精品资料（2021-2022年收藏的）本科毕业设计连续梁桥计算书

1、青岛理工大学毕业设计目 录前 言 1第1章 概述31.1 工程主要技术参数31.1.1 工程概况31.1.2 工程水文地质情况31.2 设计基本资料41.2.1 桥梁线性布置41.2.2 设计标准41.2.3 主要材料41.2.4 施工方式51.2.5 支座强迫位移51.2.6 设计计算依据51.2.7 基本计算数据表6第2章 设计要点及结构尺寸82.1 设计要点82.2 桥梁结构图式82.3 截面形式及截面尺寸拟定82.4 毛截面几何特性计算92.4.1 计算原理92.4.2 计算结果9第3章 主梁作用效应计算93.1 结构自重作用效应计算93.1.1 一期自重作用效应计算93.1.2 二期

2、自重作用效应计算93.2 汽车荷载作用效应计算93.2.1 冲击系数和折减系数93.2.2 汽车荷载横向分布影响的增大系数计算93.3 基础沉降内力计算93.4 人群荷载计算93.4.1 计算原理93.4.2 人群荷载效应内力计算93.5 内力组合93.5.1 按承载能力极限状态设计93.5.2 按正常使用极限状态设计93.5.3 计算结果9第4章 预应力钢束的估算及布置94.1 钢束估算94.1.1 按正常使用极限状态的正截面抗裂验算要求估束94.1.2 按正常使用极限状态截面压应力要求估算94.1.3 按承载能力极限状态的应力要求计算94.1.4 估算结果94.2 钢束布置94.3 主梁截

3、面及换算截面几何特性计算9第5章 预应力损失及有效预应力计算95.1 基本理论95.2 预应力损失计算95.2.1 后张法由预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失95.2.2 后张法由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失95.2.3 后张法由混凝土弹性压缩引起的应力损失95.2.4 后张法由钢筋松弛引起的预应力损失终极值95.2.5 后张法由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失95.2.6 截面预应力损失合计和有效预应力9第6章 截面强度验算96.1 基本理论96.2 计算公式9第7章 抗裂验算97.1 规范要求97.1.1 正截面抗裂验算97.1.2 斜截面抗裂验算97.2 正截面抗裂验算

4、97.3 斜截面抗裂验算9第8章 持久状况构件的应力验算98.1 正截面混凝土压应力验算98.2 预应力筋拉应力验算98.3 混凝土主压应力验算9第9章 挠度验算99.1 汽车荷载作用下主梁边跨和中跨的最大截面挠度计算99.1.1 边跨最大挠度计算99.1.2 中跨最大挠度计算99.2 人群荷载作用下主梁边跨和中跨的最大截面挠度计算99.2.1 边跨最大挠度计算99.2.2 中跨最大挠度计算99.3 消除结构自重后长期挠度验算9结 束 语 9致 谢9参考文献9附 录61前 言本设计是江苏227省道三期工程罗泉大桥上部结构设计，要求通过毕业设计,掌握桥梁结构荷载的布置方法、掌握主梁的设计方法，培

5、养学生运用现行规范进行设计的能力，培养学生运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力，并完成必要的毕业论文及桥梁总体布置图、主梁构造图、主梁预应力钢筋布置图、施工程序示意图等图纸。最终，使所设计桥梁达到实用、美观、经济、耐久、大方等要求。227省道起自常熟浒浦，经吴县、苏州市区、吴江至苏浙交界，南北向贯通整个苏州市域，是目前苏州境内南北向交通的一条主要干线，也是苏州路网的纵向主骨架。罗泉大桥位于227省道上，桥址场地地质相对平坦。桥梁跨径布置为30+30+30m，双向六车道。上部结构采用整体现浇的预应力混凝土连续箱梁，梁高2米,单跨13.75米，高跨比符合规范要求。单幅横断面采用单箱单室箱梁，采

6、用支架现浇的施工方式。设计中用到了材料力学、结构力学、结构设计原理、桥梁工程等学科的诸多知识，同时参考了公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）等规范，我还从图书馆借阅了大量教学参考书，力求在设计过程中做到安全可靠、技术先进和经济合理的目标。另外，计算机在设计过程中起到了创新性的作用，在设计中，利用AutoCAD、MIDAS、Excel等软件进行了计算机辅助绘图和计算设计，这为设计最后的圆满完成铺平了道路。本设计共分九章进行阐述，第一章为概述，第二章为设计要点及结构尺寸拟定，第三章为主梁作用效应计算，第四章为预应力钢

7、束的估算及布置，第五章为预应力损失及有效预应力计算，第六章为截面强度验算，第七章为抗裂验算，第八章为持久状况构件的应力验算，第九章为挠度验算。另外，在设计书中配有多幅插图和表格，力求更全面的展示设计内容并使其具说服力。本次设计是对我大学四年所学知识的一次综合检阅，让我对本专业知识进行了一次系统的巩固，使我更深刻地认识到作为一名桥梁设计工作者，不仅要具有扎实的专业基础知识和全面的专业技术，还要具有严谨的工作态度以及计算机软件应用、查阅资料等方面的能力，对我以后从事桥梁方面的工作具有良好的指导意义。在这次毕业设计中，得到了 老师和 老师以及道桥教研室的其他老师的热心的指导，同专业的同学在设计中也给

8、了我许多帮助，使我得以如期、顺利地完成毕业设计，在此深表感谢。由于时间仓促及笔者水平有限，本次设计难免有各种错误与不足，望各位老师和同学批评指正与谅解。我将在以后的学习和工作中不断改正，吸取经验教训，在社会上，在新的工作岗位上为我系争光，以此来感谢老师四年的关心与教导。第1章 概述 1.1 工程主要技术参数1.1.1 工程概况227省道起自常熟浒浦，经吴县、苏州市区、吴江至苏浙交界，南北向贯通整个苏州市域，是目前苏州境内南北向交通的一条主要干线，也是苏州路网的纵向主骨架。该桥位于227省道上，桥址场地地质相对平坦。桥梁跨径布置为30+30+30m，双向六车道。经技术经济比较，上部结构采用整体现

9、浇的预应力混凝土连续箱梁桥。1.1.2 工程水文地质情况1. 地形地貌桥位处地貌类型为剥蚀残丘地貌，区域构造背景稳定，场地稳定性良好。2. 各岩土层分布根据勘探资料，场区内的地层自上而下分述如下：（1）素填土：广泛分布于场区内，黄褐色，松散稍密，稍湿，以粘性土为主，含少量花岗岩风化碎屑，加有碎石块。层厚：1.12.50米。该层主要为砖石屯土，属欠固结土，层厚和力学性质变化大，工程特性不稳定，不能用作拟建物的地基持力层。（2）粉质粘土：广泛分布于场区内，黄褐色，可塑硬塑，湿饱和，松散密实，级配较差，层厚1.56.40米。地基承载力特征值200kPa，压缩模量11Mpa，极限侧阻力标准值100kP

10、a。（3）粗粒混合土：广泛分布于场区内，红褐色，稍湿，中密，以花岗岩风化碎屑为主，层厚:5.510.3米。地基承载力特征值250kPa，变形模量22MPa，极限侧阻力标准值120kPa。（4）风化花岗岩：广泛分布于场区内，层厚未透，肉红色,粗粒花岗岩结构，主要成分为长石、石英、少量云母，块状、柱状，有裂隙。地基承载力特征值2000kPa， 弹性模量6000MPa，极限端阻力标准值12000kPa。3. 地下水场区地下水在勘察深度范围内未见，地下水对混凝土无侵蚀性。1.2 设计基本资料1.2.1 桥梁线性布置平曲线半径：无平曲线。竖曲线半径：无竖曲线。1.2.2 设计标准跨径：30m+30m+3

11、0m，施工方法为支架现浇；桥梁布置立面图见图1-1。主 线 高 架 桥 全 长 9000 图1-1 桥跨总体布置立面图（尺寸单位：cm） 载标准：公路I级，人群荷载：。桥面净宽：净护栏人行道桥梁布置横断面图见图1-2。桥面形式：分离式双向六车道。1.2.3 主要材料混凝土：预应力混凝土主梁采用C50混凝土；其余构件采用C30混凝土。预应力钢绞线：采用符合ASTM A416-920的低松弛高强钢绞线。单根钢绞线直径为15.2mm，截面积为139mm2,标准强度，弹性模量。普通钢筋：钢筋采用符合GB 149984标准的钢筋，直径大于等于12mm者均采用HRB335钢筋，直径小于12mm者均采用HR

12、B235钢筋。钢板：采用符合GB32742007规定的Q235钢板。锚具：预制箱梁采用OVM型锚具及其配套设备；箱梁接头顶板束采用BM15型锚具及其配套设备。预应力管道：采用预埋金属波纹管成型。支座：采用圆板坡型橡胶支座YPQ和YPQF4系列产品。伸缩缝：采用SFP-160型伸缩缝。桥面铺装：采用4cm厚的C40混凝土和8cm厚的沥青混凝土铺装。 图1-2 桥跨总体布置横断面图（尺寸单位：cm）1.2.4 施工方式采用分段支架浇筑的方式，达到设计强度后，张拉预应力钢束并压注水泥浆，待混凝土达到预定强度后拆除支架并卸模板，再完成主梁的横向接缝，最后进行防护栏及桥面铺装施工。1.2.5 支座强迫位

13、移支座强迫位移：边支座下沉1cm。1.2.6 设计计算依据公路工程技术标准（JTG B012003）。公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004），以下简称通规。公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004），以下简称公预规。公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ02485）。公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000）。1.2.7 基本计算数据表根据通规中各条规定，混凝土、钢绞线和钢筋的各项基本数据以及在各个阶段的容许值，见表1-1。表1-1 基本计算数据表名称项目符号单位数据混凝土立方强度50弹性模量3.45104轴心抗压强度标准值32.4轴心抗拉强度标准值2.65轴

14、心抗压强度设计值22.4轴心抗拉强度设计值1.83预施应力阶段极限压应力20.72极限拉应力1.757使用荷载作用阶段极限压应力16.2极限主拉应力1.06极限主压应力19.44钢绞线弹性模量1.95105抗拉强度标准值1860抗拉强度设计值1260抗压强度设计值390最大控制应力con1395使用荷载作用阶段极限应力1209续表1-1名称项目符号单位数据普通钢筋R235弹性模量2.1105抗拉强度标准值235抗拉强度设计值195抗压强度设计值195HRR335弹性模量2.0105抗拉强度标准值335抗拉强度设计值280抗压强度设计值280材料重度预应力混凝土26沥青混凝土24混凝土25钢束与

15、混凝土的弹性模量比无量纲5.6注：、分别为钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉强度标准值，本设计考虑混凝土强度达到设计强度的90%开始张拉预应力钢束，即混凝土强度为C45时开始张拉钢束，因此，=29.6MPa，=2.51 MPa。 第2章 设计要点及结构尺寸2.1 设计要点支架基础支架搭设静载实验模板定高程绑钢筋安放管道浇筑混凝土养生穿束张拉压浆（1）本设计采用支架现浇施工，一般等截面箱梁直线段可采用支架施工，支架施工的程序如图2-1所示。（2）施工顺序描述如下：施工桩基础，承台与桥墩；搭设支架，立模放样；预埋预应力波纹管，绑扎普通钢筋，浇筑混凝土；混凝土达到预定强度后开始张拉预应力钢束；拆除支架并脱

16、模；二期自重作用加载，完成全桥工程。2.2 桥梁结构图式该桥为预应力混凝土梁桥，跨径布置30m+30m+30m，施工方法为全桥支架现浇。桥跨结构的计算简图如图2-2所示。 图2-1 施工流程示意图 图2-2 桥跨结构的计算简图（尺寸单位：cm）2.3 截面形式及截面尺寸拟定（1）分孔长度为30m+30m+30m，现浇长度为29.97m+30m+29.97m，计算长度为29.62m+30m+29.62m。（2）全桥截面的梁高取为2.0m。（3）纵向截面变化：支点处为实心截面，设置1.5m过渡段从实心截面过渡到单箱单室截面，具体构造如图2-3所示。图2-3 纵向截面变化示意图（尺寸单位：cm）主梁

17、横断面构造图（主梁变化点处、跨中处和主梁支点处），如图2-4 图2-6所示。 图2-5 跨中处主梁横断面构造图（尺寸单位：cm）图2-4 主梁变化点处横断面构造图（尺寸单位：cm）图2-6 支点处横断面构造图（尺寸单位：cm）（4）主梁构造立面与平面图见图2-7。青岛理工大学毕业设计半桥结构立面图图2-7 主梁构造立面与平面图（尺寸单位：cm）伸 缩 缝 中 心 线通气孔通气孔通气孔通气孔通气孔箱梁中心线支座楔块支座中心线支座中心线支座楔块伸缩缝中心线横断面2-2横断面1-1半桥结构平面图2.4 毛截面几何特性计算2.4.1 计算原理在工程设计中，主梁几何特性多采用分块数值求和法进行。其公式为

18、：毛截面面积： （2-1）毛截面重心至梁顶的距离： （2-2）式中： 分块面积； 分块面积的重心至梁顶边的距离。2.4.2 计算结果本桥截面为箱型截面，截面较多，根据上述原理将主梁各截面分块，计算结果见表计算出毛截面几何特性如表2-1所示。表2-1 毛截面几何特性计算表截面截面高度（m）底板厚（cm）面积（m2）毛截面惯性矩I（m4）中心轴至梁底的距离（m）左边支点2.0实心截面19.758.5551.106边跨1/42.0309.667.7451.188边跨跨中2.0309.667.7451.188边跨3/42.0309.667.7451.188左中支点2.0实心截面19.758.5551.

19、106中跨1/42.0309.667.7451.188中跨跨中2.0309.667.7451.188注：此表为1/2桥的截面，与另一半桥截面对称。第3章 主梁作用效应计算3.1 结构自重作用效应计算3.1.1 一期自重作用效应计算本桥是采用现浇一次成桥的，施工时结构为二次超静定结构体系，采用力法求解时选取的基本体系如图3-1所示。图3-1 内力求解时的力学图示根据力法方程： (3-1) (3-2)由图乘法可求得各系数和自由项： （3-3） （3-4） （3-5）由对称性知：解得： （3-6）其中 m m则 最后有：。3.1.2 二期自重作用效应计算1. 二期自重作用集度的确定二期自重作用集度为

20、桥面铺装集度与防撞护栏的集度之和。桥面铺装：4cm 混凝土铺装A1=0.53m28cm 沥青混凝土铺装 A2=1.06m2二期自重作用集度：2. 二期自重作用效应计算：仍采用力法求解二次超静定的赘余力，选择支点处弯矩、作为二次超静定结构的赘余力。计算公式同一期自重作用效应计算得，-4562.1。表3-1为自重作用效应汇总表。表3-1 自重作用效应汇总表类型一期自重效应二期自重效应截面弯矩剪力弯矩剪力边左支点03300.720608.28边跨1/417019.381237.773136.44228.11边跨跨中18566.55-825.183421.58-152.07边跨3/44641.64-2

21、888.13855.39-532.25左中支点（左）-24755.4-4951.08-45362.1-912.42左中支点（右）-24755.44125.9-4562.1760.35中跨1/4-1547.212062.95285.13380.18中跨跨中6188.8501140.530注：以上为左边1/2桥的截面内力，右半桥与之对应。3.2 汽车荷载作用效应计算3.2.1 冲击系数和折减系数1. 汽车冲击系数计算（见通规第4.3.2条的条文说明）结构基频： （3-7） （3-8）式中：、基频，,计算连续梁冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时，采用；计算连续梁冲击力引起的负弯矩效应时，采用； 计算

22、跨径，m；混凝土弹性模量，；梁跨中截面惯性矩，； 结构跨中处每米结构重力，当换算成重力计算时，其单位应为，；结构跨中处每米结构重力，；重力加速度，。对于本设计：冲击系数（适用于1.514）则： 用于正弯矩效应和剪力效应：；用于负弯矩效应：。2. 车道折减系数由图1-2知，应按单向行驶确定车道数，去掉对应的路肩宽度后，符合单向三车道宽度，按通规4.3.1条，车道横向折减系数为。3. 纵向折减系数计算跨径m，不考虑纵向折减。3.2.2 汽车荷载横向分布影响的增大系数计算本设计的荷载横向分布系数取经验值，即m=横向折减系数车道数1.15。经计算得：m=2.691。3.2.3 汽车活载效应计算1. 计

23、算原理在主梁内力影响线上最不利布载，可求得主梁最大活载内力，计算公式为： （3-9）式中：主梁最大活载内力（弯矩或者剪力）；汽车荷载冲击系数；车道折减系数；汽车荷载横向分布影响的增大系数；车道荷载中的集中荷载标准值；主梁内力影响线的竖标值；车道荷载中的均布荷载标准值；主梁内力影响线中均布荷载所在范围的面积。荷载影响线的求解和计算通过MIDAS、Excel等软件进行。影响线表示，当一个指向不变的单位集中荷载沿结构移动时，某一指定量值的变化规律。按上述方法得出各截面的弯矩影响线和剪力影响线，以下列出几个典型截面的弯矩和剪力影响线，见图3-2及图3-3。图3-2 各截面弯矩影响线 图3-3 各截面剪

24、力影响线（a）边跨1/4弯矩影响线；（b）边跨跨中弯矩影响线； （a）左边支点剪力影响线；（b）边跨1/4剪力影响线；（c）边跨3/4弯矩影响线；（d）左中支点弯矩影响线； （c）边跨跨中剪力影响线；（d）边跨3/4剪力影响线（e）中跨1/4弯矩影响线；（f）中跨跨中弯矩影响线； （e）左中支点（左）剪力影响线；（f）左中支点（右）剪力影响线；（g）中跨1/4剪力影响线；（h）中跨跨中剪力影响线；2. 汽车荷载效应内力计算车道荷载取值，根据通规第4.3.1条，公路I级的均布荷载标准值和集中荷载标准值为：。计算弯矩时：；计算剪力效应时：。根据最不利布载原则，在各个截面的内力影响线上按通规第4.3

25、.1条的布载要求布载，可求得汽车在各个截面上的最大弯矩、最小弯矩、最大剪力和最小剪力，再考虑冲击系数和车道折减系数后，可得到活载内力。计算结果见表3-2。 表3-2 公路I级汽车荷载作用效应 左边支点001720.14-153.14边跨1/47928.67-1103.051098.70-424.66边跨跨中9708.54-1765.11836.55-703.43边跨3/45725.07-3309.17219.56-1401.96左中支点（左）1233.34-7463.5356.64-1868.14左中支点（右）1233.34-7463.531885.5-91.36中跨1/45315.53-38

26、99.61359.9-389.5中跨跨中7958.84-3373.06833.95-833.95注：以上为左边半桥截面车道活载的作用效应。 3.3 基础沉降内力计算在地质情况或其它因素的影响下，当结构在支承处发生已知位移（或称支座强迫位移）时，在结构中会产生变形，对于超静定结构的连续梁结构还会产生内力和强迫支座反力。本设计中考虑边支座下降1cm。如图3-4所示。 图3-4 基础沉降图示（尺寸单位：cm）取边支座沉降1cm计算结构基础沉降内力，仍采用力法求解，如图3-5所示。图3-5 基础沉降次内力计算图示列力法方程式： （3-10） 式中：分别为当支座沉降单独作用在基本结构上时，所引起的沿方向

27、的转角。得： 其中：m m代入式中计算得： 基础沉降次内力： 。将数据代入上述各式即得基础沉降次内力，列于表3-4。 表3-4 基础沉降次内力 左边支点-158.340中跨3/4197.93-296.76边跨1/4-158.34-1187.55右中支点（左）197.931187.57边跨跨中-158.34-2375.10右中支点（右）-35.591187.57边跨3/4-158.34-3562.65边跨1/4-35.59890.76左中支点（左）197.93-4750.27边跨跨中-35.59593.85左中支点（右）197.93-4750.27边跨3/4-35.59296.93中跨1/419

28、7.93-3265.73右边支点-35.590中跨跨中197.93-1781.253.4 人群荷载计算3.4.1 计算原理对于人群荷载，计算原理同计算活载计算。计算公式为： （3-11） 式中：截面的弯矩或剪力；截面内力影响线面积；人群荷载标准值。 3.4.2 人群荷载效应内力计算人群荷载取值，根据设计任务书要求，人群荷载为。根据最不利布载原则，在各个截面的内力影响线上按通规第4.3.1条的布载要求布载，可求得人群荷载在各个截面上的最大弯矩、最小弯矩、最大剪力和最小剪力。计算结果见表3-5。表3-5 人群荷载作用效应左边支点00184.5-21.0边跨1/4986.6-157.295.1-16

29、.6边跨跨中1274.3251.657.0-42.0边跨3/4720.4-471.78.0-141.4左中支点（左）192.7-1450.521.0-239.3左中支点（右）192.7-1450.5245.7-33.8中跨1/4563.1-568.0150.7-44.7中跨跨中960.5-628.982.6-82.6注：以上为左边半桥截面人群荷载的作用效应。3.5 内力组合为了进行预应力钢束的计算，在不考虑预加力引起的结构次内力及混凝土收缩徐变次内力的前提下，按通规第4.1.6条和4.1.7条规定，根据可能出现的荷载进行一次内力组合。3.5.1 按承载能力极限状态设计基本组合。永久作用的设计值

30、效应和可变作用设计值效应组合，其效应组合表达式为： （3-12）或 （3-13）式中：承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值；结构重要性系数，按通规表1.0.9规定的结构设计安全等级采用，对应于设计安全等级一级、二级和三级分别取1.1、1.0、0.9；第个永久作用效应的分项系数，应按通规表4.1.6的规定采用；第个永久作用效应的标准值和设计值；汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的分项系数，取；汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）的标准值和设计值；作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）、风荷载外的其他第个可变荷载效应的分项系数，取，但风荷载的分项系数取；在作用效应组合中除

31、汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他第个可变作用效应的标准值和设计值；在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的其他可变作用效应的组合系数，取值见通规第4.1.6条。根据通规第4.1.6条规定，各种作用的分项系数取值如下：结构重要性系数取；一期恒载作用效应的分项系数，当作用对结构的承载能力不利时，取；当作用对结构的承载能力有利时，取；二期恒载作用效应的分项系数，当作用对结构的承载能力不利时，取；当作用对结构的承载能力有利时，取；基础变位作用效应的分项系数取；汽车荷载效应的分项系数取；其他可变作用效应的组合系数。则承载能力极限状态组合为：当作用对结构的承载能力不利时取 当

32、作用对结构的承载能力有利时取 剪力的组合参考弯矩的组合进行计算即可。3.5.2 按正常使用极限状态设计1. 作用短期效应组合永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，其效应组合表达式为： （3-14）式中：作用短期效应组合设计值；第个可变作用效应的频遇值系数，取值见通规第4.1.7条；第个可变作用效应频遇值。根据通规第4.1.7条规定，各种作用的分项系数取值如下：汽车荷载（不计冲击力）效应的频遇值系数取；人群荷载效应的频遇值系数取；剪力的组合参考弯矩的组合进行计算即可。2. 作用长期效应组合永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，其效应组合表达式为： （1-17）式中：作用长期效应

33、组合设计值；第个可变作用效应的准永久值系数，取值见通规第4.1.7条；第个可变作用效应的准永久值。根据通规第4.1.7条规定，各种作用的分项系数取值如下：汽车荷载（不计冲击力）效应的准永久值系数取；人群荷载效应的准永久值系数取。3.5.3 计算结果根据上述的组合要求，进行承载能力极限状态内力组合和正常使用状态内力组合，其结果见表3-6，其中，剪力单位为，弯矩单位为。表3-6 主梁作用效应组合荷载类别内力分析荷载组合总永久作用效应汽车荷载效应人群荷载基础沉降承载能力极限状态组合承载能力极限状态组合短期作用组合长期作用组合1.1（1.2+1.4+0.81.4+0.5）1.1（1.0+1.4+0.8

34、1.4+0.5）1.0+0.7+1.0+1.01.0+0.4+0.4+1.0左边支点最大弯矩0.00.00.00.00.00.00.0最小弯矩0.00.00.00.00.00.00.0最大剪力3903.01720.1184.5-158.38028.24978.74486.1最小剪力3903.0-153.1-21.0-158.35152.03903.03903.0续表3-6荷载类别内力分析荷载组合总永久作用效应汽车荷载效应人群荷载基础沉降承载能力极限状态组合承载能力极限状态组合短期作用组合长期作用组合1.1（1.2+1.4+0.81.4+0.5）1.1（1.0+1.4+0.81.4+0.5）1.

35、0+0.7+1.0+1.01.0+0.4+0.4+1.0边跨1/4最大弯矩20155.87928.7986.6-1187.640031.325250.522897.9最小弯矩20155.8-1103.1-157.2-1187.626605.720155.820155.8最大剪力1465.91098.795.1-158.33744.12130.31829.2最小剪力1465.9-424.7-16.6-158.31935.01465.91465.9边跨跨中最大弯矩21988.29708.51274.3-2375.145545.528292.825372.4最小弯矩21988.2-1765.1-25

36、1.6-2375.129024.421988.221988.2最大剪力-977.3836.657.0-158.3283.6-1135.6-1135.6最小剪力-977.3-703.4-42.0-158.3-2512.1-1542.1-1360.7边跨3/4最大弯矩5497.15725.1720.4-3562.716960.49183.97480.3最小弯矩5497.1-3309.2-471.7-3562.7-1590.05497.15497.1最大剪力-3420.4219.68.0-158.3-4602.0-3578.7-3578.7最小剪力-3420.4-1402.0-141.4-158.3

37、-6935.3-4446.5-4050.4左中支点（左）最大弯矩-29317.51233.3192.7-4750.3-41311.8-34067.8-34067.8最小弯矩-29317.5-7463.5-1450.5-4750.3-54592.6-39123.9-36708.3最大剪力-5863.556.621.0-158.3-7826.9-6021.8-6021.8最小剪力-5863.5-1868.1-239.3-158.3-10998.6-7229.0-6670.6左中支点（右）最大弯矩-29317.51233.3192.7-4750.3-41311.8-34067.8-34067.8最小

38、弯矩-29317.5-7463.5-1450.5-4750.3-54592.6-39123.9-36708.3最大剪力4886.31885.5245.7197.99765.16306.85740.7最小剪力4886.3-91.4-33.8197.96558.85084.25084.2中跨1/4最大弯矩-1832.35315.5563.1-3265.78879.63317.21799.0最小弯矩-1832.3-390.0-568.0-3265.7-2515.5-5854.4-5432.9最大剪力2443.11359.9150.7197.95613.63496.33103.9最小剪力2443.1-

39、298.2-44.7197.93333.72641.02641.0中跨跨中最大弯矩7329.47958.8960.5-1781.323114.712413.610070.0最小弯矩7329.4-3373.1-628.9-1781.39674.87329.47329.4最大剪力0.0834.082.6197.91495.0712.6477.9最小剪力0.0-834.0-82.6197.9-1386.1-514.7-280.0注：以上为左边半桥的截面。本表中汽车荷载效应、温度效应和支座沉降效应为可选组合效应，组合时按最不利效应组合。短期和长期效应组合未考虑汽车荷载的冲击系数。本表中内力分量的第2列

40、汽车荷载效应考虑了冲击系数。第4章 预应力钢束的估算及布置根据公预规，预应力混凝土连续梁应满足使用荷载下的正截面抗裂要求、正截面压应力要求和承载能力极限状态下的正截面强度要求。因此，预应力筋的数量可从3个方面综合评定。4.1 钢束估算4.1.1 按正常使用极限状态的正截面抗裂验算要求估束根据公预规第6.3.1条，预应力混凝土受弯构件应对正截面的混凝土拉应力进行验算，以满足正截面抗裂要求。 （4-1）式中：作用（或荷载）短期效应组合下构件的抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力，式中不含正负号；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预压应力。由于本章为估算预应力束，截面特性可以粗略地按毛截

41、面特性计算。于是上式可按截面上、下缘的抗裂要求写成：当截面承受正弯矩时： （4-2）当截面承受负弯矩时： （4-3）式中：、作用（或荷载）短期效应组合，弯矩的最大值和最小值；、截面形心轴上侧和下侧配置的预应力钢筋的永存预应力；、截面形心轴上侧和下侧配置的预应力束与形心轴之间的距离；、截面上缘和下缘的抗弯模量，,及的值见表2-1。1. 只在截面下缘布置预应力筋此时，按式： （4-4） 可估算预应力筋根数。（1） 估算边跨跨中截面下缘所需预应力钢筋采用每根钢绞线面积mm2，抗拉强度标准值MPa，张拉控制应力取MPa，预应力损失按张拉控制应力的20估算，取。由表3-6可知：；。取预应力钢筋重心距下缘

42、距离为0.2m，根据表2-1截面特性可求得；。 分别为截面的上、下核心距。则根据式（4-4）可得：根（2） 估算中跨跨中截面下缘所需预应力钢筋由表3-6可知：；。取预应力钢筋重心距下缘距离为0.2m，根据表1-2截面特性可求得：；。则根据式（4-4）可得：根2. 只在截面上缘布置预应力筋此时，按式： （4-5）可估算支点处上缘的预应力筋根数：由表3-6可知：；。取预应力钢筋重心距上缘距离为0.2m，根据表1-2截面特性求得：；。根据式（4-5）可得：根。4.1.2 按正常使用极限状态截面压应力要求估算根据公预规第7.1.5条使用阶段预应力混凝土受弯构件的压应力应符合下面规定： (4-6)式中：

43、由作用（或荷载）标准值产生的混凝土受压缘的法向压应力，；由预应力产生的混凝土法向拉应力；混凝土轴心抗压强度标准值；按作用（或荷载）标准值组合计算的弯矩值；受弯侧的抗弯模量。由于此处为估算值，所有应力计算均可粗略地选用毛截面特性。1. 只在截面下缘布置预应力筋（1）估算边跨跨中截面下缘布置预应力钢筋采用每根钢绞线面积，抗拉强度标准值MPa，张拉控制应力取MPa，预应力损失按张拉控制应力的20估算。混凝土轴心抗压强度标准值MPa，取。根据公预规7.1.5条，正常使用极限状态截面压应力要求估算时，弯矩值由各作用（或荷载）标准值组合计算而成，则边跨跨中弯矩的最大值最小值分别由表3-6内各分项弯矩值按最

44、不利组合计算可得：；。取预应力钢筋重心距下缘距离为0.2m，根据表1-2截面特性可求得；。则根据式： （4-7）可得：根。（2）估算中跨跨中截面下缘所需预应力钢筋中跨跨中弯矩的最大、最小值分别由表3-6内各分项弯矩值按最不利组合计算可得：；。取预应力钢筋重心距下缘距离为0.2m，根据表2-1截面特性可求得；。则根据式（4-7）可得：根。2. 只在截面上缘布置预应力筋估算支点截面上缘所需预应力筋。支点处弯矩的最大、最小值分别由表3-6内各分项弯矩值按最不利组合计算可得：；。取预应力钢筋重心距下缘距离为0.2m，根据表2-1截面特性可求得；。则根据式： （4-8）可得：根。4.1.3 按承载能力极

45、限状态的应力要求计算1. 估算边跨跨中截面下缘所需预应力钢筋采用每根钢绞线面积，预应力筋抗拉强度设计值。混凝土轴心抗压强度设计值。结构重要性系数 。由表3-6可知：取预应力钢筋重心距下缘距离为0.15m，则有效高度，受压翼缘宽度。则根据式： （4-9）可得：根。2. 估算中跨跨中截面下缘所需预应力钢筋由表3-6可知：取预应力钢筋重心距下缘距离为0.2m，则有效高度，受压翼缘宽度。则根据公式（4-9）可得：根.3. 估算支点截面上缘所需预应力钢筋由表3-6可知：取预应力钢筋重心距下缘距离为0.2m，则有效高度，受压翼缘宽度。则根据公式（4-9）可得：根。4.1.4 估算结果本设计采用的是ASTM

46、-920级的低松弛高强钢绞线，直径为，截面积为，标准强度，弹性模量。综合考虑以上3种钢筋估算方法得出钢筋束估算结果。由钢束估算结果知：中、边跨的正弯矩钢束差不多，为方便钢束布置和施工，在支点处取用270根钢绞线，其中各2束，每束各45根。其他位置所需要的钢束数量都比这个数量要少，在施工中为方便起见，全桥采用相同的钢束布置，在正弯矩区段钢束布置在下缘（跨中处及附近截面），在负弯矩区段钢束布置在截面上缘（支点处及附近截面）。4.2 钢束布置连续梁预应力钢束的配置除满足公预规构造及受力要求外，还应考虑以下原则。（1）应选择适当的预应力束筋的形式与锚具形式，对不同跨径的桥梁结构，要选用预加力大小适当的预应力钢束，以达到合理的布置形式。避免因预应力束筋与锚具形式选择不当，而造成结构构造尺寸加大。当预应力束筋截面选择过小，造成结构中布束过多，而构造尺寸限制布置不下时，则要