3×30～7×30米
装配式预应力混凝土T型梁（先简支后连续梁）上部构造 （后张法钢绞线）
整体式路基宽21.50米，桥宽2×净－9.75米
分离式路基宽11.25米，桥宽 净－10.25米
计 算：
复 核：
审 核：
二○○六年九月
本计算以分幅桥梁为例，利用《Dr.Bridge-桥梁博士系统V3.1版》进行验算。
一、设计依据
《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）
二、设计基本资料
车辆重力标准值：Pk＝550kN
2．标准跨径
Lb=30，边跨梁长29.96m,中跨梁长30m
3．上部构造
先简支后结构连续混凝土T梁。
4．材料
预应力钢绞线采用国家标准：预应力钢绞线1×7-15.20-1860-GB/T5224-2003。张拉控制应力：腹板束采用σcon=0.72fpk=1339.2Mpa，顶板负弯矩束采用σcon=0.75 fpk =1395Mpa，张拉时采用双控。
锚具：HVM或OVM15系列，连续段预应力为BM15-5型扁锚，锚具采用符合国标GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》的锚具及其相应配套设备。
普通钢筋：直径≥12mm采用HRB335，直径＜12mm采用R235。
钢板：锚头下支承垫板，支座垫板等均采用A3碳素钢。
5．计算方法：1）持久状况承载能力极限状态计算；
2）持久状况正常使用极限状态计算；
6．桥面净空：净9.25m
7．按后张法施工工艺制作主梁。
8．防撞护栏重：(42.84+0.304×2550)×10＝8.184kN/m
1．主梁高度 2.00m
2．主梁截面细部尺寸（见下图）
3．结构离散图见附图1
4．计算截面的几何特征
5.
中 梁 |
分块名称 | 分块面积 | 分块面积形心至上缘距离 | 分块面积对上缘静矩Si=Aiyi | 分块面积的自身惯矩 | di=ys-yi | 分块面积对截面形心的惯矩Ix=Aidi2 | I=Ii+Ix |
Ai(cm2) | yi(cm) | Si(cm3) | Ii（cm4） | di（cm） | Ix（cm4） | I（cm4） |
1 | 2 | 3＝1×2 | 4 | 5 | 6＝1×52 | 7＝4+6 |
大毛截面 |
翼板 | 3000 | 8 | 24000 | 64000 | 66.29288 | 13184238 | 13248238 |
三角承托 | 400 | 21 | 8400 | 3333.3333 | 53.29288 | 1136052.4 | 1139385.8 |
腹板 | 3100 | 98.5 | 305350 | 6206458.3 | -24.20712 | 1816552.4 | 8023010.7 |
下三角 | 225 | 178.5 | 40162.5 | 4218.75 | -104.2071 | 2443302.9 | 2447521.6 |
马蹄 | 1000 | 196 | 196000 | 33333.333 | -121.7071 | 14812623 | 14845956 |
Σ | 浙江农村党员干部远程教育7725 | | 573912.5 | | | ΣI＝ | 39704112 |
小毛截面 |
翼板 | 2560 | 8 | 20480 | 54613.333 | 70.296843 | 12650614 | 12705227 |
三角承托 | 400 | 21 | 8400 | 3333.3333 | 57.296843 | 1313171.3 | 1316504.6 |
腹板 | 3100 | 98.5 | 305350 | 6206458.3 | -20.20316 | 1265319.4 | 7471777.8 |
下三角 | 225 | 178.5 | 40162.5 | 4218.75 | -100.2032 | 2259151.4 | 2263370.1 |
马蹄 | 1000 | 196 | 196000 | 33333.333 | -117.7032 | 13854033 | 13887367 |
Σ | 7285 | | 570392.5 | | | ΣI＝ | 68391318 |
备注： | 大毛截面形心至上缘距离： | ys＝Σsi/ΣAi | 即：ys＝ | 74.29288 |
| 小毛截面形心至上缘距离： | ys＝Σsi/ΣAi | 即：ys＝ | 78.296843 |
| | | | | | | |
检验截面效率指标ρ（希望ρ在0.5以上） | | | |
| 上核心距： | | ks=ΣI/ΣAyx | | 69.181473 | (cm) | |
| 上核心距： | | kx=ΣI/ΣAys | | 119.9022 | (cm) | |
截面效率指标ρ | ρ= | (ks+kx)/h | = | 0.9454184 | ＞0.5 | |
表明以上初拟的主梁跨中截面尺寸是合理的。 | | |
| | | | | | | |
边 梁 |
分块名称 | 分块面积 | 分块面积形心至上缘距离 | 分块面积对上缘静矩Si=Aiyi | 分块面积的自身惯矩 | di=ys-yi | 分块面积对截面形心的惯矩Ix=Aidi2 | I=Ii+Ix |
Ai(cm2) | yi(cm) | Si(cm3) | Ii（cm4） | di（cm） | Ix（cm4） | I（cm4） |
1 | 2 | 3＝1×2 | 4 辽宁工业大学探索网 | 5 | 6＝1×52 | 7＝4+6 |
大毛截面 |
翼板 | 3880 | 8 | 31040 | 82773.333 | 59.513364 | 13742341 | 13825115 |
三角承托 | 400 | 21 | 8400 | 3333.3333 | 46.513364 | 865397.22 | 868730.56 |
腹板 | 3100 | 98.5 | 305350 | 6206458.3 | -30.98664 | 2976531.9 | 9182990.3 |
下三角 | 225 | 178.5 | 40162.5 | 4218.75 | -110.9866 | 2771557.5 | 2775776.2 |
马蹄 | 1000 | 196 | 196000 | 33333.333 | -128.4866 | 16508816 | 16542149 |
Σ | 8605 | | 580952.5 | | | ΣI＝ | 43194761 |
小毛截面 |
翼板 | 3000 | 8 | 24000 | 64000 | 66.29288 | 13184238 | 13248238 |
三角承托 | 400 | 21 | 8400 | 3333.3333 | 53.29288 | 1136052.4 | 1139385.8 |
腹板 | 3100 | 98.5 | 305350 | 6206458.3 | -24.20712 | 1816552.4 | 8023010.7 |
下三角 | 225 | 178.5 | 40162.5 | 4218.75 | -104.2071 | 2443302.9 | 2447521.6 |
马蹄 | 1000 | 196 | 196000 | 33333.333 | -121.7071 | 中生菌素14812623 | 14845956 |
Σ | 7725 | | 573912.5 | | | ΣI＝ | 68391318 |
备注： | 大毛截面形心至上缘距离： | ys＝Σsi/ΣAi | 即：ys＝ | 67.513364 |
| 小毛截面形心至上缘距离： | ys＝Σsi/ΣAi | 即：ys＝ | 74.29288 |
| | | | | | | |
检验截面效率指标ρ（希望ρ在0.5以上） | | | |
| 上核心距： | | ks=ΣI/ΣAyx | | 74.351622 | (cm) | |
| 上核心距： | | kx=ΣI/ΣAys | | 119.1668 | (cm) | |
截面效率指标ρ | ρ= | (ks+kx)/h | = | 0.9675921 | ＞0.5 | |
表明以上初拟的主梁跨中截面尺寸是合理的。 | | |
| | | | | | | |
船舶系统工程部
5．横截面沿跨长的变化及横隔梁的设置（见下图）
四、桥面板计算
桥面铺装为9cm的沥青混凝土（25KN/m3）和平均10cm厚的C25混凝土垫层（25.5KN/m3），C40T梁翼板（25.5KN/m3）
1．板的结构自重
沥青混凝土 g1=0.09×1.0×25=2.25 kN/m
C25混凝土 g2=0.1×1.0×25.5=2.50 kN/m
C30T梁翼板 g3=0.16×1.0×25.5=4.0 kN/m
合计 ：
2．每米板条的恒载内力
3．汽车车辆荷载产生的内力
将车辆荷载后轮作用于湿接缝轴线上，后轴作用力为P=140KN，轮压分布宽度如图所示。车辆荷载后轮着地长度为a2=0.20m，宽度为b2=0.60m，则
荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：
由于这是汽车荷载局部加载在T梁的翼板上，故冲击系数取
作用于每米宽板条上的弯矩为
作用于每米宽板条上的剪力为
（1）承载能力极限状态内力组合计算
基本组合
（2）正常使用极限状态内力组合计算
5．截面设计验算
正截面验算
按单筋矩形截面计算。
39.764
斜截面验算
=1.25×0.038×1.55×1.0×0.123×103=90.6kN>44.505kN
所以不需配置剪力钢筋。
五、利用《桥梁博士》程序计算的前期工作
1.本次计算的结构离散图见附图1
2.环境的相对湿度：0.8
3.环境类别：Ⅰ类；
4.钢束松驰损失的计算按照04规范6.2.6-1公式
——张拉系数，超张拉时，=0.9；
——钢筋松驰系数，级松驰（普通松驰），=1.0：
——传力锚固时的钢筋混凝土应力，对后张法构件
——预应力钢筋混凝土与管道壁之间的摩擦
——锚具变形、钢筋混凝土回缩和接缝压缩
——混凝土的弹性压缩
5.收缩、徐变的计算天数：1000天
6.汽车荷载：公路—Ⅰ级
汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成；
公路—Ⅰ级的车道荷载的均布荷载标准值为qK=10.5kN/m，
集中荷载为PK=280kN
7.汽车的冲击系数：
按“桥规”第4.3.2条规定，
对于连续梁(中梁): =5.963
=10.358
连续梁(边梁): =5.857
=10.174
μ1＝0.1767×0.3-0.0157=0.0947 μ2＝0.1767×0.3-0.0157=0.1239
μ3＝0.1767×0.3-0.0157=0.0937 μ4＝0.1767×0.3-0.0157=0.1230
8.二期恒载
10cm混凝土铺装：0.09×10.25×25＝25.625 KN/m
9cm沥青混凝土铺装：0.10×10.25×23＝21.218 KN/m
若将桥面铺装均摊给4片梁，则：
g（1）＝（24.5+25.3）/4＝9.96KN/m
a.护栏：
g（2）＝6.950 KN/m
b.二期恒载集度
边梁:g＝9.96+6.950＝16.910KN/m
中梁: g＝9.96KN/m
连接接头现浇混凝土自重系统已自动加载，在此不再计算，在体系转换前，施加二期恒载为1.071 KN/m，转换后施加二期恒载为12.678 KN/m。
9.计算主梁的荷载横向分布系数
主梁承重结构的长宽比为：，故可按刚性横梁法来绘制横向影响线，并计算横向分布系数mc。
结构描述:
主梁间距: 3*2.7 m
主梁抗弯惯矩: 0.8785 0.9345 0.9345 0.8785 m**4
抗扭修正系数: Beta = 1.000000
------------------------------------------------------------
桥面描述:
人行道 分隔带 车行道 中央分隔带 车行道 分隔带 人行道
0.5 0 4.625 0 4.625 0 0.5
左车道数 = 1, 右车道数 = 1, 自动计入车道折减
汽车等级: 公路-Ⅰ级
------------------------------------------------------------
影响线数值:
坐标X 1#梁 2#梁 3#梁 4#梁
0.000 0.689 0.416 0.099 -0.205730矿
2.700 0.391 0.311 0.205 0.093
5.400 0.093 0.205 0.311 0.391
tamall 8.100 -0.205 0.099 0.416 0.689
------------------------------------------------------------
横向分布系数计算结果:
梁号 汽车 挂车 人 满人 特载 车列
1 0.852 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
2 0.646 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
3 0.646 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
4 0.855 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
10.荷载组合：
1)承载能力极限状态组合
组合Ⅰ：基本组合：按规范JTG D60-2004第4.1.6条规定；本设计按此组合验算结构的承载能力极限状态的强度；
组合Ⅱ：不用
组合Ⅲ：不用
组合Ⅳ：撞击组合；按规范JTG D60-2004第4.1.6条规定；
组合Ⅴ：不用
组合Ⅵ：地震组合
2) 正常使用极限状态内力组合
组合Ⅰ：长期效应组合：按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定；
组合Ⅱ：短期效应组合：按规范JTG D60-2004第4.1.7条规定；本设计按此组合验算钢筋混凝土结构的裂缝宽度；
组合Ⅲ：标准组合
组合Ⅳ：不用
组合Ⅴ：施工组合
组合Ⅵ：不用
3)应力组合
组合Ⅰ：长期效应组合，仅供部分预应力A类构件的抗裂安全验算(参照规范JTG D60-2004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，
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