特大桥上部结构计算书

XX高速公路

XX特大桥

上部结构计算书

2005年12月27日

一、概述：

本桥上部为88+160+88m预应力混凝土连续刚构，采用单箱单室变截面箱梁，支点梁高为8.6m,跨中梁高为

3.5m,桥面全宽13m,桥梁全长346m；下部桥墩采用实心双薄臂墩身，截面尺寸为2X7m,承台尺寸9.5X9.5

X4.5m,基础为4根①2.5m钻孔灌注桩基础；桥台采用柱式台，基础为2根中1.8m钻孔灌注桩基础。

二、计算依据：

（一）、设计规范与标准：

I、交通部部颁标准《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；

2、交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）；

3、交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）；

4、交通部部颁标准《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）；

5、交通部部颁标准《公路工程抗震设计规范》（JTW04—89）；

6、交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》（万“41—2000）。

（二）、主要技术指标：

1、设计荷载：公路I级

2、桥面宽：0.5米+净-12.00米+0.5米，全宽13.00米

3、地震动峰值加速度：0.1g

4.纵坡和竖曲线：桥面为单向纵坡，坡度为2.28%

5.设计横坡：2%

三、整体结构分析简化模型：

本桥结构分析采用平面杆系综合计算程序进行建模，按各实际施工阶段进行加载。为了使计算结果更加准确，

建模时对全桥上、下部结构同时考虑。具体结构模型见图示。

1

计算模型简图

活载分析中采用机动法计算内力影响面，利用动态规划法进行影响面最不利布载。纵向布载中，汽车车队的

纵向排列及车队荷载效应的横向折减系数均按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）规定取值。

四、整体结构分析作用类型：

永久作用

（一）、结构重力：按施工顺序（基础及下部结构施工、箱梁悬浇及合拢、桥面系施工）施加的各部分结构

自重，包括：上、下部结构自重、调平层和桥面铺装自重、防撞护栏自重及施工过程中各项施工荷载及配重。

（二）、预加力：按照施工过程逐阶段施加预应力，预应力钢束空间曲线精确按施工图中钢束平、竖向曲线

参数确定。

（三）、混凝土收缩及徐变作用：混凝土材料的收缩徐变特性全部按照规范取值。

（四）、基础变位作用：基础变位作用1：0号台及2号墩基础沉降3cm；

基础变位作用2：1号墩及3号台基础沉降3cm。

可变作用:

（一）、汽车荷载：公路I级。

（二）、温度作用：日照正温差按T14/5.5。。取值，日照反温差按T-7/2.75C取值。

（三）、汽车制动力：按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）规定取值。

五、整体结构分析作用效应组合：

按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第4.1.7条规定，正常使用极限状态下，对运营阶段进行作

用短期效应组合及作用长期效应组合两种组合，在这两种作用效应组合情况下，分别按以下5个组合对结构进行

计算分析：

组合1：结构重力+预加力+汽车荷载

组合2：结构重力+预加力+混凝土收缩及徐变作用+基础变位作用1+日照正温差+汽车荷载

组合3：结构重力+预加力+混凝土收缩及徐变作用+基础变位作用1+日照反温差+汽车荷载

组合4：结构重力+预加力+混凝土收缩及徐变作用+基础变位作用2+日照正温差+汽车荷载

组合5：结构重力+预加力+混凝土收缩及徐变作用+基础变位作用2+日照反温差+汽车荷载

六、结构计算参数：

上部箱梁采用C60混凝土，混凝土比重取26KN/m：弹性模量为3.6XlO'MPa,轴心抗压强度设计值为26.5MPa,

轴心抗拉强度设计值为1.96MPa。

预应力参数：

抗拉强度标准值：1860MPa锚下张拉应力：1395MPa弹性模量：1.95Xl（/MPa

孔道摩阻系数：0.25孔道偏差系数：0.001锚具变形：6mm松弛系数：0.035

七、计算结果：

（一）、成桥阶段截面内力：

第48阶段累计内力管矩图偏大值=155512.2450在28单元,最小值=-34342.83to在125单元,单位：kH.m）

成桥阶段累计弯矩图

第48阶段累计内力剪力图0大值=32778.5790在28单元,最小值=-32985.1330在68单元,单位：kNm）

成桥阶段累计剪力图

第48阶段累计内力轴力图集大值=275068.2720在25单元,最小值=0.0000在1单元,单位：kN.m)

成桥阶段累计轴力图

成桥阶段各控制截面内力:

箱梁控制截面轴力(kN)剪力(kN)弯矩(kN.m)

边跨支点44297.6381761.899-9124.206

边跨1/2L144201.324-12376.7322470.263

起点侧墩边缘274830.1273499.39966681.621

1号墩墩顶墩中心274358.413-2626.864623.712

终点侧墩边缘274807.948-8757.67248174.432

中跨1/4L145598.91314573.26777797.215

起点侧截面67066.354222.332-25570.256

中跨合拢段

终点侧截面67044.999-427.386-25730.366

中跨3/4L145654.06-14777.54469594.955

起点侧墩边缘274812.5410487.2932986.458

2号墩墩顶墩中心274340.8264361.09155386.177

终点侧墩边缘274790.36-1769.78163394.506

边跨1/2L144201.33312418.325655.616

边跨支点44329.595-1613.568-8603.128

本阶段最大、最小内力截面及其内力值见相应内力图。

(二)、成桥阶段截面上、下缘正应力：

第48阶段累计应力上虹)下壁)缘友力图累计应力图集大值=148730在25单元,最小值=-0.2300在95单元,单位：MPa)

成桥阶段累计应力上（红）下（蓝）缘应力图

成桥阶段各控制截面上、下缘正应力：

箱梁控制截面上缘(MPa)下缘(MPa)

边跨支点1.7532.807

边跨1/2L9.92710.133

起点侧墩边缘11.1099.716

1号墩墩顶墩中心11.0989.709

终点侧墩边缘10.869.965

中跨1/4L12.4766.073

起点侧截面5.3229.625

中跨合拢段

终点侧截面5.3159.631

中跨3/4L12.3116.296

起点侧墩边缘10.73510.092

2号墩墩顶墩中心11.0479.76

终点侧墩边缘11.1289.693

边跨1/2L9.95510.089

边跨支点1.7832.774

本阶段最大、最小应力截面及其应力值见相应应力图。

（三）、运营阶段作用短期效应组合截面内力：

7.3.1、组合1：

--TlTh>iHT_rrT[T

运营阶段（活载）组合内力荷载组合1最大弯矩图O大值=1603790900在28单元,最小值=-27671.1500在125单元,单位：kN.m）

组合1最大弯矩图

运营阶段（活载）组合内力荷载组合1最小弯矩图集大值=1103077300在34单元,最小值=・57934.4100在125单元,单位：kNm）

组合1最小弯矩图

运营阶段（活载）组合内力荷载组合1最大剪力图偏大值=35197.7000在28单元,最小值=-32837.5400在68单元,单位：kBm）

组合1最大剪力图

运营阶段（活载）组合内力荷载组合1最小剪力图0大值=32634.5100在28单元,最小值=-35412.250。在68单元，单位：kH.m）

组合1最小剪力图

运营阶段（活载）组合内力荷载组合1最大轴力图偏大值=275068.270cl在25单元,最小值=0.0000在1单元,单位：kN.m）

组合1最大轴力图

运营阶段(活载)组合内力荷我犯合1最小轴力图0大值=275068.2700在25单元,最小值=0.0000在1单元,单位：kN.m)

组合1最小轴力图

各控制截面内力：

轴力(kN)剪力(kN)弯矩(kN.m)

箱梁控制截面

最大最小最大最小最大最小

边跨支点44297.6444297.643253.121326-9124.21-9603.53

边跨1/2L144201.32144201.32-11981.05-13546.622610.28-15508.5

起点侧墩边缘274974.22274748.345591.83-226.5270248.5615259.3

1号墩墩顶墩中心274502.5274276.62-561.82-6374.6970008.684332.66

终点侧墩边缘274952.04274726.16-6714.27-12533.4255352.32-21136.54

中跨1/4L145896.82145438.4616190.8814300.7291081.7361313.16

中跨合拢起点侧截面67364.2666905.91036.43-562.09-2971.07-28760.03

段终点侧截面67342.9166884.54350.66-1248.03-3144.31-28903.37

中跨3/4L145951.97145493.6-14507.12-16403.8282688.6652855.66

起点侧墩边缘274953.16274731.2214999.797982.8340358.02-38060.74

2号墩墩顶墩中心274481.44274259.518845.251835.5460830.71-5068.18

终点侧墩边缘274930.98274709.042692.97-4323.3466876.1413044.56

边跨1/2L144201.33144201.3313588.5612027.920496.48-17018.38

边跨支点44329.5944329.59-1185.1-3100.41-8603.13-9082.45

最大、最小内力截面及其内力值见相应内力图。

7.3.2、组合2:

组合2最大弯矩图

运营阶段（活载）犯合内力荷载组合2最小弯矩图（最大值=98552.8700在62单元,最小值=-62685.1100在12单元,单位：kNm）

组合2最小弯矩图

运营阶段（活载）蛆合内力荷载组合2最大剪力图展大值=35632.9700在28单元,最小值=72402.2800在68单元,单位：kNm）

组合2最大剪力图

运营阶段（活载）犯合内力荷载蛆合2最小剪力图集大值=326345100在28单元,最小值=75412.2500在68单元,单位：kN.m）

组合2最小剪力图

运营阶段（活载）组合内力荷载组合2最大轴力图集大值=27524g.9300在25单元,最小值=0.0。00在I单元,单位：kN.m）

组合2最大轴力图

二二-……—二二-Xffijpfflinx-二二-----------

运营阶段(活载)组合内力荷载组合2最小轴力图0大值=275068.2700在25单元,最小值=0.。000在1单元,单位：kH.»)

组合2最小轴力图

各控制截面内力:

轴力(kN)剪力(kN)弯矩(kN.m)

箱梁控制截面

最大最小最大最小最大最小

边跨支点44479.2944297.643386.11927.57-9124.21-9956.17

边跨1/2L144382.98144201.32-11848.06-13945.0328155.21-32896.09

起点侧墩边缘275167.7274742.216031.97-340.8181347.05-18606.15

1号墩墩

墩中心274695.99274270.5-121.68-6488.9880707.07-27992.29

顶

终点侧墩边缘275145.52274720.03-6274.13-12647.765650.8-51921.01

中跨1/4L146105.59145432.7516626.1414300.72101714.0345004.43

中跨合拢起点侧截面67573.0366900.191471.69-562.098774.32-29169.53

段终点侧截面67551.6766878.83785.92-1248.039062.11-28903.37

中跨3/4L146160.73145487.9-14071.86-16403.82112268.6552855.66

起点侧墩边缘275148.39274731.2215611.137982.8386134.83-38060.74

2号墩墩

墩中心274676.67274259.519456.591835.54108747.1-5068.18

顶

终点侧墩边缘275126.21274709.043304.31-4323.34116932.3213044.56

边跨1/2L144381.32144201.3313588.5611439.1345933.67-17018.38

边跨支点44509.5944329.59-1185.1-3689.18-8603.13-9431.88

最大、最小内力截面及其内力值见相应内力图。

7.3.3、组合3:

组合3最大弯矩图

运营阶段（活载）组合内力荷载组合3最小弯矩图0大值=91549.3200在71单元,最小值=-63295.2600在12单元,单位：kN.m）

组合3最小弯矩图

运营阶段（活载）组合内力荷载组合3最大剪力图0大值=35600.0900在28单元,最小值=72435.1600在68单元,单位：kN.m）

组合3最大剪力图

运营阶段（活载）组合内力荷载组合3量小剪力图集大值=32605.2800在28单元,最小值=754414800在68单元,单位：kN.m）

组合3最小剪力图

jprunTT一二二二---------二二二TnTrmrrnTnT二二二---------二二一xufaq^

.japj3X

运营阶段（活裁）组合内力荷载蛆合3最大轴力图强大值=275068.2700在25单元,最小值=0.0。00在1单元,单位：kHm）

组合3最大轴力图

运营阶段(活载)组合内力荷载蛆合3最小轴力图偏大值=274886.620。在25单元,最小值=0.0000在1单元,单位：kN.m)

组合3最小轴力图

各控制截面内力:

轴力(kN)剪力(kN)弯矩(kN.m)

箱梁控制截面

最大最小最大最小最大最小

边跨支点44297.6444115.983253.12905.01-8771.57-9603.53

边跨1/2L144201.32144019.67-11981.05-13967.5922610.28-33621.47

起点侧墩边缘274974.22274566.356031.97-468.1870248.56-20655.18

1号墩墩

墩中心274502.5274094.63-121.68-6616.3570008.68-30887.04

顶

终点侧墩边缘274952.04274544.17-6274.13-12775.0855352.32-55661.65

中跨1/4L145896.82145260.4516593.2614271.4991081.7340637.58

中跨合拢起点侧截面67342.9166706.54753.04-1277.26-2749.04-34329.9

段终点侧截面80044.2279407.85291.47-1738.838051.51-23526.65

中跨3/4L145951.97145315.6-14104.74-16433.059897346121.39

起点侧墩边缘274956.09274556.2315880.297982.8370773.05-46457.88

2号墩墩

墩中心274484.38274084.519725.751835.5493157.2-12294.95

顶

终点侧墩边缘274933.91274534.053573.47-4323.34101114.116987.99

边跨1/2L144201.33144021.3413660.1811627.5837966.41-19887.08

边跨支点44329.5944149.6-1113.49-3500.73-8253.7-9082.45

最大、最小内力截面及其内力值见相应内力图。

7.3.4、运营阶段(活载)组合内力荷载组合4:

运营阶段(活载)组合内力荷载组合4最大弯矩图强大值=1999259900在28单元,最小值=-24637.658在125单元,单位：kH.m)

组合4最大弯矩图

运营阶段（活载）组合内力荷载组合4最小弯矩图濠大值=1103077300在34单元,最小值=-68475.7600在69单元,单位：kN.m）

组合4最小弯矩图

运营阶段（活我）组合内力荷载组合4最大剪力图0大值=35230.5800在28单元,最小值=-328。46600在68单元,单位：kNm）

组合4最大剪力图

运营阶段（活载）犯合内力荷载组合4最小剪力图偏大值=32232.1200在28单元,最小值=75814.6400在68单元,单位：kN.m）

组合4最小剪力图

jifrrnTT-二二二---------JXPTiTrnTrr-:=:=:::----------:二一Xtoft^

运营阶段（活载）犯合内力荷载组合4最大轴力图0大值=2752499300在25单元,最小值=0.0000在1单元，单位：kNm）

组合4最大轴力图

运营阶段(活载)蛆合内力荷载组合4最小轴力图偏大值=275068.2700在25单元,最小值=0.000。在1单元,单位：kN.m)

组合4最小轴力图

各控制截面内力：

轴力(kN)剪力(kN)弯矩(kN.m)

箱梁控制截面

最大最小最大最小最大最小

边跨支点44479.2944297.643784.541326-9124.21-9956.17

边跨1/2L144382.98144201.32-11449.63-13546.645542.8-15508.5

起点侧墩边缘275173.83274748.345591.83-780.95115212.4915259.3

1号墩墩

墩中心274702.12274276.62-561.82-6929.12113032.024332.66

顶

终点侧墩边缘275151.65274726.16-6714.27-13087.8496435.28-21136.54

中跨1/4L146111.3145438.4616223.7613898.33118022.7661313.16

中跨合拢起点侧截面67578.7466905.91069.31-964.479183.82-28760.03

段终点侧截面67557.3866884.54383.54-1650.428666.85-29298.63

中跨3/4L146166.44145493.6-14474.24-16806.295984.3136571.32

起点侧墩边缘275145.46274728.2915064.997436.6955719.8-68475.76

2号墩墩

墩中心274673.74274256.588910.451289.4176420.6-37394.68

顶

终点侧墩边缘275123.28274706.112758.17-4869.4882694.34-21193.41

边跨1/2L144381.32144201.3313988.8811839.4528463.75-34488.3

边跨支点44509.5944329.59-784.79-3288.86-8603.13-9431.88

最大、最小内力截面及其内力值见相应内力图。

7.3.5、运营阶段(活载)组合内力荷载组合5:

运营阶段(活载)组合内力荷载组合5最大弯矩图集大值=189977.45。。在28单元,最小值=-24646.9500在125单元,单位：kHm)

组合5最大弯矩图

运营阶段（活载）组合内力荷载组合5最小弯矩图集大值=106252.6100在34单元,最小值=76872.9000在69单元,单位：kNm）

组合5最小弯矩图

运营阶段（活载）组合内力荷载组合5最大剪力图0大值=35197.7000在28单元,最小值=72837.5400在68单元,单位：kN.m）

组合5最大剪力图

运营阶段（活载）组合内力荷薪期合5最小剪力图O大值=32202.9000在28单元,最小值=-35843.8700在68单元,单位：kHn）

组合5最小剪力图

组合5最大轴力图

运营阶段（活裁）组合内力荷载组合5最小轴力图强大值=274886.6200在25单元,最小值=0.0000在1单元,单位：kH»）

组合5最小轴力图

各控制截面内力:

轴力（kN）剪力（kN）弯矩(kN.m)

箱梁控制截面

最大最小最大最小最大最小

边跨支点44297.6444115.983651.551303.44-8771.57-9603.53

边跨1/2L144201.32144019.67-11582.62-13569.1639997.87-16233.88

起点侧墩边缘274980.34274572.485591.83-908.3210411413210.26

1号墩墩

墩中心274508.63274100.76-561.82-7056.49102333.631437.91

顶

终点侧墩边缘274958.16274550.3-6714.27-13215.2186136.79-24877.17

中跨1/4L145902.53145266.1616190.8813869.1107390.4656946.31

中跨合拢起点侧截面67369.9766733.61036.43-993.7-2561.57-34128.1

段终点侧截面67348.6166712.24350.66-1679.64-3144.31-34725.16

中跨3/4L145957.67145321.31-14507.12-16835.4382688.6629837.05

起点侧墩边缘274953.16274553.2915334.157436.6940358.02-76872.9

2号墩墩

墩中心274481.44274081.589179.611289.4160830.71-44621.45

顶

终点侧墩边缘274930.98274531.123027.33-4869.4866876.14-27249.99

边跨1/2L144201.33144021.3414060.512027.920496.48-37357.01

边跨支点44329.5944149.6-713.17-3100.41-8253.7-9082.45

最大、最小内力截面及其内力值见相应内力图。

（四）、运营阶段作用短期效应组合截面上、下缘应力:

7.4.1、组合I：上缘（红）下缘（蓝）

组合1上、下缘最大正应力图

运营阶段（活载）组合应力荷载组合t上@）下醒）缘最小应力图0大值=13.3000在68单元,最小值=7.1800在95单元,单位：MPa）

组合1上、下缘最小正应力图

各控制截面上、下缘正应力:

上缘(MPa)下缘(MPa)

箱梁控制截面

最大最小最大最小

边跨支点1.351.322.182.15

边跨1/2L6.364.7711.359.26

起点侧墩边缘4.413.5512.311.43

1号墩墩顶墩中心4.43.3812.4611.43

终点侧墩边缘4.172.9812.8711.67

中跨1/4L7.566.398.57.01

起点侧截面5.994.087.394.35

中跨合拢段

终点侧截面5.974.077.414.37

中跨3/4L7.246.088.927.43

起点侧墩边缘3.942.7213.1311.9

2号墩墩顶墩中心4.263.2312.6111.58

终点侧墩边缘4.343.512.3411.5

边跨1/2L6.234.6711.479.41

边跨支点1.371.352.162.12

最大、最小应力截面及其应力值见相应应力图。

7.4.2、组合2：

组合2上、下缘最大正应力图

运营阶段（活载）组合应力荷载蛆合2上®）下醒）缘最小应力图偏大值=14.390。在54单元,最小值=7.180。在95单元,单位：MPa）

组合2上、下缘最小正应力图

各控制截面上、下缘正应力：

上缘(MPa)下缘(MPa)

箱梁控制截面

最大最小最大最小

边跨支点5.361.32.612.15

边跨1/2L10.484.0512.658.95

起点侧墩边缘8.883.0313.0811.26

1号墩墩顶墩中心8.872.8813.2211.26

终点侧墩边缘8.632.5113.6111.51

中跨1/4L11.825.779.656.49

起点侧截面10.464.057.882.99

中跨合拢段

终点侧截面10.484.077.852.96

中跨3/4L12.236.089.275.98

起点侧墩边缘8.952.7213.3911.19

2号墩墩顶墩中心9.33.2312.8710.83

终点侧墩边缘9.763.9512.1710.35

边跨1/2L11.184.6711.828.02

边跨支点5.431.332.572.12

最大、最小应力截面及其应力值见相应应力图。

7.4.3、组合3：

运营阶段（活载）组合应力荷载组合3上®）下CE）绘最大应力图集大值=13.7600在29单元,最小值=-0.9800在95单元,单位：MPa）

组合3上、下缘最大正应力图

各控制截面上、下缘正应力:

上缘(MPa)下缘(MPa)

箱梁控制截面

最大最小最大最小

边跨支点1.37-0.692.181.92

边跨1/2L6.362.0612.349.07

起点侧墩边缘4.410.8412.8611.3

1号墩墩顶墩中心4.40.6813.0111.3

终点侧墩边缘4.170.313.4111.54

中跨1/4L7.563.679.516.83

起点侧截面5.991.848.064.13

中跨合拢段

终点侧截面61.868.044.1

中跨3/4L7.873.889.246.45

起点侧墩边缘4.410.4413.2611.3

2号墩墩顶墩中心4.760.9712.7210.94

终点侧墩边缘5.251.7212.0110.47

边跨1/2L6.962.611.638.27

边跨支点1.39-0.662.161.9

最大、最小应力截面及其应力值见相应应力图。

7.4.4、组合4：

组合4上、下缘最大正应力图

运营阶段（活载）蛆合应力荷载组合4上阅）下«）绘最小应力图集大值=140900在68单元,最小值=-。.18。。在95单元,单位：MPa）

组合4上、下缘最小正应力图

各控制截面上、下缘正应力:

上缘(MPa)下缘(MPa)

箱梁控制截面

最大最小最大最小

边跨支点5.361.32.612.15

边跨1/2L11.214.7711.78

起点侧墩边缘9.4