目录一、概述 (1)二、主要材料 (1)(一)混凝土 (1)(二)普通钢筋 (1)(三)预应力钢材 (1)(四)锚具 (2)(五)支座 (2)三、主桥结构描述 (2)(一)主桥箱梁构造 (2)(二)预应力体系 (2)四、结构计算 (2)(一)主要规范标准 (2)(二)计算方法概述 (3)(三)计算条件及参数说明 (4)(四)施工阶段划分及各施工阶段应力状态 (4)(五)承载能力极限状态验算 (6)(六)箱梁抗剪扭承载力验算 (6)(七)正常使用极限状态验算 (8)五、总结 (12)一、概述H匝道H03～H06号墩上部结构为(3×25)m的等截面预应力混凝土连续箱梁，单幅桥宽9m，位于半径为250m的圆曲线上。

桥面横断面组成为：0.5m（单层栏杆）+7.0m（行车道）+0.5m（单层栏杆）=8m桥梁设计主要技术标准如下：结构重要系数：1.1设计计算行车速度：60Km/h；设计荷载：城-A级；公路－Ⅰ级荷载进行验算地震烈度：抗震设防烈度7度，地震动峰值加速度系数为0.10g。

二、主要材料(一)混凝土箱梁采用C50混凝土；桥面铺装为10厘米沥青混凝土+APP防水卷材＋6cmC40钢筋混凝土。

(二)普通钢筋普通钢筋采用HRB335和R235级钢筋，其技术标准应符合《GB1499-1998》及《GB13013-91》的规定。

(三)预应力钢材箱梁纵向预应力钢束采用高强度低松驰7股捻制预应力钢绞线，公称直径为15.20毫米，公称面积139mm2，标准强度1860MPa,弹性模量为1.95×105MPa。

(四)锚具纵向束锚固采用OVM系列锚具，并配以相应的锚垫板及螺旋筋。

千斤顶采用锚具生产厂家指定型号。

预应力管道采用塑料波纹管。

(五)支座4D2号墩外偏20cm采用墩梁固接不设支座，4D1、4D5号墩采用GJZF4 450×650×93型板式橡胶支座，4D3、4D4处采用GPZ(KZ)7DX抗震型盆式橡胶支座。

三、主桥结构描述(一)主桥箱梁构造上部结构采用直腹板的预应力混凝土箱梁，箱梁为单箱单室断面。

箱梁顶宽8米，底宽4米，悬臂长2米。

箱梁梁高为1.5米，跨中顶板厚0.25米，底板厚0.20米，腹板厚0.5米。

(二)预应力体系纵向预应力采用15-φs15.2的预应力钢束，采用两端张拉，一端锚具变形钢束回缩值0.006米，锚下张拉控制应力为0.72倍的钢绞线标准强度值。

预应力管道采用塑料波纹管，孔道摩阻系数取为0.25，偏差系数取为0.0015。

四、结构计算(一)主要规范标准本次计算采用的规范标准依据如下：1.《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）2.《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）4.《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004-89）5.《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024-85）(二)计算方法概述计算采用规范中要求的承载能力极限状态和正常使用极限状态设计。

梁体按A类预应力构件控制设计。

结构整体计算采用平面杆件有限元法。

梁体采用后张法预应力构件，设计时考虑了施工阶段及使用阶段预应力的损失以及预应力、温度、支座沉降、混凝土收缩徐变等引起的次内力对结构内力的影响。

纵向总体计算采用直线桥计算程序桥梁博士3.10版进行计算，支座反力结果由斜弯桥计算程序桥梁博士3.10版进行计算。

结构离散化模型全桥结构的静力计算分析以平面杆系理论为基础，采用Dr Bridge V3.10进行结构分析计算。

全桥共划分为67个单元，结构离散图如下图所示：结构离散图(三)计算条件及参数说明1.恒载混凝土容重取25kN/m3计，沥青混凝土容重取23kN/m3计，按实际断面计算重量。

二期恒载包括6cm C40防水混凝土现浇层、10cm沥青混凝土铺装层、防撞栏杆等，合计取46.3 kN/m3。

2.活载设计荷载：公路－Ⅰ级；按2车道，同时考虑1.15的偏载系数，汽车横向分布系数取为2.3。

3.温度影响力体系升温25℃、降温25℃；箱梁顶板最大温差按照JTG D60-2004规范中的梯度温度取值。

4.基础不均匀沉降按每个桥墩可能出现最大相对沉降5mm来考虑。

5.荷载组合承载能力极限状态下结构的强度验算按基本组合进行，正常使用极限状态下的应力验算、抗裂性验算按作用长期效应组合、短期效应组合和标准值组合进行。

(四)施工阶段划分及各施工阶段应力状态1.施工阶段划分本桥采用满堂支架现浇施工，将施工过程划分为4个计算阶段：第一阶段，完成全桥桩基、承台及墩身的施工，搭支架现浇箱梁。

第二阶段，分批次张拉箱梁预应力钢束，拆除支架。

第三阶段，施工桥面铺装，安装护栏等（将二期恒载加在结构上）。

第四阶段，收缩徐变3650天。

2.施工阶段应力验算第2、3施工阶段的应力状态分别如图所示：16.0311.5011.7210.7810.7811.7211.5016.03 -0.13-0.49-0.49-0.13第2施工阶段12.7812.6010.0510.3010.3010.0512.5912.78 2.57 2.34 2.34 2.57第3施工阶段根据以上计算结果，施工阶段箱梁上下缘最大压应力为16.03MPa，最大拉应力为-0.49MPa。

设计文件中要求预应力钢束的张拉需待混凝土强度达到100%时方可进行，施工阶段混凝土容许压应力为：［tcc］=0.7×32.4＝22.68MPa施工阶段箱梁上下缘应力极值均未超过规范规定的容许值，箱梁应力状态满足规范要求。

(五) 承载能力极限状态验算箱梁承载能力极限状态基本组合下，弯矩包络图及箱梁截面弯矩抗力包络图分别如下：341373429134229-14072-14069箱梁弯矩包络图350823508235082-20475-20475箱梁截面弯矩抗力包络图计算结果表明，箱梁各验算截面的极限弯矩抗力（未计入普通钢筋）均大于设计弯矩，箱梁承载能力满足要求，结构受力安全。

(六) 箱梁抗剪扭承载力验算《桥规》5.5.4规定抗剪扭承载力按下式计算： 抗剪承载力0123(102)20t d V bh N βγααα-≤）抗扭承载力000(0.350.05)p d t a td t vN T f W N mm A γββ≤++⋅） 01.510.5t d td T bh β=+ a 、 抗剪承载力验算：4D3支点的剪力最大，故取该支点截面为验算截面。

截面荷载效应组合值为：03295.0d V kN γ=，02400d T kN m γ=⋅ 系数取值：10.9α=，2 1.0α=，3 1.1α=； 结构重要系数0 1.1γ=,故2995.5d V kN =本例中，,cu k f =50，b=4000mm ，o h =1500-50= 1450mm ，[]2293121(2)(3)3(2)(2) 1.11066t b t b W h b h t b t mm -=-----=⨯214,4a t t b h β=小者，故2500440.54000a tb β==⨯= 01.50.030.510.5t d td V W T bh β==<+，故0.5t β= 335sv f =， 2.5P =计算得0.8%sv ρ=123(102)20t bh N N kN βααα-⨯7）=2.10410（）=21040（）03295.021040d V kN kN γ==满足规范要求。

b 、 抗扭承载力验算：0.5t β=，a 0.5β=， 1.83td f =，931.110t W mm =⨯,335sv f =,1201.1sv A =，62cor cor cor A b h mm ==⨯⨯（4000-50-50）（1500-50-50）=5.4610100v S =,000.3P cd N f A =，22.4cd f =56041.9510(1)40001500(1)2495327.06103.4510P A A E A α⨯=+-=⨯+-⨯⨯=⨯⨯ 20490.180201.128113.154113.135164.2st A =⨯+⨯+⨯+⨯=128035164.21001.6496280201.12sd st v sv sv cor f A S f A U ζ⨯⨯===⨯⨯（4000-100+1500-100）0069889(0.350.05)335201.1 5.46100.51003.61056.710 6.03106030p t a td t vN f W A N mm kN mββ++⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=⨯+⨯=⨯⋅=⋅（0.350.5 1.83+0.050.322.4）1.110024006030d T kN m kN m γ=⋅<⋅计算结果表明，箱梁抗剪扭最不利截面的抗剪承载力、抗扭承载力均大于设计剪力及设计扭矩，箱梁抗剪扭承载能力满足要求，结构受力安全。

(七) 正常使用极限状态验算新《公桥规》第7.1.5条规范：使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的压应力，应符合下列规定：受压区混凝土的最大压应力未开裂构件 σkc +σpt ≤0.5f ck 允许开裂构件 σcc ≤0.5f ck第7.1.6条规范：使用阶段预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的主压应力，应符合下列规定：σcp ≤0.6f ck新《公桥规》第6.3条规范：正截面抗裂应对构件正截面混凝土的拉应力进行验算，并应符合下列规定：A 类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下： σst －σpc ≤0.7f ck但在荷载长期效应组合下 σlt －σpc ≤0第6.3条规范：斜截面抗裂应对构件斜截面混凝土的主拉应力进行验算，并应符合下列规定：A 类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下： 预制构件 σtp ≤0.7f ck现场浇筑（包括预制拼装）构件 σtp ≤0.5f ck 1. 箱梁压应力验算箱梁在荷载标准值组合作用下，上下缘最大法向压应力如下：14.1614.9115.0315.0312.2412.2514.1614.6514.94箱梁在荷载标准值组合作用下，最大主压应力如下：14.9115.0315.0314.9414.8214.82荷载标准值组合作用下，箱梁最大法向压应力为14.94MPa ，最大主压应力为14.94MPa 。

C50混凝土容许法向压应力为[σkc +σpt ]＝0.5×32.4＝16.2MPa ，容许主压应力为σcp ＝0.6×32.4＝19.44MPa ，箱梁最大法向压应力和主压应力均小于规范容许值，使用阶段箱梁压应力满足规范要求。