第一跨跨中2.543是第二跨跨中2.843是2.3.3预应力砼构件应力验算①持久状况砼正截面最大压应力（此时组合采用标准值组合，包括汽车，温度等效应）（单位MPa）桥规JTG3362-20187.1.5第1条规定：受压区混凝土最大压应力≤0.512.4MPa<0.5＝16.2Mpa，满足要求。②持久状况砼斜截面最大主压应力（此时组合采用标准值组合，包括汽车，温度等效应）（单位MPa）桥规JTG3362-20187.1.6受压区混凝土最大压应力≤0.612.4MPa<0.6＝19.44MPa，满足要求。2.3.4持久状况受拉区预应力钢筋的拉应力持久状况受拉区预应力钢筋的拉应力钢束号最大应力(MPa)容许最大应力(MPa)是否满足N1~N311781.21E+03是根据桥规JTG3362-20187.1.5第2条规定：受拉区预应力筋最大拉应力≤0.65＝1209MPa。计算结果表明，钢束应力没有超出规范规定值，满足要求。2.4支座反力计算具体计算结果（一个支座最大支反力）见下表：轴号自重活载合计支座数31017462147954固结51265458172353.墩顶横隔梁计算对双柱固结墩顶横隔梁进行RC设计验算，裂缝超限，故对墩顶横隔梁采用预应力的方式重新模拟计算。计算模型如下：结构计算简图(左幅)MIDAS程序PSC截面验算功能验算结果如下图：使用阶段正截面抗裂验算(频遇)包络图使用阶段正截面抗裂验算(准永久)包络图4.总结桥梁结构计算是按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）进行的。计算结果是通过对桥梁施工过程及运营阶段的结构状态模拟，建立桥梁结构计算模型进行的。但结构化模型的设计计算，仍存在一些不确定的因素及假设，使其计算结果不可能完全符合结构的实际受力状况，只是在一定的控制概率内反应结构的虚拟模型。总体上对本桥结构进行了模拟计算及验算，该结构属于部分预应力混凝土A类构件。各项验算中：

承载能力极限状态正截面强度验算中，正截面强度满足要求；

持久状态正常使用极限状态计算中，正截面混凝土的拉应力能满足规范要求；斜截面混凝土的主拉应力满足要求；挠度变形验算满足要求；持久状况应力计算，正截面混凝土压应力及主压应力满足要求，受拉区预应力筋最大拉应力满足规范要求，其余结构验算均满足规范要求。六、匝道B线桥（第四联）计算1．结构计算简图计算采用桥梁通用MIDASCivil程序，建立空间计算模型，将全桥离散为89个桥面单元，结构按A类构件验算，荷载组合及验算内容一律按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）相关条文执行。计算简图如下所示：结构计算简图2．计算结果2.1斜截面抗剪承载能力验算2.1.1截面验算：△根据规范5.2.13条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求：截面满足要求。△根据规范5.2.10条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求则可不进行抗剪验算：。不满足，需进行抗剪验算。2.1.2抗剪验算：根据规范5.2.7条矩形、T形和I形截面的受弯构件，当截面箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪承载力计算应符合下列规定：通过MIDAS程序PSC截面抗剪验算功能验算结果如下图：斜截抗剪验算包络图计算结果均满足规范要求。2.2承载能力极限状态正截面强度验算按规范要求应进行持久状况承载能力极限状态验算，下图示出了荷载效应包络图与截面强度图。正截面抗弯验算包络图由图中可看出,结构在最不利荷载组合下承载能力满足规范要求。2.3持久状况正常使用极限状态验算2.3.1抗裂验算：①正截面砼抗裂即正截面砼的拉应力短期效应组合：预应力系数1.0，汽车效应（不计冲击系数）系数0.7，梯度温度效应系数0.8。长期效应组合：预应力系数1.0，汽车效应（不计冲击系数）系数0.4，梯度温度效应系数0.8。A类构件在短期效应组合下但在长期效应组合下长期及短期效应下构件正截面上、下缘最小正应力见图1~4：图1使用阶段正截面抗裂验算(频遇)包络图图2使用阶段正截面抗裂验算(准永久)包络图从结果中可以看出，长期效应组合下并未出现拉应力，且在短期效应组合下拉应力未超限值，符合A类构件的要求。②斜截面砼抗裂即斜截面砼的主拉应力部分预应力混凝土A类构件，在作用（或荷载）短期效应组合下现场浇筑（包括预制拼装）构件短期效应下构件最大拉应力值为，符合A类构件的要求。2.3.2挠度验算按照桥规JTG3362-2018第6.5.3条规定，受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响。本桥采用C50混凝土，其挠度长期增长系数＝1.425，消除结构自重产生的长期挠度后，主梁的最大挠度不应超过计算跨径的1/600。由下表可知，结构挠度满足要求。挠度验算表位置挠度（mm）允许值（mm）是否满足第一跨跨中7.150是第二跨跨中5.850是第三跨跨中7.350是2.3.3预应力砼构件应力验算①持久状况砼正截面最大压应力（此时组合采用标准值组合，包括汽车，温度等效应）（单位MPa）桥规JTG3362-20187.1.5第1条规定：受压区混凝土最大压应力≤0.512.3MPa<0.5＝16.2Mpa，满足要求。②持久状况砼斜截面最大主压应力（此时组合采用标准值组合，包括汽车，温度等效应）（单位MPa）桥规JTG3362-20187.1.6受压区混凝土最大压应力≤0.612.3MPa<0.6＝19.44MPa，满足要求。2.3.4持久状况受拉区预应力钢筋的拉应力持久状况受拉区预应力钢筋的拉应力钢束号最大应力(MPa)容许最大应力(MPa)是否满足N1~N311781.21E+03是根据桥规JTG3362-20187.1.5第2条规定：受拉区预应力筋最大拉应力≤0.65＝1209MPa。计算结果表明，钢束应力没有超出规范规定值，满足要求。2.4支座反力计算具体计算结果（一个支座最大支反力）见下表：轴号自重活载合计支座数51465752221726固结7320110564257281458749220723.墩顶横隔梁计算对双柱固结墩顶横隔梁进行RC设计验算，裂缝超限，故对墩顶横隔梁采用预应力的方式重新模拟计算。计算模型如下：结构计算简图(左幅)MIDAS程序PSC截面验算功能验算结果如下图：使用阶段正截面抗裂验算(频遇)包络图使用阶段正截面抗裂验算(准永久)包络图4.总结桥梁结构计算是按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）进行的。计算结果是通过对桥梁施工过程及运营阶段的结构状态模拟，建立桥梁结构计算模型进行的。但结构化模型的设计计算，仍存在一些不确定的因素及假设，使其计算结果不可能完全符合结构的实际受力状况，只是在一定的控制概率内反应结构的虚拟模型。总体上对本桥结构进行了模拟计算及验算，该结构属于部分预应力混凝土A类构件。各项验算中：

承载能力极限状态正截面强度验算中，正截面强度满足要求；

持久状态正常使用极限状态计算中，正截面混凝土的拉应力能满足规范要求；斜截面混凝土的主拉应力满足要求；挠度变形验算满足要求；持久状况应力计算，正截面混凝土压应力及主压应力满足要求，受拉区预应力筋最大拉应力满足规范要求，其余结构验算均满足规范要求。七、匝道D线1号桥计算1．结构计算简图计算采用桥梁通用MIDASCivil程序，建立空间计算模型，将全桥离散为14个桥面单元，结构按A类构件验算，荷载组合及验算内容一律按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）相关条文执行。计算简图如下所示：结构计算简图2．计算结果2.1斜截面抗剪承载能力验算2.1.1截面验算：△根据规范5.5.3条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求：截面满足要求。△根据规范5.2.10条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求则可不进行抗剪验算：。不满足，需进行抗剪验算。2.1.2抗剪验算：根据规范5.2.7条矩形、T形和I形截面的受弯构件，当截面箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪承载力计算应符合下列规定：通过MIDAS程序PSC截面抗剪验算功能验算结果如下图：斜截抗剪验算包络图计算结果均满足规范要求。2.2承载能力极限状态正截面强度验算按规范要求应进行持久状况承载能力极限状态验算，下图示出了荷载效应包络图与截面强度图。正截面抗弯验算包络图由图中可看出,结构在最不利荷载组合下承载能力满足规范要求。2.4持久状况正常使用极限状态验算2.4.1抗裂验算：①正截面砼抗裂即正截面砼的拉应力短期效应组合：预应力系数1.0，汽车效应（不计冲击系数）系数0.7，梯度温度效应系数0.8。长期效应组合：预应力系数1.0，汽车效应（不计冲击系数）系数0.4，梯度温度效应系数0.8。A类构件在短期效应组合下但在长期效应组合下长期及短期效应下构件正截面上、下缘最小正应力见图1~4：图1使用阶段正截面抗裂验算(频遇)包络图图2使用阶段正截面抗裂验算(准永久)包络图从结果中可以看出，长期效应组合下并未出现拉应力，且在短期效应组合下拉应力未超限值，符合A类构件的要求。②斜截面砼抗裂即斜截面砼的主拉应力部分预应力混凝土A类构件，在作用（或荷载）短期效应组合下现场浇筑（包括预制拼装）构件短期效应下构件最大拉应力值为，符合A类构件的要求。2.4.2挠度验算按照桥规JTG3362-2018第6.5.3条规定，受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响。本桥采用C50混凝土，其挠度长期增长系数＝1.425，消除结构自重产生的长期挠度后，主梁的最大挠度不应超过计算跨径的1/600。由下表可知，结构挠度满足要求。挠度验算表位置挠度（mm）允许值（mm）是否满足跨中1522是2.4.3预应力砼构件应力验算①持久状况砼正截面最大压应力（此时组合采用标准值组合，包括汽车，温度等效应）（单位MPa）桥规JTG3362-20187.1.5第1条规定：受压区混凝土最大压应力≤0.59.8MPa<0.5＝16.2Mpa，满足要求。②持久状况砼斜截面最大主压应力（此时组合采用标准值组合，包括汽车，温度等效应）（单位MPa）桥规JTG3362-20187.1.6受压区混凝土最大压应力≤0.69.8MPa<0.6＝19.44MPa，满足要求。2.4.4持久状况受拉区预应力钢筋的拉应力持久状况受拉区预应力钢筋的拉应力钢束号最大应力(MPa)容许最大应力(MPa)是否满足N110671.21E+03是根据桥规JTG3362-20187.1.5第2条规定：受拉区预应力筋最大拉应力≤0.65＝1209MPa。计算结果表明，钢束应力没有超出规范规定值，满足要求。2.5支座反力计算具体计算结果（一个支座最大支反力）见下表：轴号自重活载合计支座数03174247413131642474033.总结桥梁结构计算是按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）进行的。计算结果是通过对桥梁施工过程及运营阶段的结构状态模拟，建立桥梁结构计算模型进行的。但结构化模型的设计计算，仍存在一些不确定的因素及假设，使其计算结果不可能完全符合结构的实际受力状况，只是在一定的控制概率内反应结构的虚拟模型。总体上对本桥结构进行了模拟计算及验算，该结构属于部分预应力混凝土A类构件。各项验算中：

承载能力极限状态正截面强度验算中，正截面强度满足要求；

持久状态正常使用极限状态计算中，正截面混凝土的拉应力能满足规范要求；斜截面混凝土的主拉应力满足要求；挠度变形验算满足要求；持久状况应力计算，正截面混凝土压应力及主压应力满足要求，受拉区预应力筋最大拉应力满足规范要求，其余结构验算均满足规范要求。八、匝道D线2号桥（第一联）计算1．结构计算简图计算采用桥梁通用MIDASCivil程序，建立空间计算模型，将全桥离散为110个桥面单元，结构按A类构件验算，荷载组合及验算内容一律按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）相关条文执行。计算简图如下所示：结构计算简图2．计算结果2.1斜截面抗剪承载能力验算2.1.1截面验算：△根据规范5.2.13条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求：截面满足要求。△根据规范5.2.10条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求则可不进行抗剪验算：。不满足，需进行抗剪验算。2.1.2抗剪验算：根据规范5.2.7条矩形、T形和I形截面的受弯构件，当截面箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪承载力计算应符合下列规定：通过MIDAS程序PSC截面抗剪验算功能验算结果如下图：斜截抗剪验算包络图计算结果均满足规范要求。2.2承载能力极限状态正截面强度验算按规范要求应进行持久状况承载能力极限状态验算，下图示出了荷载效应包络图与截面强度图。正截面抗弯验算包络图由图中可看出,结构在最不利荷载组合下承载能力满足规范要求。2.3抗扭验算按规范要求曲线桥应进行抗扭验算，验算结果如下图：示出了荷载效应包络图与截面强度图。截面抗扭验算结果（剪力最大）包络图截面抗扭验算结果（扭转最大）包络图由图中可看出,结构在最不利荷载组合下截面抗剪扭承载能力满足规范要求。2.4持久状况正常使用极限状态验算2.4.1抗裂验算：①正截面砼抗裂即正截面砼的拉应力短期效应组合：预应力系数1.0，汽车效应（不计冲击系数）系数0.7，梯度温度效应系数0.8。长期效应组合：预应力系数1.0，汽车效应（不计冲击系数）系数0.4，梯度温度效应系数0.8。A类构件在短期效应组合下但在长期效应组合下长期及短期效应下构件正截面上、下缘最小正应力见图1~4：图1使用阶段正截面抗裂验算(频遇)包络图图2使用阶段正截面抗裂验算(准永久)包络图从结果中可以看出，长期效应组合下并未出现拉应力，且在短期效应组合下拉应力未超限值，符合A类构件的要求。②斜截面砼抗裂即斜截面砼的主拉应力部分预应力混凝土A类构件，在作用（或荷载）短期效应组合下现场浇筑（包括预制拼装）构件短期效应下构件最大拉应力值为，符合A类构件的要求。2.4.2挠度验算按照桥规JTG3362-2018第6.5.3条规定，受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响。本桥采用C50混凝土，其挠度长期增长系数＝1.425，消除结构自重产生的长期挠度后，主梁的最大挠度不应超过计算跨径的1/600。由下表可知，结构挠度满足要求。挠度验算表位置挠度（mm）允许值（mm）是否满足第一跨跨中7.358是第二跨跨中5.858是第三跨跨中7.558是2.4.3预应力砼构件应力验算①持久状况砼正截面最大压应力（此时组合采用标准值组合，包括汽车，温度等效应）（单位MPa）桥规JTG3362-20187.1.5第1条规定：受压区混凝土最大压应力≤0.513.2MPa<0.5＝16.2Mpa，满足要求。②持久状况砼斜截面最大主压应力（此时组合采用标准值组合，包括汽车，温度等效应）（单位MPa）桥规JTG3362-20187.1.6受压区混凝土最大压应力≤0.613.2MPa<0.6＝19.44MPa，满足要求。2.4.4持久状况受拉区预应力钢筋的拉应力持久状况受拉区预应力钢筋的拉应力钢束号最大应力(MPa)容许最大应力(MPa)是否满足N1~N311731.21E+03是根据桥规JTG3362-20187.1.5第2条规定：受拉区预应力筋最大拉应力≤0.65＝1209MPa。计算结果表明，钢束应力没有超出规范规定值，满足要求。2.5支座反力计算具体计算结果（一个支座最大支反力）见下表：轴号自重活载合计支座数01933977291031固结2401812795297331797918271533.墩顶横隔梁计算对固结桥墩墩顶横隔梁进行RC设计验算，裂缝超限，故对墩顶横隔梁采用预应力的方式重新模拟计算。计算模型如下：结构计算简图使用阶段正截面抗裂验算(频遇)包络图使用阶段正截面抗裂验算(准永久)包络图由计算可知：墩顶横隔梁抗弯、抗剪承载力满足规范要求；一次性张拉预应力对横隔梁结构受力和应力均在规范规定范围内，结构满足受力要求。4.总结桥梁结构计算是按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）进行的。计算结果是通过对桥梁施工过程及运营阶段的结构状态模拟，建立桥梁结构计算模型进行的。但结构化模型的设计计算，仍存在一些不确定的因素及假设，使其计算结果不可能完全符合结构的实际受力状况，只是在一定的控制概率内反应结构的虚拟模型。总体上对本桥结构进行了模拟计算及验算，该结构属于部分预应力混凝土A类构件。各项验算中：

承载能力极限状态正截面强度验算中，正截面强度满足要求；

持久状态正常使用极限状态计算中，正截面混凝土的拉应力能满足规范要求；斜截面混凝土的主拉应力满足要求；挠度变形验算满足要求；持久状况应力计算，正截面混凝土压应力及主压应力满足要求，受拉区预应力筋最大拉应力满足规范要求，其余结构验算均满足规范要求。九、匝道D线2号桥（第二联）计算1．结构计算简图计算采用桥梁通用MIDASCivil程序，建立空间计算模型，将全桥离散为102个桥面单元，结构按A类构件验算，荷载组合及验算内容一律按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）与《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362-2018）相关条文执行。计算简图如下所示：结构计算简图2．计算结果2.1斜截面抗剪承载能力验算2.1.1截面验算：△根据规范5.2.13条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求：截面满足要求。△根据规范5.2.10条矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合下列要求则可不进行抗剪验算：。不满足，需进行抗剪验算。2.1.2抗剪验算：根据规范5.2.7条矩形、T形和I形截面的受弯构件，当截面箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪承载力计算应符合下列规定：通过MIDAS程序PSC截面抗剪验算功能验算结果如下图：斜截抗剪验算包络图计算结果均满足规范要求。2.2承载能力极限状态正截面强度验算按规范要求应进行持久状况承载能力极限状态验算，下图示出了荷载效应包络