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前言设计的主要目的是培养学生综合运用所学知识和技能，分析解决实际问题的能力通过毕业设计使学生形成经济、环境、市场、管理等大工程意识，培养学生实事求是、谦虚谨慎的学习态度和刻苦钻研、勇于创新的精神毕业设计过程中复习以前所学习的专业知识，同时也锻炼了学生将理论运用于实践的能力桥梁的设计需要综合考虑各个方面的因素，其中包括桥址处地形、地貌、气象、水文条件、工程地质、以及周围所处的环境等等，除此之外，任何一个设计都必须要考虑的问题就是怎样将经济、实用、美观、环保四者都融于设计之中设计主要包括上部结构计算和下部结构计算桥梁的结构设计，主要是主梁、桩柱的内力计算、截面配筋、强度验算等通过方案比选后确定本桥为简支T梁梁桥，桥长80米计算过程中主要参考了《公路桥涵设计手册——梁桥下册》、《桥梁工程》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）、《桥梁设计常用数据手册》、《基础工程》等书籍下上部主梁和下部墩柱的结构设计计算当中，以精确手算为主，充分利用了AutoCAD计算机辅助设计功能和Excel辅助计算功能计算；此次毕业设计除了有详细的计算书外，还按照设计要求绘制了一定量的施工图纸总之，通过毕业设计，达到基本知识、基础理论、基本技能和运用知识能力、网络获取知识的能力、计算机应用的能力、外语能力以及文化素质、思想品德素质、业务素质的训练，培养学生运用所学的专业知识和技术，独立研究、解决本专业实际问题的初步能力为了清除表达计算原理，扎实理论功底，本次设计采用手算为主，电算为辅的方式完成，在设计之中难免会有疏漏和差错，希望得到老师的批评指正1尺寸拟定与方案比选
1.1工程背景及使用要求
1.
1.1工程背景介绍设计背景某高速公路上的一座简支梁桥，上部结构为30米预应力混凝土简支T梁，路基全宽28米，半幅桥梁宽
12.60米，两侧采用刚性护栏宽度各
0.5米，不设人行道；桥面铺装采用5cm沥青混凝土+9cmC25混凝土垫层；设计荷载为公路－I级桥梁主梁混凝土采用C50，预应力钢束采用标准强度为1860MPa的高强度钢绞线桥梁下部结构采用桩柱式桥台，桩柱式桥墩，桩基础
1.
1.2工程使用要求大桥必须遵照“技术先进、安全可靠、使用耐久、经济合理”的要求进行设计，同时应满足美观、环境保护和可持续发展的要求主要技术标准如下1设计荷载公路-I级；2设计速度100km/h（双向四车道）；3桥梁全长5×30m（每跨T梁长30米）；4桥面宽度11m，横向布置为
0.5m（防撞护栏）+10m（行车道）+
0.5m（防撞护栏）；5设计洪水频率百年一遇；6通航等级无7地震烈度；7级
1.2方案比选
1.
2.1方案比选下表列出了3种方案，简述了预应力混凝土连续梁桥、简支预应力混凝土T梁桥和预应力混凝土连续刚构桥的美观、安全和适用的性能，通过对三种桥型的比较，选择合适的方案进行设计计算表
1.1方案比选表
1.
2.2预应力混凝土T梁介绍1构造布置当跨径超过20m时，一般采用预应力混凝土梁我国后张法装配式预应力混凝土简支梁的标准设计有25，30，35，40m四种主梁梁距通常在
1.5～
2.2m之间横隔梁在装配式T形梁中起着保证各根主梁相互连成整体的作用；它的刚度愈大，桥梁的整体性愈好，在荷载作用下各主梁就能更好地协同工作然而，设置横隔梁使主梁模板工作稍趋复杂，横隔梁的焊接接头又往往要在设于桥下专门的工作架上进行，施工比较麻烦实践证明，对于简支梁桥，一般在跨中，四分点，支点处各设一道横隔梁就可满足要求2主要尺寸主梁高跨比的经济范围是1/15～1/25之间，跨径大，取偏小值；肋厚14～16cm，在接近梁的两端的区段内，为满足抗剪强度和预应力束筋布置锚具的需要，将肋厚逐渐扩展加厚梁高我国后张法装配式预应力混凝土简支梁的标准设计有25，30，35，40m四种，其梁高分别为
1.25～
1.45，
1.65～
1.75，
2.00，
2.30m标准设计中高跨比值约为1/17～1/20，其主梁高度主要取决于活载标准，主梁间距可在较大范围内变化，通常其高跨比在1/15～1/25左右主梁高度如不受建筑高度限制，高跨比宜取偏大值增大梁高，只增加腹板高度，混凝土数量增加不多，但可以节省钢筋用量，往往比较经济肋厚预应力混凝土，由于预应力和弯起束筋的作用，肋中的主拉应力较小，肋板厚度一般都由构造决定原则上应满足束筋保护层的要求，并力求模板简单便于浇筑国外对现浇梁的腹板没有预应力管道时最小厚度为200mm，纵向或竖向管道的腹板需要300mm，既有纵向又有竖向管道的腹板需要380mm对于高度超过2400mm的梁，这些尺寸尚应增加，以减少混凝土浇筑困难，装配式梁的腹板厚度可适当减少，但不能小于165mm如为先张法结构，最低值可达125mm我国目前所采用的值偏低，一般采用160mm，标准设计中为140~160mm，在接近梁的两端的区段内，为满足抗剪强度和预应力束筋布置锚具的需要，将肋厚逐渐扩展加厚横梁中横梁为主梁高度的3/4，端横梁与主梁同高，宽12～20cm，可挖空；预制时，做成上宽下窄和内宽外窄的楔形，以便脱模横隔梁的高度可取为主梁高度的四分之三左右在支点处可与主梁同高，以利于梁体在运输和安装中的稳定性但如果端横隔梁高度比主梁略小一些，则对安装和维修支座是有利的横隔梁的肋宽常用12～20cm预制时做成上宽下窄和内宽外窄的楔形，以便脱模箱梁横隔梁的基本作用是增加截面的横向刚度，限制畸变应力在支承处的横隔板还担负着承受和分布较大支承反力的作用箱形截面由于具有很大的抗扭刚度，所以横隔板的布置可以比一般肋形的桥梁少一些目前许多国家认为可以减少或不设置中间横隔板从受力角度来分析，中间横隔板对纵向应力和横向弯矩的分布影响很小，活载横向弯矩的增加很少超过8%，而恒载应力又不受横隔板的影响，因此，单从结构上来考虑，中间横隔板的作用可以用局部加强腹板或采取特殊的横向框架的办法来代替翼板端部较薄，根部加厚，不小于主梁高度的1/12T梁翼板的厚度，在中小跨径的预应力简支梁中，主要满足于桥面板承受的车辆局部荷载要求根据受力特点，翼缘板一般都做成变厚度的，即端部较薄，至根部（与梁肋衔接处）加厚，并不小于主梁高度的1/12翼缘板厚度的具体尺寸，有两种处理方法一种是考虑翼缘板承担全部桥面上的恒载与活载，板的受力钢筋设在翼缘板内，在铺装层内只有局部的加强钢筋网，这时翼缘板做得较厚一些，端部一般取80mm；另一种是翼缘板只承担桥面铺装层的荷载、施工临时荷载以及自重，活载则由翼缘板和布置有受力钢筋的钢筋混凝土铺装层共同承担（例如在小跨径无中横隔板的桥上），在此情况下，端部厚度采用60mm就够了目前高速公路上的桥梁及城市高架桥梁均设置防撞栏杆，根据防冲撞的要求，翼缘板端部厚度不小于200mm为使翼缘板和梁肋连接平顺，在截面转角处一般均应设置钝角式承托或圆角，以减少局部应力和便于脱模下马蹄面积不宜过小，一般应占截面总面积的10～20％； 下翼缘也不应过大、过高，否则，会面形心，减小预应力筋的偏心距在预应力混凝土T梁的下缘，为了满足布置预应力束筋及承受张拉阶段压应力的要求，应扩大做成马蹄形马蹄的尺寸大小应满足预施应力各个阶段的强度要求个别桥由于马蹄尺寸过小，往往在施工和使用中形成水平纵向裂缝，特别是在马蹄斜坡部分，因此马蹄面积不宜过小，一般应占截面总面积的10～20％，具体尺寸建议如下马蹄总宽度约为肋宽的2～4倍，并注意马蹄部分（特别是斜坡区），管道保护层不宜小于60mm下翼缘高度加1/2斜坡区，高度约为梁高的（
0.15～
0.20）倍，斜坡宜陡于45°应注意的是下翼缘也不宜过大过高，这就要求将预应力束筋尽可能按二层或单层布置，将其余的束筋布置在肋板内，因为下马蹄过大，会降低截面形心，减小预应力筋的偏心距3配筋特点受力钢筋预应力筋---根据结构受力配置预应力束非预应力纵受力钢筋---在预应力混凝土简支梁中，有时为了补充局部梁段内强度的不足，有时为了满足极限强度的要求，有时为了更好地分布裂缝和提高梁的韧性，可以将非预应力钢筋与预应力钢筋协同配置，这样往往能达到经济合理的效果斜筋---一般不设斜筋箍筋---预应力混凝土梁中剪应力一般较小，故按计算仅需布置少量的箍筋，但为了防止混凝土受剪时的脆性破坏，常按构造要求配置必要的箍筋，规定如下箍筋直径不小于6mm，箍筋间距不大于25mm；下马蹄中需设闭合箍筋，箍筋间距不大于150mm翼缘板横向钢筋横梁钢筋分布钢筋架立钢筋---根据构造要求布置，用来架设箍筋，以便将各种钢筋扎成骨架其直径依梁截面尺寸大小而定，通常采用10～14mm水平分布钢筋---由于梁的上下翼缘在横向都比腹板厚，阻碍着腹板的收缩变形，因而有可能在腹板上产生平行于轴线的裂缝，为此，需在腹板内设置防裂钢筋这种钢筋宜用小直径钢筋组成网格放在混凝土表面，紧贴箍筋布置锚固区的加强钢筋--在梁端锚固区应力非常集中，在锚具附近不仅有很大的压应力，还有很大的拉应力，因此，为防止锚具附近混凝土裂缝，因此，必须配置足够的钢筋予以加强支座下局部加强钢筋---提高局部承压构件的裂缝荷载和极限承载力
（4）横向联结钢板式接头焊接钢板预先与横隔梁的受力钢筋焊接在一起做成安装骨架当T梁安装就位后，即可在横隔梁的预埋钢板上再加焊接钢盖板使联成整体接头强度可靠，焊接后立即就能承受荷载，但现场要有焊接设备，而且施工难度大如图所示是采用钢板连接的接头构造上缘接头钢板设在T梁翼板上，下缘接头钢板设在横梁梁肋的两侧焊接钢板预先与横隔梁的受力钢筋焊接在一起做成安装骨架当T梁安装就位后，即可在横隔梁的预埋钢板上再加焊接钢盖板使联成整体端横隔梁的焊接钢板接头构造与中横隔梁相同，但由于其外侧（近墩台一侧）不好施焊，故焊接接头只设于内侧相邻横隔梁之间的缝隙最好用水泥沙浆填满，所有外露钢板也应借水泥灰浆封盖这种接头强度可靠，焊接后立即就能承受荷载，但现场要有焊接设备，而且有时需要在桥下进行仰焊、施工较困难扣环式接头将横隔梁中伸出的环状钢筋相互搭接，并用叉状短筋销住，在相距
0.45～
0.60m的接头部位，就地浇筑混凝土连成整体图
1.1钢板连接的接头构造与钢板式接头比较，施工复杂一些，但整体性及耐久性好在缺乏焊接设备时，横隔梁亦可采用现浇混凝土联结，即扣环式接合将横隔梁中伸出的环状钢筋相互搭接，并用叉状短筋销住，在相距
0.45～
0.60m的接头部位，就地浇筑混凝土连成整体这种做法也可用于主梁间距较大的场合，为减小翼板挑出长度，翼板与横隔梁一起用扣环式筋联结，然后现浇混凝土连成整体这种形式构造与钢板式接头比较，施工复杂一些，但整体性及耐久性好目前正逐步取代前种连接形式图
1.2扣环式接头企口铰联结主梁翼板内伸出连接钢筋，交叉弯制后在接缝处再放局部的F6钢筋网，并将它们浇筑在桥面混凝土铺装层内接头构造由于连接钢筋甚多，使施工增添了一些困难采用上面两种连接构造的装配式T梁的翼板均当作悬臂板来处理，为了改善挑出翼板的受力状态，往往将悬臂板也连结起来，通常采用桥面板的企口铰联接如图所示为装配式T梁设计中所采用的联结方式主要翼板内伸出连接钢筋，交叉弯制后在接缝处再放局部的F6钢筋网，并将它们浇筑在桥面混凝土铺装层内或者可将翼板的顶层钢筋伸出，并弯转套在一根长的钢筋上，以形成纵向铰，如图b所示显然，此种接头构造由于连接钢筋甚多，使施工增添了一些困难图
1.3企口铰联结
（5）简支梁桥的常用施工方法现场浇筑法就地浇筑施工是一种古老的施工方法，它是在支架上安装模板、绑扎及安装钢筋骨架、预留孔道、并在现场浇筑混凝土与施加预应力的施工方法目前，就地浇筑施工在简支梁中较少使用就地浇筑施工方法的优缺点桥梁的整体性好，施工平稳、可靠，不需大型起重设备；施工中无体系转换；预应力混凝土连续梁桥，可以采用强大预应力体系，使结构构造简化，方便施工；需要使用大量施工支架，跨河桥梁搭设支架影响河道的通航与排洪，施工期间支架可能受到洪水和漂流物的威胁；施工工期长、费用高，需要有较大的施工场地，施工管理复杂预制安装法预制装配施工是将在预制厂或桥梁现场预制的梁运至桥位处，使用一定的起重设备进行安装和完成横向联结组成桥梁的施工方法目前，预制安装法是简支梁经常采用的一种施工方法，预制梁的安装主要有联合架桥机法、双导梁安装法、扒杆吊装法、跨墩龙门吊机安装法、自行式吊车安装法、浮吊架设法几种联合架桥机法:以联合架桥机并配备若干滑车、千斤顶、绞车等辅助设备架设安装预制梁；适用于多孔30m以下孔径的装配式桥梁双导梁安装法又称穿巷式架桥机，钢桁架导梁由贝雷梁或万能构件组装而成，其梁长大于两倍桥梁跨径扒杆吊装法桥跨两墩设扒杆，预制梁两端系在扒杆的起吊钢束上，后端的制动索控制速度，使预制梁平稳就位；适用于起吊高度不大和水平移动范围较小的中、小跨径的桥梁跨墩龙门吊机安装法两台跨墩龙门吊机分别设于待安装孔的前、后墩位置，用跨墩龙门吊机上的吊梁平车将梁吊起，卷扬机使梁横移就位；适用于岸上和浅水滩以及不通航浅水区域安装预制梁自行式吊车安装法先将梁运到桥位处，采用一台或两台自行式汽车吊机或履带吊机直接将梁片吊起就位；适用于陆地桥梁、城市高架桥浮吊架设法在通航河道或水深河道上架桥，可采用浮吊安装预制梁方法特点构件标准化，机械化和自动化程度高，安装速度快，但需要一定的设备，高空作业多预制装配施工的特点为桥梁构件的型式和尺寸可向标准化发展，有利于大规模工业化生产；在预制厂（场）集中生产，可充分利用先进设备，提高施工机械化和自动化的程度，因此可提高工程质量、降低劳动强度、降低工程造价、提高生产效率；能节省大量支架和模板材料，多跨桥梁施工只需一套施工设备，能多次周转使用；构件预制不受季节的限制，上、下部构造可同时施工，预制梁安装速度快；需要有一定起吊能力的吊装设备，施工时高空作业多；预制梁安装后需进行横向联接，增加施工工序
1.
2.3方案确定通过对三种方案的对比，在经济上（工程费用，维修养护，运营费大小）的比较，以及以桥梁结构的经济性、实用性、安全性、美观性和施工的难易程度为考虑因素，综合个设计方案的优缺点，最终选定一个最优方案多跨简支预应力混凝土T梁方案
1.
2.4计算理论
（1）主梁的内力计算主梁的内力计算，可分为设计和施工内力计算两部分设计内力是强度验算及配筋设计的依据施工内力是指施工过程中，各施工阶段的临时施工荷载以及运输、安装过程中动荷载，如施工机具设备（挂兰、张拉设备等）、模板、施工人员等引起的内力，主要供施工阶段验算用把这部分内力和该阶段的主梁自重内力叠加，检验设计的截面尺寸和配筋是否满足施工时的强度和刚度要求，否则应增配临时束或对截面进行局部临时加固这里主要介绍主梁的设计内力计算（以下简称内力计算）对于简支梁桥，主梁内力包括恒载内力、活载内力和附加内力（如风力或离心力引起的内力）将它们按规范的规定进行组合，从中挑选最大设计内力，依此进行配筋设计和应力验算设计实践表明在这几部分内力中，恒、活载内力是主要的，一般它们占整个设计最大内力的80～90％以上恒载内力主梁恒载内力，包括主梁自重（前期恒载）引起的主梁自重内力和后期恒载（如桥面铺装、人行道、栏杆、灯柱等〕引起的主梁后期恒载内力，总称为主梁恒载内力前期恒载内力主要包括主梁自重，它是在结构逐步形成的过程中作用于桥上的，因而它的计算与施工方法有密切关系特别在大、中跨预应力混凝土超静定梁桥的施工过程中不断有体系转换过程，在计算主梁自重内力时必须分阶段进行，有一定的复杂性而在简支梁的施工过程中结构不发生体系转换主梁自重作用于桥上时，结构已是最终体系，主梁自重内力，可根据沿跨长变化的自重集度，按下式计算（
1.1）式中——主梁自重内力（弯矩或剪力）；—相应的主梁内力影响——主梁自重集度；—线座标后期恒载内力包括桥面铺装、人行道、栏杆、灯柱等，它用于桥上时，主梁结构已形成最终体系，主梁在纵、横向的联接也已完成，因此，计算这部分内力时应考虑结构的空间受力特点，这部分内力可直接应用结构内力影响线进行计算，其计算方法可参考活载内力计算活载内力活载内力由基本可变荷载中的车辆荷载（包括汽车、履带车、挂车、人群）产生在使用阶段，结构已成为最终体系，其纵向的力学计算图式是明确的但如上所述，此时主梁在横向也联成了整体，因此呈现空间结构的受力特性，即荷载在结构的纵向和横向都有传递，精确计算是复杂的为此，要利用实用空间计算方法，即把荷载在横向对各片主梁的分配用“横向分布系数”考虑，从而把一个空间结构的力学计算问题简化成平面问题主梁活载内力计算分为二步第一步求某一主梁的最不利荷载横向分布系数；第二步应用主梁内力影响线，将荷载乘以横向分布系数，在纵向满足桥梁规范规定的车轮距限制条件下，使最大，确定车辆的最不利位置，相应求得主梁的最大活载内力对汽车车列必须比较正向和逆向行驶两种布置情况，取其大者对于三角形或抛物线型的内力影响线，可直接使用等代荷载表，以免除排列荷载的反复试算对于有经验的设计工作者来说，一般情况下，将车辆荷载的最大重轮置于影响线的最大坐标上即可求得最大活载内力根据规范要求，对汽车荷载还必须考虑冲击力的影响，因此主梁活载内力计算公式为（
1.2）式中——主梁最大活载内力（弯矩或剪力）；——汽车荷载的冲击系数，它与跨径（对于简支梁）或影响线荷载长度（对于悬臂梁或连续梁等）L有关对验算荷载与人群荷载，则不计冲击影响，对钢筋混凝土桥和预应力混凝土桥，； ——汽车荷载的折减系数，规范规定当桥梁横向布置车队数大于2时应考虑计算荷载效应的横向折减，但折减后的效应不得小于用两行车队布载的计算结果，对于验算荷载和人群荷载均不予折减，即＝1； ——荷载横向分布系数，计算主梁弯矩可用跨中荷载横向分布系数代替全跨各点上的，在计算主梁剪力时，应考虑在跨内的变化 ——汽车列车的轮重； ——主梁内力影响线的纵座标； ——主梁内力影响线的等代荷载； ——相应的主梁内力影响线的面积
（2）挠度计算短期挠度考虑到在正常条件下构件的自重直接与初始预张拉相迭合，故构件在预张拉作用下的实际挠度为 （
1.3）式中——构件在预张拉作用下的实际挠度；——初始预张拉力的作用引起的短期挠度；——张拉时参与作用的构件自重产生的挠度图
1.4预张拉产生的挠度不难用共轭梁法、等效荷载法等熟知的计算方法来求得对于具有抛物线形预应力筋的预应力混凝土简支梁，如图所示，在初始张拉力作用下的跨中短期挠度为（
1.4）对于其他较复杂体系的情况，还可应用等效荷载法查阅有关参考手册来确定预应力挠度
（3）简支梁桥横向分布计算杠杆原理法因为早期有些桥梁如老式木桥、简易人行桥等虽然在形式上是空间结构，但实际上从力学观点分析却属于平面结构，它们的桥面板仅是简支在大梁上，或者是桥面板搁在横梁上，横梁再搁在主梁上桥面板和横梁仅是传递荷载的局部构件，并非与主梁牢固连续共同承载荷载通过桥面板和横梁传递给各主梁，形成了荷载的横向分布桥面板直接搁在I字形主梁上的装配式梁桥当桥上有车辆荷载作用时，很明显，作用在左边悬臂板上的轮重只传递至1号和2号梁，作用在中间简支板上者只传给2号和3号梁，也就是板上的轮重各按简支梁反力的方式分配给左右两片主梁，而反力的大小只要利用简支板的静力平衡条件即可求得，这就是通常所谓的“杠杆原理”如果主梁所支承的相邻两块板上都有荷载，则该梁所受的荷载是两个支承反力之和.为了求得主梁在横向分配到的最大荷载，首先应求得各片主梁的荷载横向影响线，在此情况即为简支梁反力影响线.有了各片主梁的荷载横向影响线，就可根据不同活载按横向最不利位置排列，求得各片主梁分配到的横向荷载最大值为在此，表示主梁在横向分配到的最大荷载比例，称为荷载横向分布系数，脚码0表示用杠杆原理法计算图中表示了汽车、挂车和人群的荷载横向分布系数，和的计算表达式图中表示每延米人群荷载的强度由于横向传力系统的构造在全跨是相同的，因此对于某一片主梁而言，其荷载横向分布系数的值在全跨是一个常值有了荷载横向分布系数，主梁就可以按承受外荷载为的单梁进行设计计算，即把荷载在内力影响线上按纵向最不利位置进行加载，计算最大的设计内力值所以实际上这种构造形式的梁桥还是属于平面结构的范畴，按杠杆原理法，计算得到的荷载横向分布系数，其含义很明确，它表示了荷载在横向对各片主梁分配的概念
（4）横向分布系数沿纵向的变化弯矩荷载如图
1.5所示主梁弯矩影响面在方向和单梁跨中弯矩影响线相似，都成三角形，而在方向和用刚性横梁法计算得到的荷载横向分布影响线相似于是用变量分离的方法，即采用两个单值函数的乘积、组成的近似内力影响面去代替一个由双值函数表示的精确内力影响面严格地说，任意位置上的各个内力都有各自的内力影响面，在实用计算方法中，应有各自的荷载横向分布系数实际上，由于精确内力影响面可作变量分离，主梁各截面弯矩的横向分布系数均采用全跨单一的跨中截面横向分布系数图
1.5弯矩荷载剪力荷载:图
1.6中a所示是跨中剪力影响面，图
1.6中b所示是支点剪力影响面显见，主梁剪力影响面的图形的纵横向完全异形，无法作变量分离，也就不能得出一个简化的在全跨单一的荷载横向分布系数，因而就必须寻求剪力的荷载横向分布的近似计算办法由于在简支梁桥中剪力由支点截面控制，因此这里仅讨论支点截面的剪力荷载横向分布计算有关中间截面的剪力的荷载横向分布近似计算从图
1.6中b所示的1号梁的精确支点剪力影响面中可见，在支点截面上的剪力分布和杠杆法的分布相近，而从跨内第一片横梁开始，到梁的另一端之间的剪力影响面，在纵横向可看作各自相似，所以，如果我们仍然采用全跨统一变量分离的方法绘制近似影响面，如图图
1.6中c所示，则将由于影响面峰值处的图形被歪曲而导致过大的误差为此，我们可以作如下的近似处理即在计算支点剪力时，其荷载横向分布系数在梁端采用按杠杆法计算得到的，在跨内从第一片横梁则近似采用跨中的荷载横向分布系数，从梁端到第一片中横梁之间采用从到的直线过渡形式，当仅有一片中横梁时，则取用距支点1/4跨径的一段；如图
1.6中d所示图
1.6剪力荷载2设计资料及构造布置
2.1设计资料
2.
1.1桥梁跨径及桥宽标准跨径30m；计算跨径
28.66m；预制梁长
29.96m桥面宽度11m，横向布置为
0.5m（防撞护栏）+10m（行车道）+
0.5m（防撞护栏）；
2.
1.2设计荷载公路-I级，不设人行道，两侧防撞护栏重力的作用力为
5.0KN/m
2.
1.3材料及工艺混凝土主梁采用C50，栏杆及桥面铺装采用C30预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）
15.2mm的钢绞线，每束7根，=1860MPa普通钢筋均采用HRB335或HRB400钢筋后张法施工工艺制作主梁，采用内径70mm、外径77mm的预埋式波纹管和夹片锚具采用180mm180mm的垫板
2.
1.4设计依据
1.交通部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）简称《标准》；
2.交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）简称《桥规》；
3.交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004），简称《公预规》
2.
1.5基本计算数据表表
2.1基本数据计算表续表
2.1基本数据计算表
2.2构造布置
2.
2.1主梁与梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济，同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标很有效，故在许可条件下应适当加宽T梁翼板本设计中主梁翼板宽度为2100mm
2.
2.2主梁跨中截面主要尺寸拟定
（1）主梁高度预应力混凝土简支梁的主梁高度与其跨径之比通常在1/15～1/25，标准设计中高跨比约在1/18～1/19当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因为增大梁高可以节省预应力钢束用量，同时增大梁高一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多本设计中取用200mm的主梁高度是比较合适的
（2）主梁截面细部尺寸T梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求本设计中预制T梁的翼板厚度取用180mm，翼板根部加厚到300mm以抵抗翼缘根部较大的弯矩在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小，腹板厚度一般由布置预制孔管的构造决定，同时马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的，初拟马蹄的宽度为500mm，高度200mm，从腹板本身的稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15本设计中腹板厚度取200mm马蹄与腹板交接处作三角过度，高度200mm，以减小局部应力图
2.1横截面
2.
2.3计算截面几何特征截面几何特性采用有限元软件计算，计算精度高表
2.2大毛截面几何特征计算表I=∑Ii+∑Ix=
301.348×表
2.3小毛截面几何特征计算表I=∑Ii+∑Ix=
284.235×
2.
2.4横隔梁的设置图
2.2主梁横隔梁布置图图
2.3主梁各部分尺寸图（尺寸单位mm）在荷载作用处的主梁弯矩横向分布，当该处有横隔梁时比较均匀，否则直接在荷载作用下的主梁弯矩较大为减小对主梁设计起主要控制作用的跨中弯矩，在跨中设置横隔梁；当跨度较大时，应设置较多的横隔梁在本设计中共设五道横隔梁，其间距为7165mm3横向分布系数及主梁内力计算
3.1恒载内力计算
3.
1.1恒载集度主梁横隔梁对于边横隔梁对于中横梁桥面铺装层栏杆作用在边主梁上的全部恒载集度g为作用在中主梁上的全部恒载集度g为
3.
1.2恒载内力主梁弯矩和剪力的计算公式分别为（
3.1）（
3.2）表
3.1边梁永久作用效应表
3.2中梁永久作用效应
3.2可变作用效应及横向分布系数计算
3.
2.1冲击系数和车道折减系数按《桥规》
4.
3.2条规定，结构的冲击系数与结构的基频有关，因此要先计算机构的基频，简支梁桥的基频可采用下列公式计算
3.3其中中主梁基频为根据桥规的基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为按《桥规》
4.
3.1条，当车道大于两车道时，需进行车道折减，本设计按三车道设计，因此在计算可变作用效应时需进行车道折减
3.
2.2计算主梁的横向分布系数
（1）跨中的荷载横向分布系数属于窄桥适用于采用偏心压力法计算横向分布系数（
3.4）计算1号梁荷载横向分布系数r如图
3.1跨中横向分布系数计算图示（尺寸单位mm）则其他各梁采用程序计算所得，结果如下1号5号梁2号4号梁3号梁
（2）支点截面的荷载横向分布系数按杠杆原理法绘制荷载横向分布影响线并进行布载，1号梁可变作用的横向分布系数
3.2支点的横向分布系数计算图示（尺寸单位mm）其他各梁采用程序计算所得，结果如下1号5号梁3号梁2号4号梁横向分布系数汇总表
3.3各号梁可变作用横向分布系数
3.3主梁内力计算
3.
3.1车道荷载的取值根据《桥规》
4.
3.1条公路—I级的均布荷载标准值qk=
10.5KN/m，集中荷载标准值pk按以下规定选取桥梁计算跨径小于或等于5m时，pk=180KN；桥梁计算跨径大于或等于50m时，pk=360KN；桥梁计算跨径在5m～50m时，pk采用直线内插求得计算剪力效应时，上述集中荷载标准值应乘以
1.2的系数本设计中，计算弯矩时qk=
10.5KN/m，
3.
2.4计算可变作用效应1在可变作用效应计算中，对于横向分布系数的取值做如下考虑支点处横向分布系数取mo，从支点到第一根横梁段；横向分布系数从mo过渡到mo，其余梁段均取mo，2计算跨中，L/4荷载效应标准值，
3.53跨中，L/4截面汽车荷载内力影响线如下图
3.
328.66q
0.5p跨中V影响线
0.5跨中M影响线
7.
2528.66qp
0.75L/4V影响线
0.25L/4M影响线
5.436图
3.3跨中，L/4截面汽车荷载内力影响线
（4）计算支点截面车道荷载最大剪力1号梁横向分布系数变化区段长度a=
7.165m附加三角形荷载重心线影响线坐标为表
3.4跨中，支点，L/4截面公路I级荷载产生的内力表
3.
2.5主梁作用效果组合1结构重要系数ro=
1.1，基本组合用于承载能力极限状态计算（验算强度），短期基本组合用于正常使用极限状态，长期基本组合用于正常极限状态（用于验算裂缝和挠度）2基本组合计算按承载能力极限状态组合按正常使用极限状态短期效应组合按正常使用极限状态长期效应组合表
3.51号梁作用组合表
3.52号梁作用组合表
3.53号梁作用组合有以上各种组合计算得，在各种作用效应组合中，都是
①号最大，因此，在接下来的截面配筋和应力验算部分，都采用
①号梁的数据作为标准，其他梁都参照
①号梁的进行配筋，这样做是偏安全的，可行的4预应力钢束的估算及其布置
4.1跨中截面钢束的估算和确定按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量根据跨中截面正截面抗裂要求A类构件计算，确定预应力钢筋数量为满足抗裂要求，所需的有效预加应力（
4.1）Npe——使用阶段预应力钢筋永久应力的合力；Ms——按作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩值；Ms=
4596.79kN.mA——构件混凝土全截面面积；A=946000W——构件全截面对抗裂验算边缘弹性抵抗矩W=I/yb=
440.85×/1343=
328.26×ep——预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离；设预应力钢筋截面重心距截面下缘为ap=100mm，则预应力钢筋的合力作用点至截面重心轴的距离为ep=yx-ap=1343-100=1243mm预应力钢筋的张拉控制应力σcon=
0.75fpk=
0.75×1860=1395Mpa预应力损失按张拉控制应力的20%估算，则所需预应力钢绞线的面积为采用3束7¢s
15.2钢绞线，提供的预应力筋截面面积为Ap=3×7×139=2940mm2，采用夹片锚，¢70金属波纹管成孔，预留管道直径约为75mm，预应力筋束的75mm预应力筋束的布置如下图所示图
4.1预应力钢筋布置
4.2预应力钢束布置
4.
2.1跨中截面钢束位置对于跨中截面，在保证布置预留管道构造要求的前提下，尽可能使钢束群重心的偏心距大些本设计中采用采用内径70mm、外径77mm的预埋式波纹管，根据《公预规》
9.
1.1条规定，管道至梁底和梁侧净距不应小于3cm及管道直径的1/2根据《公预规》
9.
4.9条规定，水平净距不应小于4cm及管道直径的
0.6倍，在竖直方向克叠置根据以上规定，跨中截面的细部构造如图N-2-1-1所示由此可直接得出钢束群重心至梁底距离为
4.
2.2锚固区的钢束位置对于锚固端截面，钢束布置通常考虑下述两个方面一是预应力钢束合力重心尽可能靠近截面形心，使截面均匀受压；二是考虑锚头布置的可能性，以满足张拉操作方便的要求按照上述锚头布置的“均匀”、“分散”原则钢束群重心至梁底距离为为验核上述布置的钢束群重心位置，需计算锚固端截面几何特性其中表
4.1钢束锚固端截面几何特性计算表计算得说明钢束群重心处于截面的核心范围内
4.3钢束的计算
4.
3.1钢束弯起形状、弯起角及弯曲半径采用直线段中接圆弧曲线段的方式弯曲；为使预应力钢筋的预加力垂直作用于锚垫板，N
2、N3弯起角均取；N1取各钢束的弯曲半径为；；
4.
3.2钢束各控制点位置的确定以N1号钢束为例，其弯矩如图
4.1所示由确定导线点距锚固点的水平距离由确定弯起点至导线点的水平距离所以弯起点至锚固点的水平距离为则弯起点至跨中截面的水平距离为根据圆弧切线的性质，图中弯止点沿切线方向至导线点的距离与弯起点至导线点的水平距离相等，所以弯止点至导线点的水平距离为故弯止点至跨中截面的水平距离为图
4.2曲线预应力钢筋计算图同理可以计算N2和N3的控制点位置，将各钢束的控制参数汇总于表中表
4.2各钢束弯曲控制要素表
4.
3.3各截面钢束位置及倾角计算仍以N1号钢束为例，计算钢束上任一点离梁底距离及该点处钢束的倾角，式中为钢束弯起前其重心至梁底的距离，；为点所在计算截面处钢束位置的升高值当时，点位于直线段还未弯起，，故；当时，点位于圆弧曲段，及按下式计算（
4.2）（
4.3）当时，点位于靠近锚固段的直线段，此时，按下式计算即（
4.4）各截面钢束位置及倾角计算列于下表表
4.3各截面钢束位置及倾角计算表
4.
3.4钢束平弯段的位置及平弯角N
1、N
2、N3三束预应力钢绞线在跨中截面布置在同一水平面上，而在锚固端五束钢绞线的重心都在肋板中心线上，为实现钢束的这种布筋方式，N
2、N3在主梁肋板中必须从两侧平弯到肋板中心线上，为了便于施工中布置预应力管道，N
2、N3在梁中的平弯采用想通的形式，平弯段有两段曲线弧，每段曲线弧的弯曲角为图
4.5非预应力钢筋布置（mm）
4.4非预应力钢筋截面积估算及布置按构件承载力极限状态要求估算非预应力钢筋数量在确定预应力钢筋数量后，非预应力钢筋根据根据正截面承载能力极限状态的要求来确定设预应力钢筋和非预应力钢筋的合力点到截面底边的距离为则有:先假定为第一类T形截面，由公式计算受压区高度即求得则根据正截面承载力计算需要的非预应力钢筋截面积为则需要配置非预应力钢筋，采用5根直径为20的HRB400钢筋在梁底座布置成一排，间距75mm，钢筋重心到底边距离为45mm5主梁各截面几何特性计算后张法预应力混凝土梁主梁截面几何特性应根据不同的受力阶段分别计算，本设计中主梁从施工到运营经历了以下3个阶段1主梁预制并张拉预应力钢筋（Ⅰ阶段）主梁混凝土强度达到设计强度的90%以后，进行预应力筋的张拉，此时管道尚未压浆，所以其截面特性为计入非预应力钢筋影响（将非预应力钢筋换算为混凝土）的净截面，该截面的截面特性计算中应扣除预应力管道的影响，T梁翼板宽为1700mm2灌浆封锚，主梁吊装就位并现浇100mm湿接缝（Ⅱ阶段）预应力钢筋张拉完成并进行管道压浆、封锚后，预应力钢筋能够参与截面受力主梁吊装就位后现浇400mm湿接缝，但湿接缝还没有参与截面受力，所有此时的截面特性计算采用计入非预应力钢筋和预应力钢筋影响的换算截面，T梁翼板宽度为1700mm3桥面、栏杆及人行道施工和运营阶段（Ⅲ阶段）桥面湿接缝结硬后，主梁即为全截面参与工作，截面特性计算采用计入非预应力钢筋和预应力钢筋影响的换算截面，T梁翼板有效宽度为2100mm截面几何特性的计算可以列表进行，以第一阶段跨中截面为例列表如下，表
5.1同理可以求得其他受力阶段控制截面几何特性，如表
5.2表
5.1第一阶段跨中截面几何特性计算表表
5.2各控制截面不同阶段的截面几何特性汇总表6持久状况截面承载能力极限状态计算
6.1正截面承载能力计算一般取弯矩最大的跨中截面进行正截面承载力计算
6.
1.1求受压区高度先按第一类T形截面梁，略去构造钢筋影响，计算混凝土受压区高度即
6.1受压区全部位于翼板内，说明确实是第一类T形截面梁
6.
1.2正截面承载力计算跨中截面的预应力钢筋和非预应力钢筋（本设计中未设置）的合力点作用点到截面底边距离为则梁跨中截面弯矩组合设计值截面抗弯承载力为跨中截面正截面承载力满足要求
6.2斜截面承载能力计算
6.
2.1斜截面抗剪承载力计算预应力混凝土简支梁应对按规定需要验算的各个截面进行斜截面抗剪承载力验算，以下以支点截面处的斜截面为例进行抗剪承载力验算首先根据公式进行抗剪强度上、下限复核即（
6.2）式中的为验算截面处剪力组合设计值，这里；为混凝土强度等级，这里；（腹板厚度）；为相应剪力组合设计值处的截面有效高度，即自纵向受拉钢筋合力点至混凝土受压边缘的距离，这里纵向受拉钢筋合力点距截面下缘的距离为所以；为预应力提高系数，；代入上式得计算表明截面尺寸满足要求，但需要配置抗剪钢筋斜截面抗剪承载力计算，即（
6.3）式中其中——异号弯矩影响系数，；——预应力提高系数，；——受压区翼缘的影响系数，箍筋选用双肢直径为的HRB335钢筋，，间距，则故所以支点截面处斜截面抗剪满足要求
6.
2.2斜截面抗弯承载力由于钢束均锚固于梁端，钢束数量沿跨长方向没有变化，且弯起角缓和，其斜截面抗弯强度一般不控制设计，故不另行验算7钢束预应力损失估算
7.1预应力钢筋张拉控制应力按《公预规》规定采用
7.2钢束应力损失
7.
2.1预应力钢筋与管道间摩擦引起的预应力损失（
7.1）对于跨中截面；为锚固点到支点的水平距离；、分别为预应力钢筋与管道壁的摩擦系数及管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，采用预埋金属波纹管成型时，，；为从张拉端到跨中截面间，管道平面转过的角度，这里N1只有竖弯，其角度为，N
2、N3不仅有竖弯还有平弯，其角度应为管道转过的空间角度，其中竖弯角度为，平弯角度为，所以空间转角为且用同样的方法计算其他截面的摩擦应力损失表
7.1跨中截面摩擦应力损失计算表表
7.2L/4截面摩擦应力损失计算表表
7.3支点截面摩擦应力损失计算表表
7.4各控制截面平均值
7.
2.2锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失计算锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失，后张法曲线布筋的构件应考虑锚固后反摩阻的影响首先计算反摩阻影响长度，即（
7.2）式中为张拉端锚具变形值，夹片式锚具顶压张拉时为；为单位长度由管道摩阻引起的预应力损失，；为张拉端锚下张拉控制应力，为扣除沿途管道摩擦损失后锚固端预拉应力，；为张拉端至锚固端的距离，这里的锚固段为跨中截面将各束预应力钢筋的反摩阻力影响长度列表计算与下表中表
7.5反摩阻影响长度计算求得后可知五束预应力钢绞线均满足，所以距张拉端为处的截面由锚具变形和钢筋回缩引起的考虑反摩后的预应力损失，即（
7.3）式中的为张拉端由锚具变形引起的考虑反摩阻后的预应力损失，若则表示该截面不受反摩阻影响将控制截面的计算列于下表中表
7.6锚具引起的应力损失计算表
7.
2.3预应力钢筋分批张拉时混凝土弹性压缩引起的应力损失混凝土弹性压缩引起的应力损失取按应力计算需要控制的截面进行计算对于简支梁可取截面进行计算，并以其计算结果作为全梁各截面预应力钢筋应力损失的平均值即（
7.4）式中——张拉批数，；——预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值，按张拉时混凝土的实际强度等级计算，假定为设计强度的90%，即，，故；——全部预应力钢筋的合力在其作用点所产生的混凝土正应力；其中所以
7.
2.4钢筋松弛引起的预应力损失对于采用超张拉工艺的低松弛级钢绞线，由钢筋松弛引起的预应力损失根据下式计算，即（
7.5）式中——张拉系数，采用超张拉，取；——钢筋松弛系数，对于低松弛钢绞线，取；——传力锚固时的钢筋应力，，这里仍采用截面的应力值作为全梁的平均值计算，故有所以
7.
2.5混凝土收缩、徐变引起的的损失混凝土收缩、徐变终极值引起的受拉区预应力钢筋的应力损失可按下式计算，即（
7.6）式中、——加载龄期为时混凝土收缩终极值和徐变系数终极终值；——加载龄期，即达到设计强度为90%的龄期，近似按标准养护条件计算则有，则可得；对于二期恒载的加载龄期该梁所属的桥位于野外一般地区，相对湿度为75%，其构件理论厚度，则相应的徐变系数终极值为，；混凝土收缩应变终极值为为传力锚固时在跨中截面和接卖弄的全部受力钢筋接卖弄重心处，由、、所引起的混凝土正应力的平均值考虑到加载龄期不同，按徐变系数变小乘以折减系数计算和引起的应力时采用第一阶段截面特性，计算引起的应力时采用第二阶段截面特性跨中截面截面，取跨中与截面的平均值计算，则有跨中截面截面所以将以上各项带入即得现将各截面钢束应力损失平均值及有效应力汇总于下表中表
7.7各截面钢束应力损失平均值及有效应力汇总表8应力验算
8.1短暂状况的正应力验算构件在制作、运输及安装等施工阶段，混凝土强度为C
45.在预加力和自重作用下的截面边缘混凝土的法向压应力应复核下式要求（
8.1）短暂状况下（预加力阶段）梁跨中截面上、下缘的正应力上缘（
8.2）下缘（
8.3）其中，截面特性取用截面特性汇总表中的第一阶段的截面特性代入上式得预加力阶段混凝土的压应力满足应力限制值的要求；混凝土的拉应力通过规定的预拉区配筋率来防止出现裂缝，预拉区混凝土没有出现拉应力，故预拉区只需配置配筋率小于
0.2%的纵向钢筋即可支点截面或运输、安装阶段的吊点截面应力验算，其方法与此相同，但应注意计算图式、预加应力和截面几何特征等的变化情况
8.2持久状况的正应力计算
8.
2.1截面混凝土的正应力验算对于预应力混凝土简支梁的正应力，由于配设曲线曲线筋束的关系，应取跨中、、、支点及钢束突然变化处（截断或弯出梁顶端）分别进行验算应力计算的作用（或荷载）取标准值，汽车荷载计入冲击系数在此仅以跨中截面为例进行验算此时，跨中截面混凝土上边缘压应力计算值为持久状况下跨中截面混凝土正应力验算满足要求
8.
2.2持久状况下预应力钢筋的应力验算由二期恒载及活载作用产生的预应力钢筋截面重心处的混凝土应力为所以钢束应力为仍可以认为预应力钢筋拉应力未超过规范规定值，则钢筋应力满足要求
8.3持久状况下的混凝土主应力验算取剪力和弯矩都有较大的变化点截面进行计算
8.
3.1截面面积矩计算计算面积矩时计算点分别取上梗肋处、第二阶段截面重心轴处及下梗肋处第一阶段表
8.1面积矩计算表
8.
3.2主应力计算在剪应力的计算中为可变作用引起的剪力标准值组合，所以有:正应力主应力（
8.4）表
8.2变化点截面主应力计算表
8.
3.3主应力的限制值混凝土的主应力限值为与上表中的计算结果相比较，可见混凝土的主压应力计算值均小于限值，满足要求
8.
3.4主应力验算将上表中的主应力值与主应力限值进行比较，均小于相应的限制值最大主拉应力为，按《公路桥规》的要求，仅需按构造布置箍筋9抗裂性验算
9.1作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算正截面抗裂验算取跨中截面进行
9.
1.1预加应力产生的构件抗裂验算边缘的混凝土预压应力的计算跨中截面
9.
1.2由荷载产生的构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力的计算
9.
1.3正截面混凝土抗裂验算对于A类部分预应力混凝土构件，作用荷载短期效应组合作用下的混凝土拉应力应满足下列要求（
9.1）由上式计算知，说明截面在作用（或荷载）短期效应组合作用下没有消压，计算结果满足《公路桥规》中A类部分预应力构件按作用短期效应组合计算的抗裂要求同时，A类部分预应力混凝土构件还必须满足作用长期效应组合的抗裂要求所以构件满足《公路桥规》中A类部分预应力混凝土构件的作用长期效应组合的抗裂要求
9.2作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算斜截面抗裂验算应取剪力和弯矩均较大的最不利区段截面进行，这里仍取剪力和弯矩都较大的变化点截面进行计算
9.
2.1主应力计算为可变作用引起的剪力短期效应组合值，，剪应力正应力主拉应力（
9.2）表
9.1变化点截面主应力计算表
9.
2.2主拉应力的限制值作用短期效应组合下抗裂验算的混凝土的主拉应力限值为从上表中可以看出，以上主拉应力均符合要求，所以变化点截面满足作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算要求10主梁变形计算根据主梁截面在各阶段混凝土正应力验算结果可知主梁在使用荷载作用下截面不开裂
10.1荷载短期效应作用下主梁挠度验算主梁计算跨径，C50混凝土的弹性模量主梁在各控制截面的换算惯性矩各不相同，取梁L/4处截面的换算截面惯性矩作为全梁的平均值来计算简支梁挠度验算式为（
10.1）
10.
1.1可变荷载作用引起的挠度现将可变和在作为均布荷载作用在主梁上，则主梁跨中挠度系数，荷载短期效应的可变荷载值为由可变荷载引起的简支梁跨中截面的挠度为考虑长期效应的可变荷载引起的挠度值为满足要求
10.
1.2考虑长期效应的一期恒载、二期恒载引起的挠度其挠度值为:
10.2预加力引起的上拱度计算采用L/4截面处的使用阶段永存预加力矩作用为全梁平均预加力矩计算值即截面惯矩应采用预加力阶段（第一阶段）的截面惯矩，以梁L/4处截面的截面惯性矩作为全梁的平均值来计算则主梁上拱度为考虑长期效应的预加力引起的上拱值
10.3预拱度的设置梁在预加力和荷载短期效应组合共同作用下并考虑长期效应的挠度值预加力产生的长期上拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度值，所以不需要设置预拱度11锚固区局部承压计算后张法预应力混凝土梁的端部，由于锚头集中力作用，锚下混凝土将承受很大的局部压应力，可能使梁端产生纵向裂缝，需进行局部承压验算
11.1局部承压区截面尺寸验算当混凝土构件配置间接钢筋时，其截面尺寸应满足下式要求
11.1式中，——局部受压面积上的局部压力设计值对后张法构件的锚头局压区，取
1.2倍张拉时的最大压力，则kN；——张拉时的混凝土轴心抗压强度设计值，拟定在混凝土强度达到C45时张拉，故=
20.5MPa；——混凝土局部承压修正系数，混凝土强度等级为C50以下时，=1；——混凝土局部承压提高系数；——局部受压时的计算底面积；、——混凝土局部受压面积，当局部受压面有孔洞时，为扣除孔洞后的面积，是不扣除孔洞的面积，对于具有喇叭管并与垫板两成整体的锚具，可取垫板面积扣除喇叭管尾端内孔面积本设计采用夹片锚，垫板与喇叭挂连成整体，垫板尺寸均为180X180mm，喇叭管尾端与内径70mm波纹管相连因为2号与3号钢束锚垫板较靠近截面边缘，布置最为不利，故取其进行局部承压验算故主梁局部承压去尺寸满足要求
11.2局部抗压承载验算对锚下设置间接钢筋时局部承压构件，按下式进行局部抗压承载力验算，
11.2式中，——间接钢筋体积配筋率，当配置螺旋筋时，；——单根螺旋形间接钢筋的截面面积；——螺旋筋内表面范围内混凝土核心面积的直径；S——螺旋形间接钢筋层距；k——间接钢筋影响系数，当混凝土强度等级低于C50时，取k=2;——配置间接钢筋时的局部承压提高系数，当时，取；——间接钢筋内表面范围内的混凝土核心面积本设计按规范要求采用HRB335螺旋钢筋，直径10mm，间距s=60mm，螺旋筋中心直径为190mm，故mm2因此，主梁端部局部承压满足要求12横隔梁的设计计算
12.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用鉴于具有多根内横隔梁的桥梁跨中处的横隔梁受力最大，通常可只计算跨中横隔梁的作用效应，其余横隔梁可依据跨中横隔梁偏安全的选用相同的截面尺寸和配筋根据《桥规》中的规定，桥梁结构的局部加载计算应采用车辆荷载，下图示出跨中横隔梁纵向的最不利荷载布置
71656407165716564071651.0000140图
12.1跨中横隔梁的受载图示（尺寸单位）纵向一行车轮荷载对跨中横隔梁的计算荷载为跨中横隔梁受力影响线面积
12.2跨中横隔梁作用效应影响线通常横隔梁弯矩为靠近桥中心线的截面较大，而剪力则在靠近两侧边缘处的截面较大多疑，如图
12.2所示的跨中横隔梁，可以取A、B两个截面计算横隔梁的弯矩，取1号梁右和2号梁右截面计算剪力采用修正的刚性横梁法计算横隔梁作用效应，先需作出相应的作用效应影响线
12.
2.1绘制弯矩影响线1计算公式如图所示，在桥梁跨中当单位荷载作用在号梁轴上时，号所受的作用为竖向力因此，由平衡条件就可以写出A截面的弯矩计算公式当作用在截面A的左侧时（
12.1）即（
12.2）式中——号梁轴到A截面的距离；——单位荷载作用位置到A截面的距离当作用在截面A的右侧时，同理可得（
12.3）2计算弯矩影响线对于A截面的弯矩影响线计算如下作用在1号梁轴上时根据上述三点坐标和A截面位置，便可绘出影响线.同理，B截面影响线计算如下
12.
2.2绘制剪力影响线1号梁右截面的剪力影响线计算作用在计算截面右侧时（
12.4）作用在计算截面左侧时（
12.5）绘制影响线如图11-2-1d所示2号梁右截面的剪力影响线计算（
12.6）如作用在5号梁轴上时同理作用在计算截面左侧时（
12.7）绘制影响线如图
12.2所示
1.
27910.
38321.
95601.
22720.3475+--
0.3267-+-180130130180+
0.
26120.
18780.
13470.
06130.0082汽车汽车汽车MA影响线MB影响线V1影响线V2影响线bcdea1505015015015015015015015015050AB
1801307401301800.
08420.
93690.
77740.
21731.5528+--5018050180图
12.1中横隔梁作用效应影响线（尺寸单位）
12.3截面作用效应计算计算公式（
12.8）式中——横隔梁冲击系数，根据《桥规》取
0.3——车道折减系数，——车辆对于跨中横隔梁的计算荷载;——与计算荷载相对应横隔梁作用效应影响线的竖坐标值表
12.1横隔梁截面作用效应计算表可变作用车辆荷载在相应影响线上的最不利位置加载见图
12.2截面作用效应的计算均列入上表中
12.4截面配筋计算下图分别表示横隔梁正弯矩配筋和负弯矩配筋，并且示出配筋计算的相应截面，剪力钢筋选用间距为的的双肢箍筋经过横隔梁正截面承载力的验算，上述配筋均能满足规范的有关规定图
12.3正弯矩配筋及其计算截面图
12.4负弯矩配筋及其计算截面13支座设计计算上部结构恒载反力汽车荷载反力
13.1选择支座平面尺寸选择GJZ系列查{公路桥梁支座实用手册}得支座最大承压力为646kN支座形状系数S=
7.62中间橡胶层厚度为单层钢板厚度为短边200mm取为纵桥向，长边350mm取为横桥向支座平面面积
13.
1.1验算橡胶支座的承压强度合格因此可选用此系列支座
13.
1.2计算橡胶支座的弹性模量
13.2确定支座厚度
13.
2.1支座水平位移主梁的计算温差设为，温度变形由两端的支座均摊，则一侧的支座承受的水平位移为
13.
2.2支座承受的水平力为了计算汽车荷载制动力引起的水平位移，首先要确定作用在每一支座上的制动力对于桥跨，一个设计车道上公路-级车道荷载总重为，则其制动力标准值为；但按《桥规》，不得小于经比较，取总制动力为参与计算，六根梁共12个支座，每个支座承受水平力
13.
2.3确定需要的橡胶片总厚度不计汽车制动力计入汽车制动力受压稳定需要《桥规》的其他规定选用4层钢板和5层橡胶片组成的支座，上下层橡胶片厚，中间层后，薄钢板厚橡胶片总厚度
13.
2.
4.支座总厚度
13.3验算支座的偏转情况
13.
3.1计算支座的平均压缩变形按《桥规》规定，尚应满足，即
13.
3.2计算梁端转角由关系式可得设结构自重作用下，主梁处于水平状态已知公路-Ⅱ级荷载作用下的跨中挠度，代入上式得
13.
3.3验算偏转情况
13.4验算支座的抗滑稳定性
13.
4.
1.计算温度变化引起的水平力
13.
4.2验算滑动稳定性则以及结果表明，支座不会发生相对滑动14桥墩设计计算
14.1盖梁的计算
14.
1.1设计资料桩基，承台，桥墩，模板采用C25混凝土钢筋主筋采用HRB400钢筋，其余的采用R235钢筋，抗拉强度标准值，抗拉强度设计值，弹性模量C25混凝土抗压强度标准值，抗压强度设计值，抗拉强度标准值，抗拉强度设计值，弹性模量
14.
1.2下部结构尺寸及标高图
14.1盖梁自重计算图
14.
1.3盖梁的计算1上部结构恒载表
14.1上部结构计算表2盖梁自重及内力计算盖梁的截面尺寸及自重计算见下图
14.2和表格
14.2图
14.2盖梁截面表
14.2梁自重产生的弯矩、剪力效应计算总和++++=
344.72KN3可变荷载计算
①可变荷载横向分布系数计算，荷载对称布置时用杠杆法，非对称布置时用偏心受压法公路I级1单车列，对称布置时图
14.3单车列对称布置影响线2双车列，对称布载时图
14.4双车列对称布载影响线三车列，对称布载时图
4.5三车列对称布载影响线4三车列，非对称布载时（偏心压力法）图
14.6三车列非对称布载其中，，n=51#，2#，3#，4#:，5，图
14.7三车列，非对称布载影响线表
14.3各号梁的荷载横向分布系数
②按顺桥向可变荷载异动情况，求得支座可变荷载反力的最大值图
14.8支座反力双孔布载单列车时双孔布载双列车时双孔布载三列车时单孔布载单列车时单孔布载双列车时单孔布载三列车时
③可变荷载横向分布后各梁支点反力（计算的一般公式为）见下表所示表
14.4各梁支点反力计算续表
14.4各梁支点反力计算
④各梁永久荷载，可变荷载反力组合计算见下表，表中均取用各梁的最大值，其中冲击系数边梁为1+μ=1+
0.229=
1.229中主梁为1+μ=1+
0.226=
1.226表
14.5各梁永久荷载，可变荷载基本组合计算表（KN）双柱反力Gi计算表
14.6双柱反力计算
14.
1.4内力计算1恒载加载活载作用下各截面的内力
①弯矩计算（见图
14.9）截面位置见图所示为求得最大弯矩，支点负弯矩取用非对称布置时数值，跨中弯矩取用对称布置时数值图
14.11双柱反力按图给出的截面位置，各截面计算式各种荷载组合下的各截面弯矩计算见下表
14.7表中内力计算未考虑施工荷载的影响
②相应于最大弯矩时的剪力计算一般公式为截面
①-
①截面
②-
②截面
③-
③截面
④-
④截面
⑤-
⑤计算见下表
14.8表
14.8各截面弯矩计算盖梁内力汇总表
14.9各截面内力计算表
14.10各截面内力计算3截面配筋设计与承载力校核采用C25混凝土，主筋选用HRB400，保护层70mm（钢筋中心至混凝土边缘）正截面配筋设计及抗弯承载力验算（
14.1）（
14.2）以下取
⑤-
⑤截面做配筋设计，其他截面雷同，在此不作详细计算已知取求受压区高度x解方程得X=
56.4mm所以选取8根直径为32mm的钢筋，面积为6434配筋率该截面实际承载力为就正截面承载能力与配筋率而言，配筋设计满足《公预规》要求
②斜截面配筋设计及抗剪承载能力验算
14.2桥墩墩柱计算墩柱直径为140cm，用C25混凝土，HRB400钢筋
14.
2.1荷载计算1恒载计算由前式计算得上部结构恒载，一孔重
4550.92KN盖梁自重（半根盖梁）
344.72KN承台梁重墩柱自重π×
0.65²×
5.8×25=
192.46KN
（2）汽车荷载计算制动力单列车取双列车三列车温度影响力温度变化上升每排支座抗推刚度3双柱反力横向分布计算（计算荷载见下图
14.10）
①双列车时
②三列车时图
14.10双柱反力4双柱反向横向分布计算（计算荷载见下图）
①最大最小垂直反力时，计算见下表表
14.11可变荷载组合垂直反力计算（双孔）
②最大弯矩，计算见下表表
14.12可变荷载组合最大弯矩计算（单孔）表
14.13作用组合上表内水平力由两墩柱平均分配
14.
2.2截面配筋计算⑴计算偏心距增大系数长细比所以不考虑纵向弯曲对偏心距的影响所以取⑵计算受压区高度系数
（3）采用试算法求出采用17根直径为22的钢筋，钢筋面积为
6157.
514.
2.3承载力验算采用电算法得承载力满足要求
14.3钻孔桩计算钻孔灌注桩直径
1.3m，冲钻成孔后为
1.4m用C25混凝土，灌注桩按M法计算，M值为（软塑粘性土）桩身混凝土受压弹性模量
14.
3.1荷载计算每一根桩承受的荷载为1一孔恒载反力N1=
5703.34KN2盖梁自重反力N2=
473.86KN3承台自重反力N3=1530KN4一根墩柱自重N4=
223.21K5局部冲刷线以上灌注桩每延米自重局部冲刷线以下灌注桩每延米自重6可变荷载反力
①可变荷载反力N5=
468.25KN
②制动力T1=
96.53KN，作用在支座中心，距顶端距离为9m
③纵向风力风压取
0.7×442=
309.4Pa则由盖梁引起的风力W1=3KN对桩顶的力臂为
1.7×
0.5+
5.8+
1.5=
8.15m则由墩身引起的风力W2=
2.5KN对桩顶的力臂为
5.8/2+
1.5=
4.4m则由承台引起的风力W3=3KN对桩顶的力臂为
1.5/2=
0.75m横向风因墩柱顶横向刚度较大，可不考虑7作用于柱顶的外力见图
14.12图
14.12作用于柱顶的外力
14.
3.2桩长计算由于假设土层是单一的，可由确定单桩容许承载力的经验公式初步计算桩长灌注桩最大冲刷线以下桩长为h，则（
14.3）U——桩周长，考虑用旋转式钻机，成孔直径增大10cmU=π×
1.4=
4.40（M）——桩壁极限摩阻力，按表值取为70kPa，——土层厚度（m）——考虑桩入土深度影响的修正系数，取为
0.70——考虑孔底沉淀厚度影响的清底系数，取为
0.80——桩底截面积，A=
1.54m²——柱底土层容许承载力，取=220KPa——深度修正系数，取=
4.0——土层的重度，取=
11.8KN/M³（已扣除浮力）——一般冲刷先以下深度代入得桩底最大垂直力为取h=50m，即地面下桩长为50m由上式反求可知桩的轴向承载力满足要求
14.
3.3桩的内力计算（m法）桩的计算宽度b的多排桩2计算桩的变形系数式中:可按弹性桩计算桩顶刚度系数值计算
14.4已知查表得4）计算承台底面原点O处位移计算作用在每根桩顶上作用力竖向力水平力弯矩校核计算局部冲刷线处桩身
（7）地面以下深度Z处桩身截面上的弯矩与水平应力的计算已知作用于地面处桩顶上的外力为，，
①式中的无纲量系数，，可由表格查得，计算见下表，桩身的弯矩分布于下图
14.13（a）表
14.13计算表
②桩身水平压应力式中无量纲系数，，可由表格查得为核算深度，，桩身的水平压应力见下图
14.13（b）表
14.14水平压力计算图
14.13（a）桩长与截面弯矩关系图图
14.13（b）桩长与土压力关系图
14.
3.4桩身截面配筋与承载力验算
（1）验算最大弯距发生在地面线以下Z=
2.81m处的截面的强度，该处内力值为
（2）桩身截面配筋与承载力验算应用软件计算所得计算桩长桩内竖向钢筋按
0.4%配置，则现选用10根φ28的HRB400级钢筋，如果考虑分段配筋，在Z=
7.58截面为按均值材料验算该截面应力截面面积，界面弹性抗矩截面未出现拉应力，且小于，可在此处截面切除一半主钢筋
14.
3.5裂缝宽度验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62—2004，截面相对界限受压区高度，则构件为小偏心受压，无需验算裂缝宽度
14.
3.6桩顶纵向水平位移计算桩在局部冲刷线处水平位移和转角的计算因为，查表得由得
14.
3.7墩顶纵向水平位移的计算查附表得故由得桩顶容许的纵向水平应力为
27.5X1符合规范要求结论三个月的毕业设计，我查阅了大量书籍，学到了许多新的知识，尤其是桥梁设计与施工方面的基本知识在设计过程中，我认真学习了大量设计示例和施工图纸，并在王志辉老师的指导下，使自己对桥梁设计和施工方面的认识达到了一个新的高度，这对我以后更好的把理论知识运用到工程实践中，打下了良好的基础在设计中，我做到了严谨、负责、实事求是、刻苦钻研；积极收集、查阅各种资料，以保证设计依据充分、计算准确无误我按照毕业设计任务书和指导书的要求，按时独立的完成了所有设计任务在这三个月中，我主要做了如下工作
一、在做开题报告的过程中，我对预应力简支梁桥有了一个大概的了解，并且通过搜集各方面的资料以及老师的答疑来加深对该桥型的了解在这同时，我还对作为比选方案的预应力混凝土连续梁桥和预应力混凝土钢构梁桥有了一个初步的了解
二、在计算书的计算和编制过程中，我完成了桥梁构造的拟订、横向分布系数、主梁内力的计算、截面几何特性计算、主梁配筋的计算、预应力损失、支座计算、横隔梁计算以及截面强度的复核和桥梁下部结构的计算等过程，在完成这些计算的过程中，使我对桥梁工程又有了一个进一步的认识，使我本来薄弱的理论知识在本次设计中慢慢的积累起来
三、在这个毕业设计的过程中，我还进行了施工图的绘制，其中包括电脑绘图和手工绘图，通过电脑绘图使我实际应用了之前学过的绘图工具AutoCAD，并且对它有了深一步的理解这次的毕业设计令我受益匪浅，通过这次的毕业设计我新学到了很多新的知识，并且对以前学过的知识进行了进一步的巩固，使我基本符合了一个大学毕业生的标准，并且向优秀毕业生看齐致谢毕业设计已接近尾声，历时8周，在此期间各项工作进行得比较顺利，这主要得益于指导老师王志辉首先，对他表示衷心的感谢老师辛苦了他始终耐心、认真、负责的给予辅导、讲解毕业设计中遇到的每一个难题，使我的设计工作按时完成还为我们进行设计程序的指导，使我们能够较熟练应用CAD2006独立完成设计任务，我们从他的身上学到很多书本上没有的东西，这些都是他多年教学、实践经验的总结，这为我们以后走向工作岗位奠定了良好的基础其次，我要感谢系里的其他老师，他们为我们的设计也提供了很多帮助最后，我还要真诚的感谢同学们，他们都给予我很大的帮助，我从他们那里也学到不少知识理论、实践，重要的是同学之间的合作精神总的说来，我在这短暂而又充实的设计阶段，能够和老师、同学形成很好的配合并顺利完成设计任务，我感到非常荣幸与快乐，因为这样的机会仅有一次，它将是我人生旅途中一段美好的回忆，我会将这段经历深深的记在心里在这里，我真诚的祝愿老师们身体健康，事业顺心，合家欢乐；祝愿同学们学业有成，能够在新的岗位上开创美好到明天，从而更好的来回报老师和母校参考文献邵旭东.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社
2005.叶见署.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社
2005.JTGD60-
2004.公路桥涵设计通用规范[S].北京:人民交通出版社
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2004.公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社
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2005.公路砖石及砼桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社
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1998.HyoSeonJiByungJikSonandZhongguoJohnMa.EvaluationofCompositeSandwichBridgeDeckswithHybridFRP-SteelCore[J].ASCE:Journalofbridgeengineering2009141:36-44方案设计方案一设计方案二设计方案三桥型预应力混凝土连续梁桥简支预应力混凝土T梁桥预应力混凝土连续刚构桥美观性全桥线条简洁明快，与周围环境协调好，因此，桥型美观桥梁的线型简单单调，但也不缺乏这特有的简单之美桥型美观，气势宏伟，与周围景观协调一致安全性
1.选用作为引桥的桥型，桥跨度合适，采用箱形断面，刚度大，施工安全；
2.桥梁本身构造简单，现浇施工，整体刚度好；
3.桥梁的运营养护成本在后期较低
1.T形截面，制造简单，接头也方便，常用跨径
7.5-20m，预应力混凝土则为20-50m
2.施工采用吊装施工，需要一定的吊装设备以保证工期；
1.全桥跨度适中用技术先进的悬臂浇筑法施工能安全的建成，且在施工过程中不需大量施工支架和临时设备，故施工方便，质量可靠，工期较短；
2.全桥后期营运养护费用少；
3.行车平顺舒适适用性
1.跨径为3×30米，与河道的适应性好；
2.建筑高度小，外形简单且久用不衰；
3.桥面平顺，行车舒适性较好1．采用预应力混凝土T梁，最大跨径为50米；
2.受力明确，构造简单，施工方便，经济合理，装配式结构，节约大量模板，缩短了工期，使用广泛
3.横隔梁保证各根主梁相互结成主体，以提高桥梁的整体刚度
1.中孔主跨跨越主航道，与航道适应性好，通航净空大，防撞要求低；
2.河床压缩少，有利于汛期泄洪；
3.全桥采用三跨一联的连续刚构，故只在两岸桥台处各有一伸缩缝名称项目符号单位数据立方强度50弹性模量混凝土轴心抗压标准强度
32.4轴心抗拉标准强度
2.65轴心抗压设计强度
22.4轴心抗拉设计强度
1.83暂时状态容许压应力
20.72容许拉应力
1.757持久状态标准荷载组合容许压应力
16.2容许主压应力
19.44短期效应组合容许拉应力0容许主拉应力
1.59钢绞线标准强度1860弹性模量抗拉设计强度1260最大控制应力1395持久状态应力标准荷载组合1209材料重度钢筋混凝土
25.0沥青混凝土
23.0钢绞线
78.5钢束与混凝土的弹性模量比无量纲
5.65分块面积到上缘的距离yimm分块面积Aimm2分块面积对上缘的静矩Simm3分块面积自身惯性矩Iimm4di=ys-yimm分块面积对形心惯性矩Ixmm4
①②③④⑤⑥翼板
①903600032400×
1030.972×
10945474.202×109三角承托
②2209600021120×
1030.077×
10932410.078×109腹板
③80032000256000×
10368.267×109-
25620.972×109下三角
④15332000030660×
1030.044×109-
98919.562×109马蹄
⑤170080000136000×
1030.267×109-
1156106.907×109Σ
⑥Yu=∑Si/A=544Yb=1256A=∑Ai=87600∑Si=476180×103∑Ii=
69.627×109∑Ix=
231.721×109分块面积到上缘的距离yimm分块面积Aimm2分块面积对上缘的静矩Simm3分块面积自身惯性矩Iimm4di=ys-yimm分块面积对形心惯性矩Ixmm4
①②③④⑤⑥翼板
①9028800025920×
1030.7776×
10945474.202×109三角承托
②2209600021120×
1030.077×
10932410.078×109腹板
③80032000256000×
10368.267×109-
25620.972×109下三角
④15332000030660×
1030.044×109-
98919.562×109马蹄
⑤170080000136000×
1030.267×109-
1156106.907×109Σ
⑥Yu=∑Si/A=584Yb=1216A=∑Ai=80400∑Si=469700×103∑Ii=
68.655×109∑Ix=
215.58×109作用效应跨中α=
0.5四分点α=
0.25支点α=
0.0弯矩（kNm）一期
2374.
861781.150二期
809.
9607.420总和
3184.
762388.570剪力KN一期
0165.
73331.45二期
056.
51113.93总和
0222.
24445.38作用效应跨中α=
0.5四分点α=
0.25支点α=
0.0弯矩（kNm）一期
2501.
151875.860二期
810.
1607.580总和
3311.
252483.440剪力KN一期
0175.
54349.08二期
055.
53113.06总和
0231.
07462.14梁号荷载位置公路一级荷载人群16跨中
0.7470支点
0.307025跨中
0.5730支点
0.591034跨中
0.40支点
0.5910截面梁号荷载横向分布系数mMQKVQK弯矩影响线不计冲击力计冲击力剪力影响线不计冲击力计冲击力A㎡ymMQK1+μ=
1.231A㎡ymVQKVQK跨中
10.
655105.
1257.
251586.
257952.
673.
6250.
5104.
05128.
0920.
5931436.
101767.
8494.
20115.
9630.
41285.
951583.
0084.
35103.83L/
410.
74778.
8225.
4361189.
361464.
108.
1560.
75170.
66210.
0820.
5731076.
781325.
52154.
51190.
2030.
4964.
201186.
93138.
35170.31支点
10.523----
14.
51119.
91147.
6120.799--
222.
86274.
3430.799--
222.
86274.34序号荷载类别跨中截面四分点截面支点Mmax（KN·m）Vmax（KN）Mmax（KN·m）Vmax（KN）Mmax（KN·m）Vmax（KN）
（1）第一期永久作用
2374.
8601781.
15165.
730331.45
（2）第二期永久作用
809.
90607.
4256.
510113.93
（3）总永久作用=
（1）+
（2）
3184.
7602388.
57222.
240445.38
（4）可变作用（汽车，含冲击）公路I级
2248.
03115.
421685.
24244.
890212.71
（5）可变作用（汽车，不含冲击）公路I级
1586.
25104.
051189.
36170.
660119.91
（6）承载能力极限状态组合=
1.2×
（3）+
1.4×
（4）
7839.
59177.
755878.
49682.
620938.55
（7）正常使用极限状态短期效应组合3+
0.7×
54596.
79200.
893577.
102371.
8320588.682
（8）正常使用极限状态长期效应组合=
（3）+
0.4×
（5）
4048.
04179.
3265343.
2596.
9560812.348序号荷载类别跨中截面四分点截面支点Mmax（KN·m）Vmax（KN）Mmax（KN·m）Vmax（KN）Mmax（KN·m）Vmax（KN）
（1）第一期永久作用
2563.
7801920.
53178.
700357.39
（2）第二期永久作用
752.
600566.
7652.
730105.47
（3）总永久作用=
（1）+
（2）
3316.
3802487.
29231.
430426.86
（4）可变作用（汽车，含冲击）公路I级
2248.
03115.
421685.
24244.
890212.71
（5）可变作用（汽车，不含冲击）公路I级
1586.
25104.
051189.
36170.
660119.91
（6）承载能力极限状态组合=
1.2×
（3）+
1.4×
（4）
7839.
59177.
755878.
49682.
620938.55
（7）正常使用极限状态短期效应组合3+
0.7×
54596.
79200.
893577.
102371.
8320588.682
（8）正常使用极限状态长期效应组合=
（3）+
0.4×
（5）
4048.
04179.
3265343.
2596.
9560812.348序号荷载类别跨中截面四分点截面支点Mmax（KN·m）Vmax（KN）Mmax（KN·m）Vmax（KN）Mmax（KN·m）Vmax（KN）
（1）第一期永久作用
2563.
7801920.
53178.
700357.39
（2）第二期永久作用
752.
600566.
7652.
730105.47
（3）总永久作用=
（1）+
（2）
3316.
3802487.
29231.
430426.86
（4）可变作用（汽车，含冲击）公路I级
2248.
03115.
421685.
24244.
890212.71
（5）可变作用（汽车，不含冲击）公路I级
1586.
25104.
051189.
36170.
660119.91
（6）承载能力极限状态组合=
1.2×
（3）+
1.4×
（4）
7839.
59177.
755878.
49682.
620938.55
（7）正常使用极限状态短期效应组合3+
0.7×
54596.
79200.
893577.
102371.
8320588.682
（8）正常使用极限状态长期效应组合=
（3）+
0.4×
（5）
4048.
04179.
3265343.
2596.
9560812.348分块名称123=124567=4+6翼板
3000103000010000066.001306800013168000三角承托
63024.
6715542.
1686051.
331659904.
411666764.41腹板
9600122.596000020480000-
24.
00552960026009600132301005542.
140844364.41钢束号升高值弯起角弯起半径支点至锚固点的水平距离弯起点至距跨中截面水平距离弯止点距跨中截面水平距离N116108450001565956858N2900830000256679610972N34008150003121074712835计算截面钢束编号跨中截面N15956263为负值，钢束未弯起00100N267964176N367964176L/4截面N
159562638.000481581N
2679641760.7052102N3107472088为负值，钢束未弯起00100支点截面N
159562638.00014881588N
2679641768.000764864N
31074720888.000356456分块名称分块面积Ai（mm²）Ai重心至梁顶距离yi（mm）对梁顶边的面积矩（）自身惯性矩Ii（yu-yi）（mm）Ix=Ai（yu-yi）（）截面惯性矩I=Ii+Ix（）混凝土全截面859×10³
584.
2469.697×
285.024×-
7.
20.042×非预应力钢筋换算面积
6.104×10³
175510.713×≈0-
1178.
08.470×预留管道面积-
11.545×10³1700-
19.627×≈0577-1700=-
1123.0-
14.560×净截面面积
847.455×10³
577460.783×
285.024×-
15.804×
408.196×受力阶段计算截面Amm2yUmmybmmepmmImm4Wmm3Wu=I/yuWu=I/ybWu=I/ep阶段Ⅰ孔道压浆前跨中
847.455×10³
714.
01286.
01186.
0408.196×
5.717×
2.281×
2.484×L/
4847.455×10³
717.
01283.
0730.
0413.369×
4.883×
2.317×
2.947×支点
1288.455×10³
808.
91191.
1160.
4516.027×
5.201×
2.990×
19.685×阶段Ⅱ孔道结硬后至湿接缝结硬前跨中873×10³
750.
01250.
01150.
0443.000×
5.051×
2.581×
2.817×L/4873×10³
747.
41252.
6699.
6439.500×
5.010×
2.544×
3.157×支点1310×10³
810.
01190.
0159.
3523.000×
5.182×
3.006×
20.154×阶段Ⅲ湿接缝结硬后跨中945×10³
700.
01300.
01200.
0472.000×
5.736×
2.641×
2.874×L/4945×10³
697.
31302.
7749.
7469.800×
5.687×
2.604×
3.302×支点1400×10³
770.
01230199.
3564.000×
5.830×
3.101×
17.715×钢束编号弧度N
180.
13960.
034914.
48600.
02170.
05501395.
000076.73N
212.
1450.
21200.
053014.
58600.
02190.
07221395.
0000100.7200N
312.
14500.
21200.
053014.
64200.
02200.
07231395.
0000100.8600平均值
92.77钢束编号弧度N
10.
00000.
00000.
00007.
32100.
01000.
01091395.
000015.2100N
211.
69300.
20410.
05107.
42100.
01110.
06021395.
000083.9800N
311.
69300.
20410.
05107.
42100.
01110.
06021395.
000083.9800平均值
56.7000钢束编号弧度N
10.
00000.
00000.
00000.
15600.
00020.
00021395.
00000.2800N
20.
00000.
00000.
00000.
25600.
00040.
00041395.
00000.5600N
30.
00000.
00000.
00000.
25600.
00040.
00041395.
00000.5600平均值
0.5100截面跨中L/4支点平均值（MPa）
92.
7756.
700.51钢束编号N
11395.
00076.
731318.
2714486.
0005.
29712135.000N
21395.
000100.
7201294.
82014586.
0006.
90510628.000N
31395.
000100.
8601294.
14014642.
0006.
88810641.000截面钢束编号各控制截面平均值跨中截面N
114486.
0012135.
00128.56截面不受反摩阻影响
0.00N
214586.
0010628.
00146.77N
314586.
0010628.
00146.77L/4截面N
17321.
0011321.
00128.
5651.
0046.29N
27421.
0010628.
00146.
7744.29N
37477.
0010641.
00146.
5943.59支点截面N
1156.
0012135.
00128.
56126.
91137.48N
2256.
0010628.
00146.
77143.24N
3312.
0010641.
00146.
59142.29工作阶段预加应力阶段使用阶段钢束有效预应力预应力损失项目预加力阶段使用阶段跨中截面
96.
58018.
21114.
7933.
1577.
09110.
241280.
211169.97L/4截面
56.
7045.
5218.
21120.
4333.
1577.
09110.
241274.
571164.33支点截面
0.
51140.
8118.
21159.
5333.
1577.
09110.
241235.
471125.23截面类型第一阶段对其重心轴第二阶段对其重心轴计算点位置面积矩符号面积矩计算纤维面积矩剪应力正应力主应力第一阶段第二阶段
0.
963.79-
0.
234.
020.
993.44-
0.
273.
710.
702.34-
0.
192.54计算截面面积矩剪应力正应力主应力第一阶段第二阶段
0.
663.51-
0.
120.
683.44-
0.
130.
483.23-
0.07汽车
126.
3220.
08420.
93691.
55280.
77740.2173三车道
457.1000二车道
392.6400-
1.2791-
0.3832-
0.3457-
1.2272-
355.
96000.
32670.
26730.
22450.
16510.
12230.0629三车道
149.2100二车道
164.
83000.
26120.
18780.
13470.
06130.0082三车道
83.6700二车道
92.2500每片边梁自重（KN/M）每片中梁自重（KN/M）上部构造总重（KN/M）每一个支座恒载反力（KN）1#，5#2#，3#，4#边梁中梁
31.
0232.
254550.
92444.
52308.1截面编号自重（KN）弯矩（KN·m）剪力（KN）1-1=-
74.59-
74.592-2-
91.85-
91.853-3=
1.0×
0.65×
1.7×25=
46.96=-
1.7×
1.8×3×25×
30.5-2/2-
138.
81205.914-
4158.
95158.954-4=
2.2×
1.7×
1.7×25=
158.9500梁号汽车支点跨中15号
0.
4090.
2910.1093号
0.
5910.224号
0.
7960.
2450.155荷载横向分布情况汽车I级（KN）计算方法荷载布置横向分布系数单孔双孔RiRi对称布置按杠杆法算双列车汽车I级
936.
5012410287.
51380.
99648.
99860.
01648.
99860.
01287.
51380.99三列车汽车I级
1275.
3521.
601726.
8706.
261015.
141374.
53753.
701020.
541015.
1413744.
53521.
60706.26荷载横向分布情况汽车I级（KN）计算方法荷载布置横向分布系数单孔双孔RiRi非对称布置偏心受压法双列车汽车I级
936.
5012410287.
51380.
99648.
99860.
01648.
99860.
01287.
51380.99三列车汽车I级
1275.
3371.
111726.
8502.
5312.
45423.
07255.
06345.
36197.
67267.
65139.
01188.22编号荷载情况1号梁2号梁3号梁4号梁5号梁
①恒载
889.
04616.
2616.
2616.
2889.04
②公路I级三列对称
869.
411692.
051256.
281692.
05869.41
③公路I级三列非对称
618.
58520.
80425.
14329.
48231.7
④①+
②
1758.
452308.
251872.
482308.
251758.45
⑤①+
③
1507.
6211371041.
34945.
681120.74荷载组合情况计算式反力组合
④公路—I级三列对称
5356.4组合
⑤公路—I级三列对称
3370.8荷载组合情况墩柱反力梁支座反力（KN）各截面弯矩截面
①-
①截面
②-
②截面
③-
③截面
④-
④截面
⑤-
⑤上部恒载
2851.
67853.
72962.
98962.980-
640.29-
1494.01-
794.
731454.30组合
④公路—I级三列对称
3152.
23428.
691208.
841536.960-
321.52-
750.
21203.
033360.53组合
⑤公路—I级三列非对称
4560.
031839.
991524.
291213.080-
1379.99-
3219.98-
2267.
97224.91截面内力号截面
①-
①截面
②-
②截面
③-
③截面
④-
④截面
⑤-
⑤①上部恒载0-
640.29-
1494.01-
794.
731454.30
②盖梁自重-
63.85-
93.0-
239.25-
116.
78304.95
③公路—I级三列对称0-
321.52-
750.
21203.
033360.53
④公路—I级三列非对称0-
1379.99-
3219.98-
2267.
97224.91
①+
②+
③-
63.85-
1054.81-
2483.47-
708.
485119.79
①+
②+
④-
63.85-
2113.28-
4953.24-
3179.
481984.161-12-23-34-45-51上部恒载0-
853.72-
853.
721997.
9571.99-
853.72-
853.
721997.
951034.
9771.992盖梁自重-
84.63-
129.6-
206.
1233.330-
84.63-
129.
6267.
76233.3303汽车对称布置0-
428.69-
428.
692723.54-
22.26-
428.69-
428.
692723.
541514.7-
22.264汽车非对称布置0-
1839.99-
1839.
992720.04-
17.33-
1839.99-
1839.
992720.
041195.75-
17.3351+2+3-
84.63-
1412.01-
1488.
514954.
8249.73-
1367.04-
1412.
014989.
25278349.7361+2+4-
84.63-
2823.31-
2899.
814951.
3254.66-
2778.34-
2823.
314985.
752464.
0554.66编号荷载状况最大垂直反力KN最小垂直反力KN横向分布横向分布1公路-I级双列车
0.
8641224.
400.
136192.732三列车
0.
6431366.
820.
357758.87荷载情况水平力垂直力对柱顶中心弯矩K1K2（1+u）（B2-B1）K1（1+u）（B2-B1）K
20.65H/
20.67（1+u）（B2-B1）K1单孔三列车
01275.
30.
6430.
3571009.
44560.
45676.33制动力
96.
53361.99温度力
41.
51155.66垂直力水平力弯矩上部恒载
2275.46盖梁自重
344.72墩柱自重
192.46单孔三列
1009.
44676.33制动力
96.
53361.99温度力
41.
51155.66总和
3822.
08138.
041193.98z
000.
000001.
000000.
0075.
3675.
360.
20.
550.
196960.
9980619.
8375.
2195.
040.
41.
100.
377390.
9861737.
9974.
32112.
310.
61.
650.
529380.
9586153.
2972.
24125.
530.
82.
200.
645610.
9132464.
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