连续梁桥毕业设计三跨连续箱梁桥设计

1、毕 业 设 计（论 文）题目：三跨连续箱梁桥设计毕业设计任务书题目常州大桥2号预应力混凝土连续梁桥专题中大跨度整体现浇式预应力混凝土连续箱梁设计主要内容及要求依照本任务书所提出的条件，遵照有关设计规范，进行常州大桥2号预应力混凝土连续梁桥的设计。要求同学通过本毕业设计,掌握桥梁结构荷载的布置方法、掌握主梁的设计方法、掌握桥梁支座的计算方法、掌握桥梁墩台的设计与计算、掌握桥梁基础的设计与计算等，并利用AutoCAD、MIDAS等软件进行计算机辅助绘图和计算设计。本设计要求达到安全可靠、技术先进和经济合理的目标，设计方法上有一定的创新。说明书和计算书要求文理通顺、标题明显、段落分明、数据准确和图文

2、并茂。施工图纸要求严格按照现行制图标准进行绘制和编制，所表达的内容要正确、标准和完整。主要技术参数(一) 工程概况该桥位于常州市常锡路戚墅堰段，雕庄街道东侧，桥址场地地质相对平坦。桥梁跨径布置为32+34+32m，双向六车道。经技术经济比较，上部结构采用整体现浇的预应力混凝土连续箱梁桥，下部结构采用柱式桥墩、轻型桥台、钻孔灌注桩基。(二) 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，含量花岗岩风化碎屑，加有碎石块。层厚

3、：1.12.50m。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1.56.40m。地基承载力特征值200kPa，压缩模量11MPa，极限侧阻力标准值100kPa。(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:5.510.3m。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

4、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。 (三)本工程主要技术参数1.设计荷载：汽车荷载为公路桥涵设计通用规范中的公路I级，人群荷载为3.5kN/。2.桥面宽度为分离式双向六车道，人行道宽度为2.5m。3.桥面纵坡：0%。4.桥面横坡1.5%，人行道横坡1%。5.跨径布置：32+34+32m。(四) 设计要点1.结构形式该桥上部结构采用预应力钢筋混凝土连续T型梁桥，桥面为连续铺装，桥两端设伸缩缝。下部结构：采用柱式桥墩，轻型桥台，钻孔灌注桩基。2.主要材料：A。（5）支座自

5、选。3.结构尺寸：可参考标准设计尺寸及其它相关资料。进度及完成日期2014年3月11日3月17日准备资料及桥梁上部结构的尺寸拟定2014年3月18日4月14日主梁内力计算2014年4月15日4月28日预应力钢束的估算及布置2014年4月29日5月05日预应力损失及有效预应力计算2014年5月06日5月12日截面强度验算2014年5月13日5月19日抗裂验算2014年5月20日5月26日 持久状况构件的应力验算2014年5月27日6月02日挠度验算2014年6月03日6月09日施工图绘制2014年6月10日6月23日 设计答辩：公开答辩、小组答辩、二次答辩3个环节系主任签字日期教研室主任签字日期

6、指导教师签字日期摘要设计是根据设计任务书的要求和公路桥规的规定对常州大桥2号预应力混凝土连续梁桥整体现浇预应力混凝土连续梁桥进行方案设计。根据设计任务书要求和设计规范的规定，毕业设计主要是关于中小跨度预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计。本预应力混凝土连续梁桥共分为三跨（32m+34m+32m），分离式双向六车道，设计荷载为公路-级，主梁采用单箱四室预应力混凝土箱梁，梁高为2m，截面采用等截面形式，支座处梁为实心截面，桥面净宽为14.5m。依据公路桥涵设计通用规范及公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范计算结构各种作用效应以及荷载组合效应，还运用了桥梁设计软件Midas，并对桥梁恒载、活载及次

7、内力进行分析计算。根据所得结果用正常使用极限状态的正截面抗裂验算、正常使用状态截面压应力、承载能力极限状态三种应力要求进行粗略配束。然后依据通规及公预规的具体规定进行验算，包括预应力损失计算、配束后的荷载组合效应计算、截面强度验算、抗裂验算、应力验算和挠度验算，结果表明结构满足强度要求。关键词预应力混凝土；连续箱梁；次内力AbstractDesign is based on the requirements of the design plan and the "Highway Bridges" provisions of Guangzhou western gold ba

8、r bridge whole cast-in-situ prestressed concrete continuous girder bridge program design. According to the provisions of the design task book requirements and design specifications, the graduation project is mainly on the structure of the Department of the small and medium-span prestressed concrete

9、continuous beam bridge design. The prestressed concrete continuous beam bridge consists of three inter-(32m +34 m +32m), separate two-way six lanes, the design load for the road - , the main beam single box single prestressed concrete box girder, beam height 2m, section by section and other forms of

10、 supports of beams of solid cross section, bridge clear width is 14.5m.According to the General Code for Desigh of Highway Bridges and Culverts and Code for Design of Highway Reinforced Concrete and Prestressed Concrete Bridges and Culverts to calculate the effect of structural variety of roles and

11、load combination effects, the use of the Midas of the bridge design software, and the bridge dead load, live load and secondary forces is analyzed and calculated.Based on the result, the serviceability limit state is the cross-section crack, normal use state cross-section stress, the ultimate limit

12、state three stress requirements of the rough with beam.And then checking in accordance with the specific provisions of the Rules and The public pre-regulation , including prestress loss calculation, the effect of the load combination with beam calculation and checking of cross-section strength, crac

13、k resistance, stress check and deflection checking results show that the structuremeet the requirements of strength. key wordsprestressed concrete; continuous box girder; times the internal 目录摘 要IVABSTRACTIII第1章 绪论71.1 研究的背景、意义和目的71.1.1 研究的背景71.1.2 研究的目的和意义7第2章 设计基本资料81. 桥梁线形布置82.设计标准83.主要材料84.施工方式9

14、5.设计计算依据96.基本计算数据表9第3章 设计要点与结构尺寸拟定103.1设计要点103.2桥梁结构图示103.3截面形式及截面尺寸拟定103.4毛截面几何特性计算11第4章 主梁作用效应计算114.1结构自重作用效应计算11一期自重作用效应计算11二期自重作用效应计算12冲击系数和折减系数12汽车活载效应计算12表4-2公路-I级汽车荷载作用效应144.3 人群荷载内力计算144.4温差应力及基础沉降内力计算15温差应力计算154.4.2 基础沉降计算164.5内力组合164.5.1 按承载能力极限状态设计164.5.2 按正常使用极限状态设计17第5章 预应力钢束的估算及布置205.1

15、 钢束估算205.1.1 按正常使用极限状态的正截面抗裂验算要求估束205.1.2 按正常使用极限状态截面压应力要求估算215.1.3 按承载能力极限状态的应力要求计算225.1.4 估算结果23第6章 预应力损失及有效预应力计算266.1 基本理论266.2 预应力损失计算266.2.1 后张法由预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失266.2.2 后张法由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失276.2.3 后张法由混凝土弹性压缩引起的应力损失286.2.4 后张法由钢筋松弛引起的预应力损失终极值296.2.5 后张法由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失296.2.6 截面预应力损失合计

16、和有效预应力30第7章 截面强度验算307.1 基本理论307.2 计算公式31第8章 抗裂验算338.1 规范要求338.1.1 正截面抗裂验算338.1.2 斜截面抗裂验算338.2 正截面抗裂验算338.3 斜截面抗裂验算34第9章 持久状况构件的应力验算379.1 正截面混凝土压应力验算379.2 预应力筋拉应力验算389.3 混凝土主压应力验算38第10章 挠度验算4110.1 汽车荷载作用下主梁边跨和中跨的最大截面挠度计算4110.1.1 边跨最大挠度计算4110.1.2 中跨最大挠度计算4210.2 人群荷载作用下主梁边跨和中跨的最大截面挠度计算4310.2.1 边跨最大挠度计算

17、4310.2.2 中跨最大挠度计算4310.3 消除结构自重后长期挠度验算44第11章 主梁端部局部承压验算4411.1 局部承压区的截面尺寸验算4411.2 局部承压承载力验算45第12章 行车道板配筋与验算4612.1 单向板的计算4612.1.1 恒载内力4612.1.2 活载内力4612.1.3 设计内力（弯矩）4712.2.1 恒载内力4712.2.2 活载内力4812.2.3 设计内力（弯矩）4812.3 配筋及验算4812.3.1 悬臂部分负弯矩配筋计算4812.3.2 箱梁顶板正弯矩配筋计算4912.3.3 构造钢筋布置49设计要点50结 束 语51致 谢52参考文献52第1章

18、绪论1.1 研究的背景、意义和目的1.1.1 研究的背景进行本设计时已经是大四下学期，是大学本科四年最后一个学期，所有基础课程和专业课程内容已经进行完毕。本学期是由学校踏入社会，走向工作岗位最后的缓冲期，也是提高自己能力的重要时期。1.1.2 研究的目的和意义本次箱梁设计目的在于检验本人运用所学的土木工程基础课和专业课知识，以及国家最新出版的桥涵设计规范，独立的完成设计工作。设计过程能够一方面检验和巩固大学期间所学的各项知识，另一方面能够锻炼自己的动手能力和探究学习的能力，从而使自己获得更好的提高。本次设计为(32+34+32)m预应力砼连续梁，上部结构采用单箱单室结构，桥面净宽为净31m+2

19、×0.50m护栏。桥梁形式为两幅，设计时只考虑单幅的设计。梁体采用由两片梁组成的双箱单室箱型截面。预应力混凝土连续梁桥为超静定结构，手算工作量比较大，且难以保证数据准确性，本设计将结合MIDAS软件进行。第2章设计基本资料1.桥梁线形布置第2章 平曲线半径：无平曲线。第3章 竖曲线半径：无竖曲线。2.设计标准跨径32m+34m+32m，施工方法为支架现浇；桥梁布置立面图如图2-1.图2-1桥梁总体布置立面图设计时速：60公里/小时。汽车荷载：公路级。桥面净宽：32m+2×0.50m护栏。桥梁分为左右两幅。人行道宽度：2.5m。图 2-2桥跨总体布置横断面图3.主要材料（1）

20、 混凝土：预应力混凝土连续梁采用C50混凝土；墩身，系梁，承台采用C30混凝土，基桩采用C25混凝土（2） 钢筋：非预应力钢筋采用HRB335钢筋，构造钢筋采用HRB235钢筋。（3） 预应力钢绞线：采用符合ASTM-920的低松弛高强钢绞线，直径为15.2mm，截面积为139mm2，标准强度=1860MPa，弹性模量=1.95×105MPa。（4） 锚具：采用的锚具具有YM15-16钢绞锚，AMY5-12热轧圆钢筋。（5） 预应力管道：采用预埋金属波纹管成型。（6） 支座：采用GJZ2500系列橡胶支座。（7） 伸缩缝：采用SFP-160型伸缩缝。（8） 桥面铺装：采用5cm厚C5

21、0混凝土和10cm厚的沥青混凝土铺装。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拆卸模板，在完成主梁横向接缝，最后进行防护栏及桥面铺装工作。5.设计计算依据公路桥涵设计通用规范（JTG D602004），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 D622004），以下简称工预规。连续梁桥人民交通出版社，邹毅松，王银辉主编。6.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阶段的容许值，见表2-1.表 2-1基本计算数据表名称项目符号单位数据混凝土立方强度MPa50弹性模量M

22、Pa3.45×104轴心抗压强度标准值MPa32.4轴心抗拉强度标准值MPa2.65轴心抗压强度设计值MPa22.4轴心抗拉强度设计值MPa1.83预施应力阶段极限压应力MPa20.72极限拉应力MPa1.757使用荷载作用阶段极限压应力MPa16.2极限主拉应力MPa1.06极限主压应力MPa19.44钢绞线弹性模量MPa1.95×105抗拉强度标准值MPa1860抗拉强度设计值MPa1260抗压强度设计值MPa390最大控制应力MPa1395使用荷载作用阶段极限应力MPa1209普通钢筋R235弹性模量MPa2.1×105抗拉强度标准值MPa235抗拉强度设计

23、值MPa195抗压强度设计值MPa195HRB335弹性模量MPa2.0×105抗拉强度标准值MPa335抗拉强度设计值MPa280抗压强度设计值MPa26材料重度预应力混凝土KN/m³24沥青混凝土KN/m³25混凝土KN/m³6钢束预应力混凝土的弹性模量比无量纲6第3章设计要点与结构尺寸拟定3.1设计要点（1） 本设计采用支架现浇施工，一般等截面箱梁直线段可以采用支架施工，支架施工的顺序如图3-1所示。（2） 施工顺序描述如下：1 施工桩基础，承台与桥墩；2 搭设支架，立模放样；3 预埋预应力波纹管，绑扎普通钢筋，浇筑混凝土；4 混凝土强度达到预定强

24、度后开始张拉预应力钢束；5 拆除支架并脱模；6 二期自重作用加载，完成全桥工程。3.2桥梁结构图示图3-1施工流程图该桥为预应力混凝土连续箱梁桥，跨径布置为32m+34m+32m，施工方法为全桥支架现浇。桥跨结构的计算简图如图3-2所示 图 3-2 桥跨结构的计算简图（尺寸单位：cm）3.3截面形式及截面尺寸拟定1.分孔长度为32m+34m+32m，现浇长度为31.97m+34m+31.97m，计算长度为31.62m+34m+31.62m。2.纵截面变化：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3-3所示。 图 3-3 纵向截面变化示意图（尺寸单位：cm）

25、1.主梁横断面构造图（主梁变化点处，跨中处和主梁支点处），如图3-4所示。2.梁构造立面与平面见3-53.4毛截面几何特性计算截面截面高度（m）底板厚度（cm）面积A(m2)毛截面惯性矩I(m4)中心轴至梁底的距离（m）左边支点2实心截面18.56.661.068边跨1/42258.324.6791.25边跨跨中2258.324.6791.25边跨3/42258.324.6791.25左中支点2实心截面18.56.661.068中跨1/42258.324.6791.25中跨跨中2258.324.6791.25本桥截面为箱型截面，截面较多，可通过计算程序进行计算。理论基础采用“梯形分块法”。第4

26、章主梁作用效应计算4.1结构自重作用效应计算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4-1所示。图 4-1 内力求解时的力学图式根据力法方程：由图乘法可求得各系数和自由项：由对称性可知：，解得：-23931.38 kN·m最后有：。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A2=0.81m28cm沥青混凝土铺装A2=1.62m2二期自重作用集度：=防撞护栏+桥面铺装集度 =0.48×25+0.81×25+1.62&

27、#215;24=71.13kN/m2.二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-7720.6kN·m。表4-1为自重作用汇总表表4-1 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02779.830896.82边跨1/415183.2351015.994898.33327.78边跨跨中16255.75-747.855244.34-241.26边跨3/43217.545-3217.681038.03-810.3左中支点（左）-23931.38-4275.53-772

28、0.6-1379.34左中支点（右）-23931.383748.12-7720.61211.98中跨1/436.861874.0411.88607.735中跨跨中7927.4801348.480注：以上为左边1/2桥的截面内力右半桥与之对应。4.2汽车荷载作用效应计算冲击系数和折减系数1.汽车冲击系数计算（见通规第条的条文说明）结构基频：冲击系数（适用于）用于正弯矩效应和剪力效应：用于负弯矩效应2.车道折减系数由图知，应当按单向行驶确定车道数，去掉对应的路肩宽度后，W符合单向四车道宽度，车道横向折减系数为5.743.纵向折减系数计算跨径27m<150m，不考虑纵向折减。汽车活载效应计算1

29、.计算原理在主梁内力影响线最不利布载，可求得主梁最大活载内力，计算公式为：SP=(1+u)···（PKyi+qki）式中：Sp-主梁最大活载内力（弯矩或剪力）; (1+u)-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；PK-车道荷载中均布荷载标准值 i-主梁内力影响线中均布荷载所在范围的面积2.汽车荷载效应内力计算 车道荷载取值，根据通规第条，公路-I级的均布荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk为：qk=10.5KN/m。计算弯矩时：Pk=（360-180）/（50-5）x（34-5）+180=296KN计算剪力效应：PK=296 x1.2

30、=355.2Kn图3-3各截面弯矩影响线a)边跨1/4弯矩影响线；b）边跨跨中弯矩影响线；c)边跨3/4弯矩影响线；d)左中支点弯矩影响线；e)中跨1/4弯矩影响线；f)中跨跨中弯矩影响线图3-4各截面剪力影响线a)边跨1/4剪力影响线；b)边跨跨中剪力影响线；c)边跨3/4剪力影响线；d)左中支点左剪力影响线；e)左中支点右剪力影响线；f)中跨1/4剪力影响线；g)中跨跨中剪力影响线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条布载要求布载，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4-2表4-2公路-I级

31、汽车荷载作用效应截面汽车Mmax（kN·m）汽车Mmin（kN·m）汽车Qmax（kN）汽车Q(kN)左边支点003047.5-255边跨1/414732.4-2094.581935.79-763.63边跨跨中17345.13-4147.651036.92-1625.63边跨3/49968.75-6650.6390.8-2498.08左中支点（左）2066.52-13848.1666-3269.8左中支点（右）2066.52-13848.163131.6-357.46中跨1/49954-6729.092179.9-509.6中跨跨中15467.23-3749.21291.3

32、-1388.84.3 人群荷载内力计算人群荷载效应内力计算。1.计算公式：(3-12)式中：主梁最大人群荷载内力（弯矩或者剪力）；人群荷载横向分布系数，由于影响较小，取值为1；人群荷载中的均布荷载标准值；主梁内力影响线中均布荷载算在范围的面积。人群荷载的标准值取3.5kN/m2，中跨跨中截面的最大弯矩、最小弯矩、最大剪力和最小剪力计算如下。2.其他截面的人群荷载效应内力计算同跨中截面，可计算其他截面内力，因全桥对称，只列出半桥主要截面。计算结果见表4-3。表4-3 人群荷载作用效应截面人群Mmax()人群Mmin()人群Qmax(kN)人群Qmin(kN)左边支点0043.2-5.22边跨1/

33、4255.98-38.0524.92-3.69边跨跨中293-81.49.6-14.22边跨3/4146.5-130.392.04-30左中支点（左）43.11-377.261.5-48左中支点（右）43.11-377.2652.5-5.25中跨1/4151.16-130.3930-2.53中跨跨中258.95-145.4812.75-12.753注：以上为左边半桥截面人群荷载的作用效应。4.4温差应力及基础沉降内力计算温差应力计算按通规规定计算。桥面采用4cm厚的混凝土加8cm厚的沥青混凝土。温差基数用直线插入发确定如下图4-3图4-3 温差应力计算（尺寸单位：mm）有通规表中查得混凝土铺装

34、竖向温差计算的温差基数： T1=(20-14)/(100-50)x(100-80)+14=16.4 T2=()/(100-50)x(100-50)+5.5=5.98按直线插入法得：T3=3.99T4=1.99T5=0温差应力按公预规附录B计算： NT=AYtyyEc=kN MT0=AytycEcey=kN·m式中：AY-截面内的单元面积ty-单元面积Ay内温差梯度平均值，均以正值代入c-混凝土线膨胀系数，c=0.00001 Ec-混凝土弹性模量，EC=3.45x104MPa ey-单位面积Ay重心至截面重心轴的距离，重心轴以上取正值，以下取负值。 由MT0产生的二次矩MT可用力法求得

35、。取基本结构和计算过程如图所示。列力法方程：11X1T+12X2T+1T=021X1T+22X2T+2T=011=22=1/EI(1/3l1+1/3l2) 12=21=1/(6EI)l21T=2T=(l1+l2)其中：1T、2T-温度变化在赘余力方向引起的变形，即为中间支座上截面的相对转角； -单元梁段挠曲变形后的曲率，=-Nte/（EI）解得：X1T =X2T=kN·m则温度次内力Mt=X1TM1+X2TM2;Mt=Mt0+ Mt；将数据代入上述各式即得温度次内力，内力结果列于表表4-3温度次内力截面剪力（kN）弯矩（kN·m）截面剪力（kN）弯矩（kN·m）左

36、边支点225.250左中支点（左）225.257208边跨1/4225.251802左中支点（右）07208边跨跨中225.253604中跨1/407208边跨3/4225.255406中跨跨中07208注：以上1/2桥的截面，另半桥与之对称。4.4.2 基础沉降计算基础沉降计算时本应考虑多种沉降工况，本例篇幅有限，仅计算一种情况，取边支座沉降1cm计算结构基础沉降内力，采用力法求解，如图4-4。图4-4 基础沉降次内力计算示意图所列力法方程：=0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、方向的转角。解得： 得：X1=-12（l1+l2）·EI/1004(l1+l2

37、)2-l22l1X1=6l2·EI/1004(l1+l2)2-l22l1基础沉降次内力：M=X1M1+X2M2将数据代入上述各式即得基础沉降次内力，列于表 4-4表4-4基础沉降次内力截面剪力（kN）弯矩（kN·m）截面剪力（kN）弯矩（kN·m）左边支点-76.750中跨3/490.82-140边跨1/4-76.75-614右中支点（左）90.82632边跨跨中-76.75-1228右中支点（右）-19.75632边跨3/4-76.75-1842边跨1/4-19.75158左中支点（左）-76.75-2456边跨跨中-19.75316左中支点（右）90.82-2

38、456边跨3/4-19.75474中跨1/490.82-1684右边支点-19.750中跨跨中90.82-9124.5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的结构次内力及混凝土收缩徐变此内力的前提下，按桥规通规条和条规定，根据可能出现荷载进行第一次内力组合。4.5.1 按承载能力极限状态设计基本组合。永久作用的设计值效应和可变作用设计值效应相组合，其效应组合表达式为： 或 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，按通规规定的结构设计安全等级采用,对于设计安全等级为一级、二级、三级分别取1.1、1.0、0.9；第i个永久作用效应的分项系数，应按通规的

39、规定采用；、第i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=1.4；、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j个可变作用效应的分项系数，取=1.4，但风荷载的分项系数=1.0；、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j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，取值见通规第条。根据通规第条规定，各种作用的分项系数取值如下：结构重要性系数=1.0；恒载作用的分项系数取

40、=1.2（对结构承载力不利），或取=1.0（对结构承载力有利）；基础变位作用效应的分项系数取=0.5；汽车荷载作用效应的分项系数取=1.4；温度作用效应的分项系数取=1.4；人群荷载作用效应分项系数=1.4其他可变作用效应的组合系数=0.7。则承载力极限状态组合为：对结构承载力有利时：=1.0（1.2+0.5+1.4+0.71.4+0.71.4）对结构承载力不利时：=1.0（1.0+0.5+1.4+0.71.4+0.71.4）4.5.2 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相组合，其效应组合表达式为：式中：作用短期效应组合设计值；第j个可变作用效应的频遇

41、值系数，取值见通规第条；第j个可变作用效应的频遇值。根据通规第条规定各种作用的分项系数取值如下：汽车荷载（不及冲击力）效应的频遇值系数=0.7；温度作用效应的频遇值系数取=0.8；人群荷载效应的频遇值=1.0则作用短期效应组合为：=+0.7+0.8+1.02.作用长期效应组合永久作用标准值效应与可变作用标准值效应相组合，其效应组合表达式为：式中：作用长期效应组合设计值；第j个可变作用效应的准永久值系数，取值见通规第4.条；第j个可变作用效应的准永久值。根据通规第条规定，各种作用的分项系数取值如下：汽车荷载（不及冲击力）效应的准永久值系数=0.4温度作用效应的准永久值系数取=0.8；人群荷载效应

42、的准永久值系数=0.4则作用长期效应组合为：+0.4+0.8+0.4表4-5 主梁作用效应组合荷载类别内力分量荷载组合总永久作用效应汽车荷载效应人群荷载温度应力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左边支点最大弯矩000000000最小弯矩000000000最大剪力3626.6583047.543.2225.25-76.75107452.961906.5536966.38最小剪力3626.65255-5.22225.25-76.755400.3833903.383830.012边跨1/4最大弯矩20081.5714732.4255.981802-6144737

43、1.3131477.8326904.52最小弯矩20081.57-2094.58-38.051802-61426323.5119404.9120056.11最大剪力1343.771935.7924.92225.25-76.754490.2062827.1932231.504最小剪力1343.77-763.63-3.69225.25-76.751133.769908.9891140.292边跨跨中最大弯矩2150017345.132933604-122854939.8135589.7930210.45最小弯矩21500-4147.65-81.43604-122828057.1120170.452

44、1463.58最大剪力-989.111036.929.6225.25-76.75286.8815754.4801-150.216-467.052最小剪力-989.11-1625.63-14.22225.25-76.75-3019.06-2037.82-1541.6边跨3/4最大弯矩4255.589968.75146.55406-184225368.9313863.0110784.48最小弯矩4255.58-6650.6-130.395406-18424595.406-54.25441952.574025.984最大剪力-4327.48390.82.04225.25-76.75-4923.94-

45、3948.43-4066.89最小剪力-4327.48-2498.08-30225.25-76.75-8517.58-6002.69-5235.26左中支点（左）最大弯矩-316522066.5243.117208-2456-29438.7-26851.9-27497.7最小弯矩-31652-13848.266-377.267208-2456-49498.7-38412.6-34031.7最大剪力-5654.87661.5225.25-76.75-7076.83-5503.726324.56续上表荷载类别内力分量荷载组合总永久作用效应汽车荷载效应人群荷载温度应力基础沉降承载能力极限状态组合承载

46、能力极限状态组合短期作用组合长期作用组合最小剪力-5654.87-3269.8-48225.25-76.75-11239.9-7888.28-5235.26左中支点（右）最大弯矩-316522066.5243.117208-2456-29438.7-26851.9-27497.7最小弯矩-31652-13848.2-377.267208-2456-49498.7-38412.6-34031.7最大剪力4960.13131.652.5090.8210512.017295.546324.56最小剪力4960.1-357.46-5.25090.826151.2334795.4484905.836中跨

47、1/4最大弯矩48.749954151.167208-168422664.7411250.18173.204最小弯矩48.74-6729.09-130.397208-16841807.658-2495.69-709.6131387.348最大剪力2481.7752179.930090.826043.8714128.5253456.555最小剪力2481.775-509.6-2.53090.822695.3392213.3452367.743中跨跨中最大弯矩9276.4615467.23258.957208-91242178.4225216.8720421.33最小弯矩9276.46-3749.

48、2-145.487208-91218067.8111360.9412572.99最大剪力01291.312.75090.821654.5771007.48612.44最小剪力0-1388.8-12.753090.82-1674.8-894.093469.801第5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这3个方面综合评定。5.1 钢束估算5.1.1 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

49、，以满足正截面抗裂要求。（5-1）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。由于估算预应力束，截面特性可以粗略地按毛截面特性计算。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：（5-2）当截面承受负弯矩时：（5-3）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：（5-4）可

50、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，抗拉强度标准值，张拉控制应力取，预应力损失按张拉控制应力的20%估算，取。由表3-11可知：；。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；分别为截面的上、下核心距。则根据式（4-4）可得：。（2）估算中跨跨中截面下缘所需预应力钢筋。由表3-11可知：；。取预应力钢筋重心距上缘距离为0.2m，根据表2-1截面特性可求得：；。则根据式4-4可得：。2、只在截面上缘布置预应力筋此时，按式：（5-5）可估算支点处上缘的预应力筋根数：由表3-11可知：；。取预应力钢筋重心距上缘距离为0.2m，根据表2-1截面特性求得：；。根据式4-5可得：。5.1.2 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： (5-6)式中：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，张拉控制应力取，预应力损失按张