35米小箱计算书

目 录

1 计算依据与基础资料 .................................. 1

1.1 标准及规范 ............................................................................................................................. 1

1.1.1 标准 ............................................................................................................................. 1 1.1.2 规范 ............................................................................................................................. 1 1.1.3 参考资料 ..................................................................................................................... 1 1.2 主要材料 ................................................................................................................................. 1 1.3 设计要点 ................................................................................................................................. 2

2 横断面布置 .......................................... 2

2.1 横断面布置图 ......................................................................................................................... 2 2.2跨中计算截面尺寸 .................................................................................................................. 3

3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数计算 ................... 3

3.1 汽车荷载横向分布系数计算 ................................................................................................. 3

3.1.1 刚性横梁法 ................................................................................................................. 3 3.1.2 刚接梁法 ..................................................................................................................... 7 3.1.3 铰接梁法 ................................................................................................................... 10 3.1.4 比拟正交异性板法（G-M法） ................................................................................ 13 3.1.5 荷载横向分布系数汇总 ........................................................................................... 17 3.2 剪力横向分布系数 ............................................................................................................... 17

3.3 汽车荷载冲击系数值计算 ............................................................................................... 17

3.3.1汽车荷载纵向整体冲击系数 ................................................................................ 17 3.3.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 ........................................................................... 18

4 主梁纵桥向结构计算 ................................. 18

4.1箱梁施工流程 ....................................................................................................................... 18 4.2 有关计算参数的选取 ......................................................................................................... 19 4.3 计算程序 .............................................................................................................................. 20 4.4 持久状况承载能力极限状态计算 .................................................................................... 20

4.4.1 正截面抗弯承载能力计算 ....................................................................................... 20 4.4.2 斜截面抗剪承载能力计算 ....................................................................................... 21 4.5 持久状况正常使用极限状态计算 ..................................................................................... 23

4.5.1 抗裂验算 ................................................................................................................... 23 4.5.2 挠度验算 ................................................................................................................... 25

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4.6 持久状况和短暂状况构件应力计算 ................................................................................ 27

4.6.1 使用阶段正截面法向应力计算 ............................................................................... 27 4.6.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 ........................................................... 28 4.6.3 施工阶段应力验算 ................................................................................................... 29 4.7 中支点下缘配筋计算 ......................................................................................................... 30 4.8 支点反力计算 ...................................................................................................................... 31 4.9 其他 ....................................................................................................................................... 31

5 桥面板配筋计算 ..................................... 32

5.1 荷载标准值计算（弯矩） ................................................................................................... 32

5.1.1 预制箱内桥面板弯矩计算 ....................................................................................... 32 5.1.2 现浇段桥面板弯矩计算 ........................................................................................... 34 5.1.3 悬臂段桥面板弯矩计算 ........................................................................................... 36 5.2 荷载标准值计算（支点剪力） ........................................................................................... 38

5.2.1 预制箱内桥面板支点剪力计算 ............................................................................... 38 5.2.2 现浇段桥面板支点剪力计算 ................................................................................... 38 5.3 持久状况承载能力极限状态计算 .................................................................................... 39

5.3.1 预制箱内桥面板承载能力极限状态计算 ............................................................. 39 5.3.2 现浇段桥面板承载能力极限状态计算 ................................................................. 40 5.3.3 悬臂段桥面板承载能力极限状态计算 ................................................................. 42 5.4 持久状况抗裂计算 .............................................................................................................. 44

5.4.1 预制箱内桥面板抗裂计算 ....................................................................................... 44 5.4.2 现浇段桥面板抗裂计算 ........................................................................................... 45 5.4.3 悬臂段桥面板抗裂计算 ........................................................................................... 47

6 横梁计算 ........................................... 49

6.1 跨中横隔板计算 ........................................................................................................... 49 6.2 端横梁、中横梁计算 ................................................................................................... 53

7 计算结果汇总及结论 ................................. 54

7.1 计算结果汇总 ............................................................................................................... 54 7.2 结论及建议 ................................................................................................................... 56

8 附图 ............................................... 58

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预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术

通用图计算书

（26m路基35m 0°装配式预应力混凝土连续箱梁）

1 计算依据与基础资料 1.1 标准及规范 1.1.1 标准

跨 径：桥梁标准跨径35m；跨径组合5×35m(正交)； 设计荷载：公路－Ⅰ级； 斜交角度：0°；

桥面宽度：（路基宽26m，高速公路），半幅桥全宽12.75m， 0.5m(护栏墙)+11.5m(行车道)+ 0.75m波型护栏)＝12.75m； 桥梁安全等级为一级； 环境条件Ⅱ类。 1.1.2 规范

《公路工程技术标准》JTG B01-2003

《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004（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（简

称《预规》） 1.1.3 参考资料

《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3） 1.2 主要材料

1）混凝土：预制梁及现浇湿接缝、横梁为C50、现浇调平层为C40；

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2）预应力钢绞线：采用钢绞线s15.2，fpk1860MPa，Ep1.95105Mpa 3）普通钢筋：采用HRB335，fsk335MPa，ES2.0105Mpa 1.3 设计要点

1）本计算书按后张法部分预应力混凝土A类构件设计，桥面铺装层80mmC40混凝土不参与截面组合作用；

2）根据组合箱梁横断面，采用荷载横向分布系数的方法将组合箱梁简化为单片梁进行计算，荷载横向分配系数采用刚性横梁法、刚（铰）接梁法和比拟正交异性板法（G-M法）计算，取其中大值进行控制设计；

3）预应力张拉控制应力值con0.75fpk，混凝土强度达到85％时才允许张拉预应力钢束;

4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时张拉锚固龄期为7d; 5）环境平均相对湿度RH=55％; 6）存梁时间为30～90d。 2 横断面布置 2.1 横断面布置图 单位：cm 江西省交通设计院 2 中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书 2.2跨中计算截面尺寸 单位：cm 边、中梁毛截面几何特性 表2 梁号 面积几何特性 边梁 抗弯弹性模量截面重心到顶板距离yxm 0. 面积中梁 抗弯弹性模量截面重心到顶板距离yxm 0.65 Am2 1.329 Im 0.526 4Am2 1.320 Im4 0.520 3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数计算 3.1 汽车荷载横向分布系数计算 3.1.1 刚性横梁法 1） 抗扭惯矩计算

宽跨比B/L＝12.75/35＝0.36≤0.5,可以采用刚性横梁法。 荷载横向分布系数计算时考虑主梁抗扭刚度的影响，抗扭刚度采用

n42cibiti3 计算，计算采用以下简化截面（单位cm）公式 IT＝： dsi＝1t 江西省交通设计院 3

中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书 计算得边梁抗扭惯矩IT0.5120.00250.514m4，中梁抗扭惯矩IT中0.5120.00280.514m4，计算结果表明：悬臂对主梁抗扭惯矩贡献很小，为简化计算，可以忽略悬臂影响；同时边、中梁截面几何特性相差不到1％，按主梁截面均相同计算对结果影响不大，以下计算按主梁截面均相同考虑。抗扭系数＝10.224。

Gl2ITi112Eai2Ii2） 荷载横向分布影响线计算

影响线坐标按公式kiIknieakIkIi1aIi1n计算，计算结果见表3-1。

2ii影响线坐标表 表3－1

影响线坐标 梁位 ηk1 1号梁 2号梁 0.353 0.282 ηk2 0.285 0.259 ηk3 0.218 0.237 ηk4 0.151 0.215 3） 汽车荷载横向分布系数计算

在影响线上布置车轮,相应位置处的竖标总和即为荷载横向分布系

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中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书 数，荷载分布系数以单列车为基数。 二列车mcq1q0.628 三列车mcq1q0.780.658 1212 二列车mcq2q0.540 三列车mcq2q0.780.604 1212计算表明，1号梁（边梁）和2号梁（中梁）均在布三列车时汽车分布系数最大，mcq1=0.658 ，mcq2=0.604 。 4） 采用桥梁结构计算程序《桥梁博士》v3.0计算 输入原始数据见下图：

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计算结果如下表：

影响线坐标表 表3－2

影响线坐标 梁位 ηk1 1号梁 2号梁 0.352 0.282 ηk2 0.285 0.260 ηk3 0.218 0.237 ηk4 0.151 0.215

汽车荷载横向分布系数表 表3－3

1号梁 项目 二列车 横向分布系数 三列车 二列车 三列车 2号梁 0.627 0.656 0.538 0.604 江西省交通设计院 6

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3.1.2 刚接梁法

1） 荷载横向分布影响线计算

2EIb计算刚度参数 0.0469, 4GITl2 2Id133lh4310.01

参见“公路桥涵设计手册《梁桥》上册” 人民交通出版社1996.3,查表2-2-2计算如下：

1号梁影响线坐标计算表 表3－4

β＝0.01 γ η1 0.06 0.04 一次内插 γ＝0.0469 0.376 0.346 η2 0.28 0.272 η3 0.199 0.21 η4 0.146 0.171 0.356 0.275 0.206 0.162

2号梁影响线坐标计算表 表3－5

β＝0.01 γ η1 0.06 0.04 一次内插 γ＝0.0469 0.28 0.272 η2 0.28 0.275 η3 0.241 0.243 η4 0.199 0.21 0.275 0.277 0.242 0.206 2） 汽车荷载横向分布系数计算

在影响线上布置车轮,相应位置处的竖标总和即为荷载横向分布系数，荷载分布系数以单列车为基数。

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中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书 二列车mcq1q0.622 三列车mcq1q0.780.6 1212 二列车mcq2q0.545 三列车mcq2q0.780.613 1212计算表明，1号梁和2号梁均在布三列车时汽车分布系数最大，mcq1=0.6 ，mcq2=0.613 。 3） 采用桥梁结构计算程序《桥梁博士》v3.0计算

输入原始数据见下图：

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计算结果如下：

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汽车荷载横向分布系数表 表3－6

1号梁 项目 二列车 横向分布系数

三列车 二列车 三列车 2号梁 0.630 0.8 0.552 0.617 3.1.3 铰接梁法

1） 荷载横向分布影响线计算

参数γ计算同前，先按β＝0计算荷载横向分布影响线坐标，再考虑β的影响，按公式kkkk正。具体计算过程见下表：

影响线坐标计算表 表3－7

1号梁 γ η11 0.06 0.04 一次内插 γ＝0.0469 0.38 0.341 η12 0.28 0.273 η13 0.19 0.208 η14 0.151 0.178 η21 0.28 0.272 η22 0.28 0.275 η23 0.241 0.243 η24 0.199 0.21 2号梁 1(1kk)，kiki1kiik 进行修

0.356 0.275 0.206 0.162 0.276 0.281 0.242 0.201 计算中β＝0.01，β/(1+γ)<5%,忽略β的影响

2） 汽车荷载横向分布系数计算

在影响线上布置车轮,相应位置处的竖标总和即为荷载横向分布系数，荷载分布系数以单列车为基数。

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中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书 二列车m11cq12q0.621 三列车mcq12q0.780.4 二列车m11cq22q0.550 三列车mcq22q0.780.616 计算表明，1号梁在布二列车时汽车分布系数最大，mcq1=0.4 ；号梁在布三列车时汽车分布系数最大， mcq2=0.616 。 3） 采用桥梁结构计算程序《桥梁博士》v3.0计算

输入原始数据见下图：

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2中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书

计算结果如下：

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汽车荷载横向分布系数表 表3－8

1号梁 项目 二列车 横向分布系数 三列车 二列车 三列车 2号梁 0.633 0.6 0.561 0.622

3.1.4 比拟正交异性板法（G-M法） 1） 截面特性计算

a、 主梁抗弯惯矩Ix0.520m4,Jxb、 横隔梁抗弯惯矩

本桥跨中仅有一道横隔板，横梁翼缘有效宽度按规范JTG D62-2004中的4.2.2条取用，b'fb12h'f0.2120.182.36m。横隔梁抗弯惯矩计算采用下图尺寸（单位mm）： Ix0.5200.165m4/m。 b3.15 横隔梁截面重心到顶面距ay0.4797m，横隔梁抗弯惯矩Iy0.2206m4，横隔梁比拟单宽抗弯惯矩为Jy

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Iya0.22060.0126m4/m。 17.5中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书

c、 主梁和横隔梁的抗扭惯矩

1tt5横隔梁梁肋：t/b0.2/(1.80.18)0.1235，c10.630.052()0.307 3bb'则ITYcbt30.307(1.80.18)0.233.98103m4

∴JTxJTy131110.5140.00398h1ITxITy0.1830.1653m4/m 3ba33.1517.52） 参数θ和α计算

＝Bl4G(JTxJTy)Jx12.75/240.1650.40.16530.779 0.3463，Jy350.01262EJxJy20.650.0126a0.9630.883

3） 荷载横向分布影响线计算

已知0.3463，从G-M法计算图表可查得影响系数K0和K1的值，如下表:

影响系数K0和K1表 表3－9

梁位 0 B/4 K0 B/2 3/4B B 0 B/4 K1 B/2 3/4B B 荷 载 位 置 B 0.8 1.62 2.6 3.3 4.2 0.92 1.09 1.24 1.42 1.7 3/4B 0.9 1.5 2.1 2.82 3.3 0.95 1.08 1.22 1.32 1.42 B/2 1 1.35 1.75 2.1 2.6 1 1.06 1.16 1.22 1.24 B/4 1.1 1.25 1.35 1.5 1.62 1.05 1.04 1.06 1.08 1.09 0 1.15 1.1 1 0.9 0.8 1.08 1.05 1 0.95 0.92 -B/4 1.1 0.88 0.62 0.4 0.18 1.05 0.98 0.92 0.86 0.82 -B/2 1 0. 0.25 -0.15 -0.54 1 0.94 0.84 0.78 0.72 -3/4B 0.9 0.38 -0.18 -0.62 -1.12 0.95 0.86 0.76 0.72 0.66 -B 0.8 0.15 -0.52 -1.22 -1.75 0.92 0.82 0.7 0.65 0.58

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1号粱在4.725m处，1/2B=3.19m<5.1m<3/4B＝4.78m,2号粱在1.58m处，0m<1.58m影响系数K0和K1表 表3－10

梁号 荷 载 位 置 算式 B ' K03/4B B/2 B/4 0 -B/4 -B/2 -3/4B -B 3.275 2.795 2.088 1.495 0.904 0.408 -0.136 -0.605 -1.195 1.414 1.316 1.218 1.079 0.952 0.862 0.782 0.721 0.652 1.631 1.4 1.320 1.128 0.946 0.809 0.675 0.567 0.436 0.408 0.372 0.330 0.282 0.237 0.202 0.169 0.142 0.109 1.610 1.493 1.346 1.248 1.101 0.883 0.4 0.386 0.158 1.088 1.078 1.059 1.040 1.050 0.981 0.941 0.861 0.821 1.149 1.127 1.093 1.0 1.056 0.969 0.906 0.806 0.744 0.287 0.282 0.273 0.266 0.2 0.242 0.227 0.201 0.186 1 K1' ''KaK0(K1'K0)a 1iKa 4' K02 K1' ''KaK0(K1'K0)a 1iKa 4

4） 汽车荷载横向分布系数计算

在影响线上布置车轮,相应位置处的竖标总和即为荷载横向分布系数，荷载分布系数以单列车为基数。

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中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书 二列车mcq1q0.639 三列车mcq1q0.780.654 1212 二列车mcq2q0.546 三列车mcq2q0.780.615 1212计算表明，1号梁（边梁）和2号梁（中梁）均在布三列车时汽车分布系数最大，mcq1=0.654 ，mcq2=0.615 。

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3.1.5 荷载横向分布系数汇总

横向分布系数汇总表 表3－11

1号梁 方法 二列车 刚性横梁法 刚接梁法 铰接梁法 手算 电算 手算 电算 手算 电算 三列车 二列车 三列车 2号梁 0.628 0.627 0.622 0.630 0.621 0.633 0.639 0.639 0.658 0.656 0.6 0.8 0.4 0.6 0.654 0.658 0.540 0.538 0.545 0.552 0.550 0.561 0.546 0.558 0.604 0.604 0.613 0.617 0.616 0.622 0.615 0.619 G-M法 统计最大 结论：各计算方法所得横向分布系数相差不到5％，边梁在采用刚性横梁法时分布系数最大，中梁在采用铰接梁法时分布系数最大，均出现在横向布置三列车时，汽车折减0.78。以下计算边梁近似取0.66，中梁取0.62。 3.2 剪力横向分布系数

支点处设置了端、中横梁，并采用橡胶支座，因而剪力可采用与弯矩同样的分布系数，且纵桥向采用一个值。具体值见“3.1 汽车荷载横向分布的计算”。

3.3 汽车荷载冲击系数值计算 3.3.1汽车荷载纵向整体冲击系数

由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)4.3.4条文说明连续

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梁桥结构基频，

f113.616EIc4.053 22lmc23.651EIc7.040

2l2mcf2按照《通规》第4.3.2条，冲击系数可按下式计算： 当1.5Hzf14Hz时，0.1767ln(f)0.0157 ∴10.1767ln(4.053)0.01570.232

10.1767ln(7.040)0.01570.329

3.3.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 采用0.3。 4 主梁纵桥向结构计算 4.1箱梁施工流程

1)先预制主梁，混凝土达到设计强度的85％后，张拉正弯矩区预应力钢束，压注水泥浆。

2)设置临时支座并安装好永久支座（联端无需设临时支座），逐孔安装主梁，置于临时支座上成为简支状态。

3)浇筑连续接头、中横梁及其两侧与顶板负弯矩束同长度范围内的桥面板，达到设计强度的85%后，张拉顶板负弯矩预应力钢束，并压注水泥浆。箱梁形成连续的步骤详见附图。

4)接头施工完成后，浇筑剩余部分桥面板湿接缝混凝土，浇筑完成后拆除一联内临时支座，完成体系转换。从箱梁预制到浇筑完横向湿接缝的时间按三个月（90天）计算。

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4.2 有关计算参数的选取

 一期恒载q1：预制梁重力密度取26KN/m3  二期恒载q2：

1）湿接缝 C50混凝土，重力密度取26KN/m3（参与受力） 2）80mm C40混凝土，重力密度取25KN/m3（4片梁均分） 3）100mm沥青混凝土铺装重力密度取24KN/m3（4片梁均分） 4）护栏（单侧）0.35m3/m，重力密度取25KN/m3，边梁按铰接梁法计算，分配系数为0.534，中梁按铰接梁法计算，分配系数为0.4。

边梁(二期铺装，不含湿接缝)

q'2(0.0811.5250.111.524)/40.35250.53417.32KN/m

中梁(二期铺装，不含湿接缝)

q'2(0.0811.5250.111.524)/40.35250.416.71KN/m  活载：公路-Ⅰ级，无人群荷载，汽车的横向分配系数：边梁为0.66，中梁为0.62。 相对湿度： 55％；

3锚下控制张拉力： con＝0.75fPK1395MPa；

锚具变形与钢束回缩值（一端）： △L＝6mm； 管道摩阻系数： μ＝0.25； 管道偏差系数： κ＝0.0015 1/m； 钢束松弛系数： ζ＝0.3； 地基及基础不均匀沉降： 5mm；

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梯度温度：竖向日照正温差的温度基数按100mm沥青混凝土铺装层，考虑40mm混凝土调平层折减后采用；竖向日照反温差为正温差乘以-0.5。 4.3 计算程序

主梁计算采用平面杆系有限元程序桥梁博士3.1。 4.4 持久状况承载能力极限状态计算 4.4.1 正截面抗弯承载能力计算

荷载基本组合表达式：

nmo SudoGiSGikQ1SQ1kcQjSQjk 《通规》4.1.6－1式

j2i1其中各分项系数的取值见《通规》4.1.6－1式。 由程序计算得主要控制截面抗弯承载能力见下表：

主梁主要控制截面抗弯承载能力（KN.m） 表4-1

截面位置 强度 Mud 边梁 效应 0Md 强度 Mud 中梁 效应 0Md 12769 -9849 10483 13146 14297 -9462 -10066 110 12833 边跨跨中 下缘 14263 中支点 上缘 -10031 中跨跨中 下缘 12761 表中构件承载力设计值均大于作用效应的组合设计值，正截面承载能力满足规范要求。

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4.4.2 斜截面抗剪承载能力计算

1)由程序计算得主要控制截面剪力组合设计值Vd及相应的弯矩组合设计值Md列表如下：

主梁主要控制截面剪力效应 表4-2-1

截面位置 端支点h/2处 边梁 腹板变厚处 中横隔梁边缘处 端支点h/2处 中梁 腹板变厚处 中横隔梁边缘处 最大剪力Vd（KN） 1620.00 1440.00 -2100.00 1560.00 1390.00 -2070.00 对应弯矩Md（KN.m） 2950.00 5310.00 -6550.00 2860.00 5150.00 -7050.00 广义剪跨比m 1.15 2.32 1.96 1.15 2.33 2.14 水平投影长度C （m） 1.09 2.21 1.87 1.10 2.22 2.04 注：表中最大剪力及对应弯矩为负表示截面上缘受拉，以下按绝对值提供。

2)根据《预规》第5.2.9条，受弯构件抗剪截面应符合下列要求：

0VdVR10.51103fcu,kbh0

根据《预规》第5.2.10条，当0VdVR20.5103a2ftdbh0时可不进行抗剪承载力计算，箍筋按构造配筋。

式中混凝土C50：fcu.k50 MPa，ftd1.83 MPa;a21。 按《预规》第5.2.9条和第5.2.10条的验算列表如下：

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主梁主要控制截面抗剪验算 表4-2-2

截面位置 端支点h/2处 边梁 腹板变厚处 中横隔梁边缘处 端支点h/2处 中梁 腹板变厚处 中横隔梁边缘处 腹板厚度b（mm） 2×250 2×180 2×320 2×250 2×180 2×320 最大剪力Vd（KN） 1620.00 1440.00 2100.00 1560.00 1390.00 2070.00 VR1 （KN） 2191.74 1578.05 VR2 （KN） 863.53 621.74 截面尺寸是否满足 是 是 是 是 是 是 箍筋是否构造配筋 否 否 否 否 否 否 2805.43 1105.32 2191.74 1578.05 863.53 621.74 2805.43 1105.32 表中计算表明箱梁的尺寸满足《预规》第5.2.9条要求，但箍筋仍需计算设置。

3)箍筋设置

斜截面抗剪由预应力弯起钢筋、混凝土和箍筋共同承担：

0VdVcsVpb

与斜截面相交的预应力弯起钢筋抗剪承载力设计值：

Vpb0.75103fpdApbsinp

式中fpd—预应力钢筋抗拉强度设计值，s15.2钢绞线为1260MPa； Apb—斜截面内同一弯起平面的预应力弯起钢筋的截面面积。 斜截面内混凝土和箍筋共同的抗剪承载力设计值：

Vcs1230.45103bh0(20.6P)fcu,ksvfsv 式中1—异号弯矩影响系数，近边支点梁段取1.0，其它取0.9； 2—预应力混凝土受弯构件的预应力提高系数，取21.25； 3—受压翼缘的影响系数，取31.1；

P—斜截面内纵向钢筋的配筋百分率，P100（AP+AS）/bho ；

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sv—斜截面内箍筋配筋率，svAsv/svb，单个腹板箍筋均采用

双肢φ12，则Asv4113.1452.4mm2；

fsv—箍筋抗拉强度设计值，HRB335为280MPa。

则箍筋间距Sv见下表：

2212230.2025106(20.6P)fcu.kAsvfsvbho2(roVdVpd)2，具体计算主梁主要控制截面箍筋间距计算 表4-2-3

截面位置 腹板厚度 b（mm） 2×250 2×180 2×320 2×250 2×180 2×320 最大剪力Vd（KN） 1620.00 1440.00 2100.00 1560.00 1390.00 2070.00 Vpb （KN） 414.76 332.16 332.16 414.76 332.16 332.16 计算箍筋Sv（mm） 583.18 484.65 338.35 5. 531.54 350.13 实际采用箍筋间距（mm） 100.00 200.00 100.00 100.00 200.00 100.00 实际采用箍筋配筋率（％） 0.90 0.63 0.71 0.90 0.63 0.71 端支点h/2处 边梁 腹板变厚处 中横隔梁边缘处 端支点h/2处 中梁 腹板变厚处 中横隔梁边缘处 根据《预规》第9.3.13条要求，箍筋间距不大于梁高1/2，且不大于400mm2，箍筋含筋率HRB335 PV≥0.12%，在支座中心向跨径方向长不小于1倍梁高内箍筋间距不宜大于100mm。实际配筋梁端到腹板变厚处箍筋间距100mm，其余200mm。

实际配置的纵向钢筋和箍筋符合《预规》第9.3.13条要求，根据《预规》第5.2.11条规定,本受弯构件可不进行斜截面抗弯承载力计算。 4.5 持久状况正常使用极限状态计算 4.5.1 抗裂验算

1） 正截面抗裂（作用短期效应组合）

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永久荷载作用为标准值效应与可变作用频遇值效应组合,其效应组合表达式为 SsdSGik1jSQjk 《通规》4.1.7-1式。

i1j1mn在荷载短期效应组合下，A类预应力混凝土构件拉应力应满足

ltpc0.7ftk。短期效应组合下主要控制截面的应力情况详见下表：

抗裂验算短期效应组合下主要控制截面最小拉应力（MPa） 表4-3

规范容许梁位 值0.7ftk 上缘 边跨负弯矩张中跨负弯矩张中支点 边跨跨中 拉处（L/4点） 拉处（L/4点） 2.191 -1.855 中梁 1.886 -0.198 0.988 0.463 1.199 1.391 -0.329 1.157 0.656 下缘 中支点 中跨跨中 1.242 1.877 边梁 最小拉应力只出现在中支点现浇段下缘，系因此处没有预应力筋通过，考虑为按钢筋混凝土构件计算配筋；短期效应组合下其它截面抗裂均满足规范要求。

2） 正截面抗裂（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： Sl dSGik2jSQjk 《通规》4.1.7-2式。

i1j12n根据《预规》第6.3.1条注（1），上式仅考虑结构自重和直接施加于桥上的活荷载产生的效应组合，不考虑间接施加于桥上的其他作用效应。在荷载长期效应组合下，A类预应力混凝土构件拉应力应满足

ltpc0。长期效应组合下主要控制截面的应力情况详见下表：

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抗裂验算长期效应组合下主要控制截面正应力（MPa） 表4-4

上缘 梁位 规范容许值 边跨负弯矩张中跨负弯矩张中支点 边跨跨中 拉处（L/4点） 拉处（L/4点） 3.551 0 中梁 3.852 1.612 2.827 2.496 1.831 3.917 1.742 2.663 2.381 下缘 中支点 中跨跨中 1.887 3.504 边梁 上表表明长期效应组合下各截面抗裂均满足规范要求。 3） 斜截面抗裂（作用短期效应组合）

作用短期效应组合（组合式同前）下，A类预应力混凝土构件主拉应力应满足tp0.5ftk。主要控制截面的主拉应力情况详见下表： 抗裂验算短期效应组合下主要控制截面主拉应力（MPa） 表4-5

规范容许梁位 值0.5ftk 边跨腹板变厚处 -0.128 -1.325 中梁 -0.121 -0.329 -0.125 -0.120 中支点 中跨腹板变厚处 -0.137 负弯矩张拉处（L/4点） -0.123 边梁 -0.198 主拉应力最大值只出现在中支点现浇段下缘，系因最小拉应力引起，而腹板中段主拉应力均小于0.5ftk，故在中支点下缘加配普通钢筋。 4.5.2 挠度验算

主梁按A类预应力混凝土构件设计，按《预规》6.5.2条规定，截面刚度取为：B00.95EcI0 。当采用C40～C80混凝土时，长期增长系数

1.45~1.35，C50内插得1.425。计算预加力引起的反拱值时，截面

刚度取为：B0EcI0，长期增长系数取用2.0。挠度验算见下表（表中挠度以向下为正）：

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单项荷载位移(mm) 表4-6

支座 梁位 恒载 预加力 沉降1 边跨 边梁 中跨 边跨 中梁 中跨 35.15 -48.00 2.38 2.38 -0.26 0.13 8.65 -4.23 34.20 -48.00 2.38 40.85 -51.00 1.05 2.38 3.70 -0.26 -2.20 0.13 1.10 9.14 -4.46 38.95 -50.00 1.06 沉降2 3.69 -2.21 1.11 支座 温升 温降 大 小 汽车最汽车最11.21 -4.05 10. -3.84 挠度验算表（mm） 表4-7

短期效应梁位 组合挠度消除自重消除自重长期挠度允许值预加力引长期上拱值 起长期挠度fy -100.00 -96.00 -102.00 -96.00 fd 长期挠度fd 边跨 边梁 中跨 边跨 中梁 中跨 43.70 62.27 43.09 52.99 61.40 75.50 51.48 73.36 fq 12.61 9.28 12.03 8.79 fyfd l/600 58.33 58.33 58.33 58.33 -26. -34.60 -26.50 -33.73 表中结果表明：在消除结构自重产生的长期挠度后主梁最大挠度

l/600，预应力长期反拱值大于荷载短期效应组合计算的长期挠度，

可不设预拱度。为避免预制梁上拱值太大影响铺装层厚度，主梁应设置反预拱，反预拱值设置见下表

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反预拱值设置表（mm） 表4-8

预制梁反拱值 梁位 存梁1天 边跨 边梁 中跨 边跨 中梁 中跨 -15.48 -19.8 -20.88 -21.6 -14.94 -25.47 -19.17 -33.75 -20.25 -36.09 -20.88 -37.26 19 （向下） -24.75 存梁30天 -32.94 存梁60天 存梁90天 -35.19 -36.36 建议值 反预拱 表中预制梁反拱值按混凝土标准强度为C50的85%考虑，即相当于采用C40的弹性模量计算。

4.6 持久状况和短暂状况构件应力计算 4.6.1 使用阶段正截面法向应力计算

按《预规》第7.1条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。 1） 受压区混凝土的最大压应力

对未开裂构件

kcpt0.5 fck1.62MPa ——《预规》7.1.5-1式

作用标准值组合，汽车荷载考虑冲击系数下，主要控制截面的混凝土正应力情况详见下表。

持久状况应力计算主要控制截面最大正应力（MPa） 表4-9

下缘 梁位 规范容许值 边跨腹板变厚处 边梁 16.2 中梁 12.293 11.513 8.211 11.677 中跨腹板变厚处 11.1 负弯矩张拉处 8.749 上缘 2） 受拉区预应力钢筋的最大拉应力

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对未开裂构件

Pep0.65 fPk1209(MPa) ——《预规》7.1.5-2式

作用标准值组合，汽车荷载考虑冲击系数下，受拉区预应力钢筋的最大拉应力情况详见下表。

持久状况应力计算预应力钢筋的最大拉应力（MPa） 表4-10

梁位 规范容许值 正弯矩束 负弯矩束 边梁 1209 中梁 1152 1154 1171 1179 4.6.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 1） 混凝土的主压应力

按《预规》第7.1.6条规定：混凝土的主压应力应符合:

cp0.6fck19.44MPa，主要控制截面的混凝土主压应力情况详见下表。

持久状况应力计算主要控制截面主压应力（MPa） 表4-11

梁位 边梁 19.44 中梁 12.1 12.025 10.244 规范容许值 边跨腹板变厚处 11.784 中跨腹板变厚处 11.599 负弯矩张拉处 9.824 2） 混凝土的主拉应力

主要控制截面的混凝土主拉应力情况详见下表：

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持久状况应力计算主要控制截面主拉应力（MPa） 表4-12

梁位 规范容许值 边跨腹板变厚处 -0.305 -1.325 中梁 -0.280 -1.406 -0.297 -0.228 中支点 中跨腹板变厚处 -0.332 中跨负弯矩张拉处（L/4点） -0.250 边梁 -1.337 表中数值表明：除中支点截面及跨中截面外，其他各截面主拉应力均满足tp0.5fck，箍筋仅按构造要求设置，采用φ12箍筋，则要求箍筋

2A212/4sv间距支点断面SV5mm，跨中断面 svb0.12%320Asv2122/4SV1047mm，按《预规》第

svb0.12%1809.3.13条规定支点至一倍梁

高范围内箍筋间距采用100mm；其他梁段箍筋间距不大于所箍箍筋直径的15 倍，即15×20＝3000mm，现取200mm。中支点截面tp0.5fck，箍

fskAsv335122/42筋间距SV168mm，现箍筋间距采用100mm，满

tpb1.406320足要求，边跨跨中截面tp0.5fck，箍筋间距

fskAsv335122/42 SV220mm，现箍筋间距采用200mm，满足要求，

tpb1.91804.6.3 施工阶段应力验算

预应力混凝土受弯构件在预施应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘混凝土的法向应力按《预规》第7.2.规定

'0.7fck1） 压应力 cc

施工阶段由预制梁单独受力，张拉钢束时，混凝土标准强度为C50

'的85%考虑，即相当于C40 fck各施工阶段主要控制截面压应26.8MPa。

力统计最大值见下表：

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施工阶段主要控制截面最大压应力（MPa） 表4-13

梁位 截面位置 规范容许值 边跨腹板边跨跨中 变厚处 5.79 10.9 最大 上缘 中梁 下缘 11.4 10.6 1.92 10.0 10.3 18.76 6.43 10.2 3.45 9.41 4.63 9.45 10.1 中支点 中跨腹板变厚处 8.85 9.47 中跨跨中 上缘 边梁 下缘 3.56 1.98 4.26 9.67 2） 拉应力

各施工阶段主要控制截面拉应力统计最小值见下表：

施工阶段主要控制截面最小拉应力（MPa） 表4-14

梁位 截面位置 ' 0.7ftk边跨负弯边跨跨中 矩张拉处（L/4点） 2.66 4.03 4.6 7.57 5.11 8.08 中支点 中跨负弯矩张拉处中跨跨中 （L/4点） 4.31 6.61 4.77 6.72 2.21 4. 2.05 5.23 上缘 边梁 下缘 最小 上缘 中梁 下缘 -1.68 0 -1.12 0 -1.17 2.66 4.05 t'表中拉应力均满足ct0.7ftk1.68MPa，预拉区只需按配筋率不小于

0.2％配置纵向钢筋，配筋面积AgA0.2%1.780.2%1063560mm2。 4.7 中支点下缘配筋计算

经以上计算，除主梁中支点下缘主拉应力略大外，结构其他各项指标均满足规范相关要求。中支点下缘未配预应力钢束，故按钢筋混凝土构件设计。主梁按极限承载能力计算时，支点处不产生正弯矩，应力计算时下缘拉应力也未超出规范要求，因而按最小配筋率0.2％进行配筋，需配筋面积Ag3560mm2。

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4.8 支点反力计算

各单项作用产生的支点反力标准值列表如下：

单项作用支点反力（KN） 表4-15

梁 位 作 用 最大 自重 最小 最大 公路-Ⅰ级 最小 支座不均匀沉降 最大 最小 最大 梯度温差 最小 -16.3 -40.9 -16.1 -40.4 -32 11 -11 32.5 -.7 51.7 -51.7 20.4 -30.1 11 -11 32.1 -84.6 -51.4 -51.4 20.2 865 350 1910 535 859 328 1920 502 端支点 870 边梁 中支点 2040 端支点 8 中梁 中支点 2070 注：1、表中自重、支座不均匀沉降、梯度温度反力值为单片梁支反力。

2、公路-Ⅰ级反力值为一列车反力值，未计冲击作用，计冲击力时， 表列值乘1，即1.23。

4.9 其他

1） 构造配筋

按《预规》第9.1.12条规定，部分预应力混凝土受弯构件中普通受拉钢筋的截面面积，不应小于0.003bh0，则 跨中下缘需配 Ag中0.003218017481888mm2； 支点上、下缘各需配 Ag中0.003232017453350mm2

2）结构离散图、施工流程图及各作用组合下最大、最小正应力图见附图。

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5 桥面板配筋计算 5.1 荷载标准值计算（弯矩） 根据《预规》第4.1.2条，计算弯矩时，计算跨径可取两肋间的净距加板厚，但不大于两肋中心之间的距离。桥面板计算断面见下图（单位mm）： 5.1.1 预制箱内桥面板弯矩计算 1） 计算跨径和模型： 计算跨径 L115861801766mm，计算模型如下（单位mm）： 江西省交通设计院 32 中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书 2） 车轮荷载分布宽度 a、 平行于板跨径方向 bb12h6002180960mm b、 垂直于板跨径方向单个车轮在板的跨径中部时 a中(a12h)l176622(2002180)1149mml17661177mm 3333所以a中1177mm。

c、 垂直于板跨径方向单个车轮在板的支点时

a支(a12h)t(2002180)180740mm

d、支点向跨中的过渡距离

x(a中a支)/2(1177740)/2218.5mm

3） 每米板宽跨中截面弯矩

a、 板自重及铺装产生的跨中弯矩MG

板自重集度：g1rh260.184.68kN/m，g1'rh260.256.5kN/m 铺装集度： g2rh240.1250.084.4kN/m

因g1'g1对弯矩、剪力影响很小，可忽略，板自重弯矩按集度g1均布考虑，以下均按此处理。板自重及铺装产生的跨中弯矩为：

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MG121gl(4.684.4)1.76623.54kN.m 88b、 车轮荷载产生的跨中弯矩MQ

因l2x17662218.51329mm960mm，所以车轮荷载分布宽度均取

a中，则车轮局部分布荷载强度为：

q(p/2)140/261.95kN/m2 ab1.1770.96汽车荷载产生的弯矩为：

MQ(1)qblb61.950.961.7660.96(2)1.3(2)24.86kN.m 8l81.766不计冲击力 MQ16.78KN.m 5.1.2 现浇段桥面板弯矩计算 1） 计算跨径和模型： 计算跨径 L215301801726mm，计算模型如下（单位mm）： 江西省交通设计院 34 中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书

2） 车轮荷载分布宽度 a、 平行于板跨径方向

bb12h6002180960mm

b、 垂直于板跨径方向单个车轮在板的跨径中部时

a中(a12h)l172622(2002180)1135mml17261151mm 3333所以a中1150mm。

c、 垂直于板跨径方向单个车轮在板的支点时

a支(a12h)t(2002180)180740mm

d、支点向跨中的过渡距离

x(a中a支)/2(1135740)/2197.5mm

3） 每米板宽跨中截面弯矩

a、 板自重及铺装产生的跨中弯矩MG

板自重集度：g1rh260.184.68kN/m

118811'22g(ll')4.68(1.7260.75)0.56kN.m 板自重产生的支点弯矩为：MG1188板自重产生的跨中弯矩为：MG1g1l'24.680.7520.33kN.m

（其中l'为现浇湿接缝宽）

铺装集度： g2rh240.1250.084.4kN/m

铺装产生的跨中弯矩为：MG2g2l24.41.72621.kN.m b、 车轮荷载产生的跨中弯矩MQ

因l2x17262197.51331mm960mm，所以车轮荷载分布宽度均取

a中，则车轮局部分布荷载强度为：

q(p/2)140/263.4kN/m2 ab1.150.961818 江西省交通设计院 35

中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书

汽车荷载产生的弯矩为：

MQ(1)qblb63.40.961.7260.96(2)1.3(2)24.62kN.m 8l81.726不计冲击力 MQ18.94KN.m 5.1.3 悬臂段桥面板弯矩计算 1） 计算跨径和模型： L3767mm，计算模型如下（单位mm）： 2） 车轮荷载分布宽度 a、 平行于板跨径方向 bb12h6002180960mm b、 垂直于板跨径方向 x767〔500500(6002180)/2〕=247mm 江西省交通设计院 36 中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书

a(a12h)2x(2002180)22471054mm

3） 每米板宽悬臂根部截面弯矩

a、 板自重、铺装及护栏产生的悬臂根部弯矩MG

板自重集度：g1rh260.184.68kN/m，g1'rh260.256.5kN/m。 铺装集度：g2rh250.08240.14.4kN/m 护栏集度：g30.35/0.52517.5kN/m

板自重产生的悬臂弯矩为：MG1(g1g1')l2(4.686.5)0.76721.kN.m 铺装产生的悬臂弯矩为：MG21411g2(l0.5)24.4(0.7670.5)20.16kN.m 2222214护栏产生的悬臂弯矩为：MG31g30.5(l0.5)117.50.5(0.7670.25)2.26kN.m b、 车轮荷载产生的悬臂根部弯矩MQ

车轮局部分布荷载强度为：

q(p/2)140/269.2kN/m2 ab1.0540.96汽车荷载产生的弯矩为：

qx269.20.2472MQ(1)1.32.74kN.m

22不计冲击力 MQ2.11KN.m c、 汽车撞击产生的悬臂弯矩MZ

防撞等级为SB、SBm时，撞击力P＝365KN，按5m宽护栏均布，则产生的悬臂弯矩MZ365/5(0.50.180.25/2)87.6KN.m 4） 每米板宽护栏内侧截面弯矩

a、 板自重及护栏产生的护栏内侧截面弯矩MG

板自重集度：g1rh260.184.68kN/m，g1'rh260.2295.9kN/m。 护栏集度：g30.35/0.52517.5kN/m

江西省交通设计院 37

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板自重产生的悬臂弯矩为：MG1(g1g1')l2(4.685.9)0.520.66kN.m 护栏产生的悬臂弯矩为：MG31g30.52117.50.252.19kN.m

221414b、 汽车撞击产生的护栏内侧截面弯矩MZ

防撞等级为SB、SBm时，撞击力P＝365KN，按5m宽护栏均布，则产生的悬臂弯矩MZ365/5(0.50.180.25/2)87.6KN.m 5.2 荷载标准值计算（支点剪力） 5.2.1 预制箱内桥面板支点剪力计算 1） 桥面铺装及板自重

VG(4.684.4)1.7660.187.20kN 22） 车轮靠肋布置，局部分布强度为

p/214095.5kN/m2 ab20.740.96cx218.5mm q'VQ1.3[61.90.961.7660.180.96/20.2191.7660.180.219/3(95.561.9)]1.7660.1821.7660.18 1.3(41.53.5)58.5kN不计冲击力 VQ45kN。

5.2.2 现浇段桥面板支点剪力计算 1） 桥面铺装及板自重

VG(4.684.4)1.7260.187.02kN 22） 车轮靠肋布置，局部分布强度为

p/214095.5kN/m2 ab20.740.96cx197.5mm q'VQ1.3[63.40.961.7260.180.96/20.1981.7260.180.198/3(95.563.4)]1.7260.1821.7260.18 1.3(41.973.03)＝58.5kN 江西省交通设计院 38

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不计冲击力 VQ45kN。

5.2.3 悬臂段桥面板支点剪力计算 1） 悬臂根部

a、 桥面铺装、板自重及护栏

VG4.686.50.7674.4(0.7670.5)17.50.514.23kN 2b、 车轮荷载

VQ1.369.20.24722.22kN

不计冲击力 VQ17.1kN 2）护栏内侧（板自重及护栏）

VG4.685.90.517.50.511.37kN 25.3 持久状况承载能力极限状态计算 5.3.1 预制箱内桥面板承载能力极限状态计算 1） 正截面抗弯承载力

板厚与梁肋高度比为

1810.11，按《预规》第4.1.2条弯矩

180184计算简化为：支点弯矩取M0.7M0，跨中弯矩取M0.5M0。 a、 支点弯矩及配筋

支0Md0(GMGQMQ)1.1(1.20.73.541.40.724.68)26.8kN.m

h0180（15090）/346.5213.5mm

20Md226.81062xh0h0213.5213.55.68mm

fcdb22.410002AS10005.6822.4454mm2

280每延米板需配412452mm2440mm2

根据《预规》第9.1.12条，受弯构件一侧受拉钢筋的配筋百分率不

江西省交通设计院 39

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应小于45ftd/fsd451.83/2800.2940.2，按0.294％的配筋率需要配筋面积AS0.294%1000213.5628mm2，需配612678mm2628mm2。以下横桥向构造配筋均按612678mm2配置。 b、 跨中弯矩及配筋

中0Md0(GMGQMQ)1.1(1.20.53.541.40.524.86)19.14kN.m

h018046.5133.5mm

20Md219.141062xh0h0133.5133.56.56mm

fcdb22.410002AS10006.5622.4524mm2

280每延米板需配512565mm2524mm2，构造配筋612678mm2。 2） 斜截面抗剪承载力 a、 荷载效应组合计算

0Vd0(GVGQVQ)1.1(1.27.21.458.5)100.0kN

b、 截面尺寸验算

0Vd0.51103fcu,kbh0 ——《桥规》5.2.9

则 0.51103501000133.5481.4kN0Vd96.0kN c、 截面要不要进行抗剪承载力的验算

0Vd0.51032ftdbh0 ——《桥规》5.2.10

则 0.510311.831000133.5122.2kN96.0kN 截面满足极限状态抗剪承载力要求。 5.3.2 现浇段桥面板承载能力极限状态计算 1） 正截面抗弯承载力

江西省交通设计院 40

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板厚与梁肋高度比为

1810.11，按《桥规》第4.1.2条二期

180184恒载及汽车弯矩计算简化为：支点弯矩取M0.7M0，跨中弯矩取

M0.5M0。

a、 支点弯矩及配筋

支0Md0(GMGQMQ) 1.1〔1.2(0.560.71.)1.40.724.62〕26.4kN.mh0180（20090）/446.5206mm

20Md226.41062xh0h02062065.8mm

fcdb22.410002

AS10005.822.44mm2

280每延米板需配512565mm24mm2，构造配筋612678mm2。 b、 跨中弯矩及配筋

中0Md0(GMGQMQ)

1.1〔1.2（0.330.51.）1.40.524.62〕20.5kN.mh018046.5133.5mm

20Md220.51062xh0h0133.5133.57.04mm

fcdb22.410002AS10007.0422.4563mm2

280每延米板需配612678mm2563mm2。 2） 斜截面抗剪承载力 a、 荷载效应组合计算

0Vd0(GVGQVQ)1.1(1.27.021.458.5)99.4kN

b、 截面尺寸验算

0Vd0.51103fcu,kbh0 ——《桥规》5.2.9

江西省交通设计院 41

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则 0.51103501000133.5481.4kN0Vd99.4kN c、 截面要不要进行抗剪承载力的验算

0Vd0.51032ftdbh0 ——《桥规》5.2.10

则 0.510311.831000133.5122.2kN99.5kN 截面满足极限状态抗剪承载力要求。 5.3.3 悬臂段桥面板承载能力极限状态计算 1） 正截面抗弯承载力 a、 基本组合下弯矩及配筋 * 悬臂根部

0Md0(GMGQMQ) 1.1〔1.2（1.0.162.19）+1.42.74〕9.87kN.mh025046.5203.5mm

20Md211.121062xh0h0203.5203.52.18mm

fcdb22.410002

AS10002.1822.4174mm2

280每延米板需配212226mm2174mm2，构造配筋612678mm2。 * 护栏内侧截面

0Md0(GMG) 1.11.2（0.662.19）3.76kN.m

h022646.5179.5mm

20Md23.761062xh0h0179.5179.50.94mm

fcdb22.410002AS10000.9422.475mm2

280每延米板需配112113mm275mm2，构造配筋612678mm2。

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b、 偶然组合下弯矩及配筋（防撞等级SB、SBm） * 悬臂根部

0Md0(MGMZ) 1.1（1.0.162.1987.6）100.75kN.m

h025046.5203.5mm

20Md2100.751062xh0h0203.5203.523.4mm

fcdb22.410002AS100023.422.41872mm2

280每延米板需配17121922.7mm21872mm2 * 护栏内侧截面

0Md0(MGMZ) 1.1（0.662.1987.6）99.5kN.m

h022646.5179.5mm

20Md299.51062xh0h0179.5179.526.7mm

fcdb22.410002AS100026.722.42139mm2

280每延米板需配101210163142mm22139mm2

偶然组合下配筋与护栏防撞等级有关，因而在箱梁配筋时只考虑基本组合的作用，偶然组合下配筋建议在护栏设计时考虑。 2） 斜截面抗剪承载力 a、 荷载效应组合计算 * 悬臂根部

0Vd0(GVGQVQ)1.1（1.214.23+1.417.1）45.11kN

* 护栏内侧截面

江西省交通设计院 43

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0Vd0(GVGQVQ)1.1（1.211.14）14.70kN

b、 截面尺寸验算

0Vd0.51103fcu,kbh0 ——《桥规》5.2.9

则 0.51103501000179.5636.5kN0Vd45.11kN c、 截面要不要进行抗剪承载力的验算

0Vd0.51032ftdbh0 ——《桥规》5.2.10

则 0.510311.831000179.5161.5kN48.05kN 截面满足极限状态抗剪承载力要求。 5.4 持久状况抗裂计算 5.4.1 预制箱内桥面板抗裂计算 1） 支点弯矩及裂缝验算

荷载短期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MsMG0.7MQ0.73.540.70.719.1211.9kN.m

荷载长期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MlMG0.4MQ0.73.540.40.719.127.83KN.m

每延米板按配筋612678mm2进行计算，则纵向受拉钢筋的应力:

Ms11.9106ss＝＝94.1MPa

0.87Ash00.87678213.5截面最大裂缝宽度:

WfkC1C2C3ssEs(30d)0.281011.331.1594.13012()0.088mm0.2mm21050.28100.006

式中 C1——带肋钢筋，取C1＝1；

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C210.5Ml7.8310.51.33； Ms11.9C31.15；

Es2105Mpa。678＝0.00320.006 取0.006

1000213.5配筋满足抗裂要求。 2） 跨中弯矩及裂缝验算

荷载短期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MsMG0.7MQ0.53.540.70.519.128.46kN.m

荷载长期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MlMG0.4MQ0.53.540.40.519.125.60KN.m

每延米板按配筋612678mm2进行计算，则纵向受拉钢筋的应力:

Ms8.46106ss＝＝107.5MPa

0.87Ash00.87678133.5截面最大裂缝宽度:

WfkC1C2C3ssEs(30d)0.281011.331.15107.53012()0.10mm0.2mm52100.28100.006

式中 C1——带肋钢筋，取C1＝1；

C210.5Ml5.610.51.33； Ms8.46C31.15；

Es2105Mpa;678＝0.00510.006,取0.006。

1000133.5配筋满足抗裂要求。 5.4.2 现浇段桥面板抗裂计算

江西省交通设计院 45

中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书

1） 支点弯矩及裂缝验算

荷载短期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MsMG0.7MQ0.560.71.0.70.718.9410.99kN.m

荷载长期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MlMG0.4MQ0.560.71.0.40.718.947.01KN.m

每延米板按配筋612678mm2进行计算，则纵向受拉钢筋的应力:

Ms10.99106ss＝＝87.3MPa

0.87Ash00.87678206截面最大裂缝宽度:

WfkC1C2C3ssEs(30d)0.281011.321.1587.33012()0.082mm0.2mm21050.28100.006

式中 C1——带肋钢筋，取C1＝1；

C210.5Ml7.0110.51.32； Ms10.99C31.15；

Es2105Mpa。678＝0.00330.006 取0.006

1000206配筋满足抗裂要求。 2） 跨中弯矩及裂缝验算

荷载短期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MsMG0.7MQ0.330.51.0.70.518.947.78kN.m

荷载长期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MlMG0.4MQ0.330.51.0.40.518.944.94KN.m

每延米板按配筋612678mm2进行计算，则纵向受拉钢筋的应力:

江西省交通设计院 46

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Ms7.78106ss＝＝98.8MPa

0.87Ash00.87678133.5截面最大裂缝宽度:

WfkC1C2C3ssEs(30d)0.281098.8301211.321.15()0.092mm0.2mm52100.28100.006

式中 C1——带肋钢筋，取C1＝1；

C210.5Ml4.9410.51.32； Ms7.78C31.15；

Es2105Mpa;678＝0.00510.006,取0.006。

1000133.5配筋满足抗裂要求。 5.4.3 悬臂段桥面板抗裂计算 1） 悬臂根部弯矩及裂缝验算

荷载短期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MsMG0.7MQ1.0.162.260.72.115.54kN.m

荷载长期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MlMG0.4MQ1.0.162.260.42.114.90KN.m

每延米板按配筋612678mm2进行计算，则纵向受拉钢筋的应力:

Ms5.54106ss＝＝46.1MPa

0.87Ash00.87678203.5截面最大裂缝宽度:

WfkC1C2C3ssEs(30d)0.281011.441.1546.13012()0.047mm0.2mm52100.28100.006

江西省交通设计院 47

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式中 C1——带肋钢筋，取C1＝1；

C210.5Ml4.910.51.44； Ms5.54C31.15；

Es2105Mpa。678＝0.00330.006 取0.006

1000203.5配筋满足抗裂要求。

2） 护栏内侧截面弯矩及裂缝验算

荷载短期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MsMG0.662.192.85kN.m

荷载长期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MlMs2.85KN.m

每延米板按配筋612678mm2进行计算，则纵向受拉钢筋的应力:

Ms2.85106ss＝＝27.4MPa

0.87Ash00.87678179.5截面最大裂缝宽度:

WfkC1C2C3ssEs(30d)0.281011.51.1527.43012()0.03mm0.2mm21050.28100.006

式中 C1——带肋钢筋，取C1＝1；

C210.5Ml10.51.5； MsC31.15；

Es2105Mpa。678＝0.00380.006 取0.006

1000176.5配筋满足抗裂要求。

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6 横梁计算 6.1 跨中横隔板计算 横隔板的计算采用刚接梁法，由上述刚接梁法计算荷载横向分布系数知刚度参数0.0378，0.010。 1） 影响线坐标计算 参见公路桥涵设计手册《梁桥》上册” 人民交通出版社1996.3,由表2-3-9查出断面1-1和断面2-2横向弯矩影响线坐标值如下： 断面1-1弯矩影响线坐标计算表 表6-1 β＝0.01 γ 1 0.02 0.04 一次内插 γ＝0.0378 1-1 2 3 4 0.0 0.432 0.115 -0.072 -0.106 0.062 0.500 0.176 -0.082 -0.156 0.062 0.493 0.170 -0.081 -0.151

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断面2-2弯矩影响线坐标计算表 表6-2

β＝0.01 γ 1 0.02 0.04 一次内插 γ＝0.0378 2 2-2 3 4 -0.106 0.106 0.442 0.106 -0.106 -0.165 0.165 0.535 0.165 -0.165 -0.159 0.159 0.525 0.159 -0.159 2） 弯矩标准值计算 汽车荷载采用车道荷载，计算跨径L=30m，则 PK180360180(355)300KN 505跨中横梁纵、横向布载见下图： 江西省交通设计院 50 中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书

汽车所属p值为：

2pk228016KN/m l354q410.5pqk13.37KN/m pp本桥只有跨中一道横隔板，箱梁翼缘板悬臂长d10.767m，因此 * 断面1-1

M1pd10.45lpp(0.000.4930.2260.048)/2 0.7670.4535160.38474.2KN.mM1qd10.45lpq(0.000.4930.2260.048)/2 0.7670.453513.370.38462.0KN.m

M1M1pM1q74.262136.2KN.m

计冲击力M11.23136.2167.5KN.m * 断面2-2

M2pd10.45lpp(0.0060.2260.5250.135)/2 0.7670.4535160.44686.2KN.mM2qd10.45lpq(0.0060.2260.5250.135)/2 0.7670.453513.370.44672.0KN.m

M2M2pM2q86.272.0158.2KN.m

计冲击力M21.23158.2194.6KN.m 3） 承载能力极限状态计算

断面2-2控制设计，则弯矩设计值为：

0Md0(QMQ)1.11.4194.6299.7kN.m

跨中横梁翼缘有效分布宽度b'fb12h'f0.2120.182.36m，因此计算采用以下断面（单位 mm）：

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中预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 26m路基35m 0°组合箱梁计算书 先按宽为b'f2.36m的矩形截面计算如下： h01800511749mm

20Md2299.71062xh0h0174917493.24mm

fcdb22.423602计算表明受压区在顶板范围内，所以按宽为b'f2.36m的矩形截面计算正确。受拉区需钢筋面积为：

AS23603.2422.4259.6mm2

280配4201256mm2259.6mm2。 构造配筋

AS0.294%17492001028.4mm2,4201256mm21028.4mm2。

4） 抗裂计算

荷载短期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MsMq0.7158.20.7110.7kN.m

荷载长期效应组合弯矩计算值（汽车不计冲击力）：

MlMq0.41810.463.3kN.m

受拉区按320942mm2进行计算，则纵向受拉钢筋的应力:

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Ms110.7106ss＝＝77.2MPa

0.87Ash00.879421749截面最大裂缝宽度:

WfkC1C2C3ssEs(30d)0.281077.2302011.2861.15()0.084mm0.2mm52100.28100.006

式中 C1——带肋钢筋，取C1＝1；

C210.5Ml63.310.51.286； Ms110.7C31.15；

Es2105Mpa。942＝0.00270.006 取0.006

2001749配筋满足抗裂要求。 6.2 端横梁、中横梁计算

端横梁、中横梁可偏安全地采用跨中横隔板的计算弯矩控制设计，因此只需构造配筋。构造配筋为：

端横梁：AS0.294%15992501175mm2,4251962mm21175mm2 中横梁：AS0.294%159935015.4mm2,6222280mm215mm2

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7 计算结果汇总及结论 7.1 计算结果汇总

主梁主要控制截面抗弯承载能力（KN.m）

截面位置 强度 Mud 边梁 效应 0Md 强度 Mud 中梁 效应 0Md 12769 -9849 10483 13146 14297 -9462 -10066 110 12833 边跨跨中 下缘 14263 中支点 上缘 -10031 中跨跨中 下缘 12761 主梁主要控制截面箍筋间距计算

截面位置 腹板厚度 b（mm） 2×250 2×180 2×320 2×250 2×180 2×320 最大剪力Vd（KN） 1620.00 1440.00 2100.00 1560.00 1390.00 2070.00 Vpb （KN） 414.76 332.16 332.16 414.76 332.16 332.16 计算箍筋Sv（mm） 583.18 484.65 338.35 5. 531.54 350.13 实际采用箍筋间距（mm） 100.00 200.00 100.00 100.00 200.00 100.00 实际采用箍筋配筋率（％） 0.90 0.63 0.71 0.90 0.63 0.71 端支点h/2处 边梁 腹板变厚处 中横隔梁边缘处 端支点h/2处 中梁 腹板变厚处 中横隔梁边缘处 抗裂验算长期效应组合下主要控制截面正应力（MPa）

上缘 梁位 规范容许值 边跨负弯矩张中跨负弯矩张中支点 边跨跨中 拉处（L/4点） 拉处（L/4点） 3.551 0 中梁 3.852 1.612 2.827 2.496 1.831 3.917 1.742 2.663 2.381 下缘 中支点 中跨跨中 1.887 3.504 边梁

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抗裂验算短期效应组合下主要控制截面最小拉应力（MPa）

规范容许梁位 值0.7ftk 上缘 边跨负弯矩张中跨负弯矩张中支点 边跨跨中 拉处（L/4点） 拉处（L/4点） 2.191 -1.855 中梁 1.886 -0.198 0.988 0.463 1.199 1.391 -0.329 1.157 0.656 下缘 中支点 中跨跨中 1.242 1.877 边梁 持久状况应力计算主要控制截面最大正应力（MPa）

下缘 梁位 规范容许值 边跨腹板变厚处 边梁 16.2 中梁 12.293 11.513 8.211 11.677 中跨腹板变厚处 11.1 负弯矩张拉处 8.749 上缘 持久状况应力计算预应力钢筋的最大拉应力（MPa）

梁位 规范容许值 正弯矩束 负弯矩束 边梁 1209 中梁 1152 1154 1171 1179

持久状况应力计算主要控制截面主压应力（MPa）

梁位 边梁 19.44 中梁 12.1 12.025 10.244 规范容许值 边跨腹板变厚处 11.784 中跨腹板变厚处 11.599 负弯矩张拉处 9.824

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持久状况应力计算主要控制截面主拉应力（MPa）

梁位 规范容许值 边跨腹板变厚处 -0.305 -1.325 中梁 -0.280 -1.406 -0.297 -0.228 中支点 中跨腹板变厚处 -0.332 中跨负弯矩张拉处（L/4点） -0.250 边梁 -1.337 施工阶段主要控制截面最大压应力（MPa）

梁位 截面位置 规范容许值 边跨腹板边跨跨中 变厚处 5.79 10.9 最大 上缘 中梁 下缘 11.4 10.6 1.92 10.0 10.3 18.76 6.43 10.2 3.45 9.41 4.63 9.45 10.1 中支点 中跨腹板变厚处 8.85 9.47 中跨跨中 上缘 边梁 下缘 3.56 1.98 4.26 9.67 施工阶段主要控制截面最小拉应力（MPa）

梁位 截面位置 ' 0.7ftk边跨负弯边跨跨中 矩张拉处（L/4点） 2.66 4.03 4.6 7.57 5.11 8.08 中支点 中跨负弯矩张拉处中跨跨中 （L/4点） 4.31 6.61 4.77 6.72 2.21 4. 2.05 5.23 上缘 边梁 下缘 最小 上缘 中梁 下缘 -1.680 0 -1.12 0 -1.17 2.66 4.05

7.2 结论及建议

从上表计算结果表格中我们可以看出：

1、 承载能力极限状态下结构具有一定的安全储备满足规范要求 2、 短期效应组合下截面正应力、持久状况应力计算截面正应

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力、持久状况应力计算截面主压应力、施工阶段截面最大压应力、施工阶段最小拉应力均满足规范要求。 3、 对于持久状况应力计算中支点截面主拉应力，经计算分析

该处主拉应力最大值出现在结构上缘且主拉应力方向与正应力方向相同，在该位置（中横梁中心）由主拉应力控制与其正交的箍筋数量是不当的。故在中点处主拉应力不控制设计。主拉应力满足规范要求。

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附图

预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 附图 江西省交通设计院 1 预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 附图 江西省交通设计院 2 预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 附图

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预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 附图

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注：正常使用组合Ⅰ—长效效应组合，仅供部分预应力A类构件的抗裂安全验算(参照规范JTG D62-2004第6.3.1条)，组合原则按规范JTG D60-2004 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、不计沉降、温度等；符合规范JTG D62-2004第6.3.1条；

正常使用组合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JTG D60-2004第4.1.7条规定，并满足规范JTG D62 – 2004第6.3.1条有关规定，即对全预应力构件和部分预应力A类构件以及预制和现浇构件的最小法向应力组合时预应力引起的应力部分分别按照0.85（全预应力预制构件）、0.8（全预应力现浇构件）、1.0（部分预应力A类构件）的系数来考虑的。其它类型应力以及非预应力构件的各种应力组合由预应力引起的应力部分都是按照1.0的系数考虑的；

正常使用组合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JTG D60-2004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；

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