4 主梁作用效应计算
某一级公路40m预应力混凝土简支箱形梁桥设计
摘要毕业设计主要是关于小跨度预应力混凝土简支箱梁桥上部结构的设计。
预应力混凝土简支箱梁桥以结构受力性能好、变形小、行车平顺舒适、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。
受时间和个人能力的限制，本次毕业设计没有具体涉及到下部结构。
设计桥梁标准跨度为40m,横向布置4片箱梁，桥面宽为13m，设计车道数为3车道。
基础形式采用钻孔灌注桩。
设计过程如下：首先，确定主梁主要构造及细部尺寸，它必须与桥梁的规定和施工保持一致，考虑到抗弯刚度及抗扭刚度的影响，设计采用箱形梁。
顶板厚度沿全桥不变为0.18m, 底板厚度在跨中为0.18m，端部为0.25m。
其次，计算桥梁结构总的内力(包括恒载和活载的内力计算)。
然后进行内力组合，从而估算出纵向预应力筋的数目，然后再布置预应力钢丝束。
再次，计算后张法中各个阶段的预应力损失。
最后进一步进行截面强度的验算，其中包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。
在正常使用极限状态验算中包括计算截面的混凝土法向应力验算、预应力钢筋中的拉应力验算、截面的主应力计算，预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算、锚固区局部强度验算和挠度的计算。
设计最后结合本桥的特点编制施工方案，主要包括上部结构施工，下部结构基础和墩身的施工工艺等。
关键词预应力混凝土简支箱梁桥、预应力损失、施工方案ABSTRACTGraduation is mainly on small-span prestressed concrete box girder bridge structure design.Prestressed concrete box girder bridge with good mechanical properties of the structure, deformation is small, the driving comfort comfortable, a small amount of maintenance engineering, seismic and strong ability to become the most competitive one of the main bridge.And personal capacity by the time constraints, this graduation design is not specifically related to the lower part of the structure.symmetrical Span bridge design standards for the 40m,transverse standard span bridge four pieces,bridge the width of 13m,design for three lanes lane number.symmetrical balance pouring concrete. Design process is as follows：First, the beams of the main structure and the size, it must correspond with the provisions of the bridge and working together to resist and stiffness and to turn the stiffness of the design adopts the box girder. The thickness of the whole bridge is 0.18 m, floor thickness in the cross for 0.18 m, ends for 0.25 m.The second step is to analyze internal gross force of the structures (including dead load and lived load), the internal force composition can be done by using the compute results. According to the internal force composited, the evaluated amount of longitudinal tendons can be worked out, then we can distribute the tendons to the bridge.Again, after the calculation of the law of the stages in prestressed.The last steps is checking the main cross section. the work includes the load-caring capacity ultimate state and the normal service ability ultimate state as well as the main section,s being out of shape. Prestressed and uses the stage of the beam intensity of the sectional and other addend, fixing the local strength and the addend elements.This design is all a design drawing a computer-aided designing draw up documents, typesetting, a computer and print out the papers .Key WordsPrestressed concrete box girder bridge；prestress loss；Construction scheme目录摘要 (1)ABSTRACT (1)第一部分预应力混凝土箱形梁桥设计 (1)一、工程概况 (1)二、方案比选 (1)1.桥梁设计原则 (1)2.各种桥梁的特点 (2)3.方案比选 (3)4.梁部截面形式比选 (4)三、设计基本资料 (4)1.孔跨布置（5孔40m） (4)2.技术标准 (5)3.主要材料 (5)4.设计依据 (5)四、箱形梁构造形式及相关设计参数 (5)五、主梁作用效应计算 (7)1.永久作用效应计算 (7)2.可变作用效应计算 (9)3.主梁作用效应组合 (16)六、预应力钢束估算及其布置 (17)1.预应力钢筋数量的估算 (17)2.预应力钢束布置 (18)七、计算主梁截面几何特性 (22)1.截面面积及惯性矩计算 (22)2.截面净距计算 (24)3.截面积和特性总表 (29)八、预应力损失计算 (30)1.预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (31)2.由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (31)3.混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (32)4.由钢束应力松弛引起的预应力损失 (35)5.混凝土收缩和徐变引起的的预应力损失 (36)6.成桥后四分点截面由张拉钢束产生的预加力作用效应计算： (38)7.预应力损失汇总及预加力计算 (40)九、承载能力极限状态计算 (42)1.跨中截面正截面计算 (42)2.验算最小配筋率（跨中截面） (44)3.斜截面承载力验算 (44)十、持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (47)1.正截面抗裂验算 (47)2.斜截面抗裂验算 (48)十一、持久状况构件的应力验算 (52)1.正截面混凝土压应力验算 (52)2.预应力筋拉应力验算 (53)3.斜截面混凝土主压应力验算 (54)十二、短暂状况构件的应力验算 (58)1.预加应力阶段的应力验算 (58)2.吊装应力验算 (59)十三、主梁端部的局部承压计算 (60)1.局部承压区的截面尺寸验算 (60)2.局部抗压承载力验算 (61)十四、主梁变形验算 (63)1.计算由预加力引起的跨中反拱度 (63)2.计算由荷载引起的跨中挠度 (65)3.结构刚度验算 (65)4.预拱度的设置 (65)第二部分预应力混凝土简支箱梁施工方案设计 (66)一、工程概况： (66)二、编制依据 (66)三、桥梁主要部位施工方案 (66)1.钻孔灌注桩施工 (66)2.预应力简支箱梁施工 (74)3.墩台施工工艺 (76)4.盖梁施工工艺 (78)5.桥梁安装施工工艺 (78)6.桥面系施工工艺 (79)四、质量保证体系和质量管理制度 (79)1.质量保证体系 (79)2.质量管理制度 (80)五、安全目标和安全保证措施 (82)1.安全目标 (82)2.安全保证措施 (82)六、环境保护体系和环境保护措施 (83)1.环境保护体系 (83)2.环境保护措施 (84)致谢 (87)参考文献： (88)Causes and control measures of concrete cracks study the problem (89)第一部分预应力混凝土箱形梁桥设计一、工程概况该工程位于A市与B市主要交通要道，横跨铁路。
桥梁工程毕业设计——预应力混凝土简支T型梁桥
1 方案拟订与比选1.1 设计资料(1）技术指标：汽车荷载：公路—I级桥面宽度:26m采用双幅（12+2×0.5）m（2）设计洪水频率：百年一遇；（3)通航等级：无；(4)地震动参数：地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期0。
35s,相当于原地震基本烈度VI度。
1.2 设计方案鉴于展架桥地质地形情况。
该处地势平缓，故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。
根据安全、适用、经济、美观的设计原则，我初步拟定了三个方案。
1。
2。
1 方案一：(8×40）m预应力混凝土简支T型梁桥本桥的横截面采用T型截面（如图1—1).防收缩钢筋采用下密上疏的要求布置所有钢筋的焊缝均为双面焊，因为该桥的跨度较大，预应力钢筋采用特殊的形式（如图1—2)布置,这样不仅有利于抗剪，而且在拼装完成后,在桥面上进行张拉，可防止梁上缘开裂。
优点:制造简单,整体性好,接头也方便，而且能有效的利用现代高强材料，减少构件截面,与钢筋混凝土相比，能节省钢材，在使用荷载下不出现裂缝等。
缺点：预应力张拉后上拱偏大，影响桥面线形，使桥面铺装加厚等。
施工方法：采用预制拼装法（后张法）施工,即先预制T型梁,然后用大型机械吊装的一种施工方法。
其中后张法的施工流程为：先浇筑构件混凝土,并在其中预留孔道，待混凝土达到要求强度后，将预应力钢筋穿入预留的孔道内，将千斤顶支承与混凝土构件端部，张拉预应力钢筋，使构件也同时受到反力压缩.待张拉到控制拉力后，即用夹片锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构件上，使混凝土获得并保持其预压应力.最后，在预留孔道内压注水泥浆。
，使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体.桥中心桩号1：1000立 面卵石卵石卵石亚粘土亚粘土亚粘土淤泥质土淤泥质土淤泥质土细砂细砂亚砂土亚砂土亚砂土 立面图（尺寸单位：cm ）图2图1图1—1 （尺寸单位：cm ） 图1—21。
2。
2 方案二：（86+148+86)m 预应力混凝土连续箱形梁桥本桥采用单箱单室（如图1—3）的截面形式及立面图(如图1-4)，因为跨度很大（对连续梁桥）,在外载和自重作用下,支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩，因此，采用变截面梁能符合梁的内力分布规律，变截面梁的变化规律采用二次抛物线。
(参考资料)预应力混凝土简支小箱梁计算(2011级)
截面位置
支点 变截面
L/4 跨中
距支点距离 (mm) 0 5480 9750 19500
预制梁
M(kN.m) V（kN）
0
498.7
2074 350.5
3519 226.3
4603
0
现浇
M(kN.m) V（kN）
0
79.8
347
59.2
592
38.8
777
0
二期
M(kN.m) V（kN）
0
195
849
2.3.2 等效工字形截面示意图
根据上述计算结果，绘制出等效工字型截面如下：
图 2-5 等效工字形截面（单位：mm）
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预应力钢筋混凝土课程设计
第三章 主梁全截面几何性质
选择跨中截面，计算截面几何特性。 在工程设计中，主梁几何特性多采用分块数值求和法进行，其计算式为：
全截面面积： A Ai
381.11
3666345.12
12045996
2455265.33
1666.67
13862804.02
19406.83
39158241.62
12163233.5
51321475.12
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预应力钢筋混凝土课程设计
第四章 主梁作用效应计算
桥梁工程毕业设计计算书(五跨等截面连续梁桥)
1 设计基本资料1.1概述跨线桥应因地制宜，充分与地形和自然环境相结合。
跨线桥的建筑高度选取除保证必要的桥下净空外，还需结合地形以减少桥头接线挖方或填方量，最终再谈到经济实用的目的。
如果桥两端地势较低，主要采用梁式桥；略高的则主要采用中承式拱肋桥；更高的则宜采用斜腿刚构、双向坡拱等形式。
在桥型的选择时，一方面从“轻型”着手，以减少圬工体积，另一方面结合当地的资源材料条件，以满足就地取材的原则。
随着社会和经济的发展，生态环境越来越受到人们的关注与重视，高速公路跨线桥将作为一种人文景观，与自然相协调将会带来“点石成金”的效果。
高速公路上跨线桥常常是一种标志性建筑物，桥型本身具有的曲线美，能够与周围环境优美结合。
茶庵铺互通式立体交叉K65+687跨线桥，必须遵照“安全、适用、经济、美观”的基本原则进行设计，同时应充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。
1.1.1设计依据按设计任务书、指导书及地质断面图进行设计。
1.1.2技术标准（1）设计等级：公路—I级；高速公路桥，无人群荷载；（2）桥面净宽：净—11.75m + 2×0.5 m防撞栏；（3）桥面横坡：2.0%；1.1.3地质条件桥址处的地质断面有所起伏，桥台处高，桥跨内低，桥跨内工程地质情况为（从上到下）：碎石质土、强分化砾岩、弱分化砾岩，两端桥台处工程地质情况为：弱分化砾岩。
1.1.4采用规范JTG D60-2004《公路桥涵设计通用规范》；JTG D62-2004 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》；JTG D50-2006 《公路沥青路面设计规范》JTJ 022-2004 《公路砖石及砼桥涵设计规范》；1.2桥型方案经过方案比选，通过对设计方案的评价和比较要全面考虑各项指标，综合分析每一方案的优缺点，最后选定一个最佳的推荐方案。
按桥梁的设计原则、造价低、材料省、劳动力少和桥型美观的应是优秀方案。
独塔单索面斜拉桥比较美观，但是预应力混凝土等截面连续梁桥桥梁建筑高度小，工程量小，施工难度小，可以采用多种施工方法，工期较短，易于养护。
桥梁工程配筋计算
目录第一章箱梁构造尺寸的选择1第二章主梁几何特性计算2一、大、小毛截面〔含湿接缝〕2二、大、小毛截面〔不含湿接缝〕3三、跨中截面几何特性计算3第三章主梁内力计算6一、永久作用效应计算6二、可变作用效应计算9三、主梁作用效应组合23第四章挠度验算24第五章支座设计26参考文献28第一章箱梁构造尺寸的选择1.桥梁的跨径及桥宽主梁全长：19.96m 桥宽：14.5+2⨯0.5m防撞栏计算跨径：19.60m2.主梁尺寸确实定主梁间距取3.00m 五片主梁因为h=(1/1～1/25)⨯L=〔0.8～1.82〕m，所以取1.5m。
中国经历尺寸，板厚由跨中向支承处逐步加厚，可以将变化段设在L/4处所以：跨中腹板厚0.18m 底板厚0.22m，端部腹板厚0.22m 底板厚0.24m底板厚度按构造要求设计一般取0.22～0.28m。
所以端部取24cm，跨中取22cm。
3.横隔梁尺寸确实定中横隔梁一般取主梁梁肋高度的0.7～0.9倍〔1.05～1.35〕取1.20m端横隔梁与主梁同高取1.5m 肋宽按构造要求取18cm4.湿接缝尺寸因为湿接缝宽度通常为400-600mm或者更大。
但在任何情况下都不得少与300mm 所以宽度取0.6m厚度取0.2m左右，取0.2m。
5.承托尺寸按构造外侧承托规格为18.75cm ⨯7cm内侧承托规格为15cm ⨯7cm第二章主梁几何特性计算一、大、小毛截面〔含湿接缝〕〔1〕面积计算顶板：26000cm 20300=⨯承托：218.7513.020.54488.75cm ⨯⨯⨯=腹板:()2cm 36362187108=⨯⨯-底板：2(502110)220.52310cm ⨯+⨯⨯= 〔2〕惯性矩计算顶板：20000012203001233=⨯=bh 4cm 承托：09.1838212715.321233=⨯⨯=bh 4cm 腹板：3090903121011821233=⨯⨯=bh 4cm 底板：67.9760612221101233=⨯=bh 4cm〔3〕截面形心至上缘距离93.57==∑∑ii s AS y cm二、大、小毛截面〔不含湿接缝〕〔1〕面积计算顶板：2cm 800420402=⨯ 承托：218.7513.020.54488.75cm ⨯⨯⨯= 腹板:()2cm 36362187108=⨯⨯- 底板：2(502110)220.52310cm ⨯+⨯⨯= 〔2〕惯性矩计算顶板：16000012202401233=⨯=bh 4cm 承托：09.1838212715.321233=⨯⨯=bh 4cm 腹板：3090903121011821233=⨯⨯=bh 4cm 底板：67.9760612221101233=⨯=bh 4cm 〔3〕截面形心至上缘距离05.63'==∑∑iisAS y cm三、跨中截面几何特性计算见表2-1表2-1 跨中截面几何特性计算表x k ：截面下核心距，可按下式计算37.94sxI k cm Ay==∑∑x k 为截面下核心距59.36x sI k cm Ay==∑∑因此截面效率指标5.065.014536.5994.37>=+=+=h k k x s ρ(合理)第三章主梁内力计算一、永久作用效应计算1、永久作用集度1〕主梁自重(1)跨中截面段主梁自重〔底板宽度变化处假面至跨中截面，长为7.9m 〕()()KN q 939.2759.7261.0243425..11=⨯⨯+=(2)底板加厚与腹板变宽段梁的自重近似计算2327825.125.4882325221006040m A =+⨯++=∑主梁端部截面面积为247825.109.0338825.1m A =+= ()()KN q 93.5522658.1243425.147825.12=⨯⨯+≈ (3)支点段梁自重()KN q 22.19265.047825.13=⨯⨯= (4)边主梁的横隔梁 端部横隔梁体积为0.5 1.7061712=0.853356⨯()KN q 3339.2125853356.04=⨯= (5)主梁永久作用集度()()()()()()m KN q q q q q 314.3798.94321=+++=I2〕二期永久作用〔1〕顶板中间湿接缝集度()m KN q 7.22518.06.05=⨯⨯= 〔2〕边梁现浇局部横隔梁一片端横隔梁现浇局部体积：30.50.3 1.250.1875m ⨯⨯= 那么()m KN q 6267.096.142521875.06=÷⨯⨯= 〔3〕桥面铺装层12cm 厚沥青混凝土铺装 0.1214.52340.02KN m ⨯⨯= 10cm 厚C40混凝土铺装m KN 25.36255.1410.0=⨯⨯ 将桥面铺装均分给五片主梁，那么：()()m KN q 254.15502.4025.367=÷+=〔4〕防撞栏：单侧防撞栏线荷载为m KN 5.5 将两侧防撞栏均分给五片梁，那么:()m KN q 2.2525.58=÷⨯= (5)边梁二期永久作用集度()m KN q 78.202.2254.156267.07.2=+++=∏2、永久作用效应：按下列图所示进展永久作用效应计算，设a 为计算截面离左侧支座的距离，并令c a l =,如图3-1图3-1 永久作用效应计算图式主梁弯矩、剪力计算公式为()()21121122c c M c c l qV c ql=-=-永久作用效应计算表见表3-2.表3-2 (1号梁)永久作用效应计算表二、可变作用效应计算(1)冲击系数基频 HZ m EI l f c c 65.8520.3295427613395.01045.36.19214.321022=⨯⨯⨯⨯==πm kg m c 52.329581.91026243425.13=⨯⨯=由于HZ f HZ 145.1≤≤故由下式3655.00157.0ln 1767.0=-=f μ(2)计算主梁的荷载横向分布系数㈠跨中的荷载分布系数按刚接梁法取得 ①计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩 抗弯惯性矩I 已求得4427613.0m I =∑⎰=+Ω=m i i i i T t b c tds I 1324()21785021505.1675.87cm =÷⨯+=Ω51.211892.164225.87205.167=++=⎰t ds510.0.0b t i i =2110.0=∴i c43203.593835542025.392110.0251.21178504cm I T =⨯⨯⨯+⨯=②计算主梁的扭转位移与挠度之比及选壁板挠度与主梁挠度之比0978.0196030003.593835545.427613398.58.5221=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=l b I I T γ0469.020196025.695.4276133939039034331431=⨯⨯⨯==h l Id β ③计算荷载横向分布影响线竖标值，如表3-3表3-3 横向分布影响线竖标值计算表(1)计算各梁的横向分布系数1号梁如图3-2所示图3-2 1号梁的横向分布影响线及最不利布载图示四车道：6408.067.0)0580.00944.01255.01811.02380.03228.03975.004954(21=⨯+++++++=cq m 三车道：6936.078.0)1255.01811.02380.03228.03975.004954(21=⨯+++++=cq m 二车道：7359.0)2380.03228.03975.004954(21=+++=cq m2号梁如图3-3所示图3-3 2号梁的横向分布影响线及最不利布载图示四车道：5948.067.0)100.01297.01752.02332.02761.03017.02886.02711.0(21=⨯+++++++=cq m 三车道：6029.078.0)1752.02332.02761.03017.02886.02711.0(21=⨯+++++=cq m 二车道：5688.0)2761.03017.02886.02711.0(21=+++=cq m3号梁 如图3-4所示四车道三车道1三车道2二车道图3-4 3号梁的横向分布影响线及最不利不再图示布载图示四车道：5789.067.0)1702.0064.02508.02794.02370.02007.02333.01502.0(21=⨯+++++++=cq m三车道(1)5144.078.0)2064.02486.02794.02370.02064.01715.0(21=⨯+++++=cq m 三车道(2)5261.0278.0)1883.02273.02439.0(21=⨯⨯++=cq m 二车道：4855.0)2367.02794.02485.02064.0(21=+++=cq m 横向分布系数取值，可变作用横向分布系数1号梁为最不利，故可变作用横向分布系数取值为(2)支点截面的荷载横向分布系数0m ：如图3-5图3-5 支点截面的横向分布系数计算图示可变作用的荷载横向分布系数： 1号梁：()0584.12167.065.025.121=++=oq m 2号梁：()9834.05667.00.14.021=++=oq m 3号梁：()9834.05667.00.14.021=++=oq m 所以 跨中截面6936.0=c m 支点截面0584.1=q m(3)车道荷载取值：公路I 级的车道荷载标准KN q k 5.10=253'=k p KN计算剪力时6.3032.1253'=⨯=k p KN(4)计算跨中截面的最大弯矩和最大剪力如图3-6所示图3-6 跨中截面内力影响线及加载图式①弯矩1)不计冲击： ()c k k k k M m q w p y =⨯+汽()m KN M ⋅=⨯+⨯⨯=58.12099.425302.485.106936.0汽 2)冲击效应m 10.442109258.36551209.0⋅=⨯==KN M M 汽μ ②剪力1)不计冲击()c k k k k V m q w p y =+汽所以()KN V 13.1235.06.30345.25.106936.0=⨯+⨯⨯=汽 2)冲击效应KN V V 0.4513.1233655.0=⨯==汽μ(5)计算4l 出截面的最大弯矩和最大剪力 如图3-7所示：图3-7 L/4处截面内力影响线及加载图式①弯矩：不计冲击36..35.2536936（.0）67510015=⨯M⋅907m+KN =182⨯.⨯汽冲击效应μ⨯=.0⋅=M=KNM.58m3655.331182907汽②剪力：不计冲击()KN.0=706210⨯5.⨯⨯+=.0285.V58.57551253036.汽冲击效应KN V V 38.10458.2853655.0=⨯==汽μ(6)支点截面剪力计算如图3-8所示：图3-8 支点截面剪力计算图式()KNV 8.3840584.16.3030625.09375.05.10460.196936.00584.121260.195.106936.0=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯++⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯=）（汽冲击效应 65.1408.3843655.0=⨯==汽V V μ 三、主梁作用效应组合如表3-4所示：表3-4 主梁作用效应组合计算表第四章挠度验算跨中截面主梁自重产生的最大弯矩m KN M G ⋅=4.765k 汽车产生的最大弯矩〔不计冲击力〕为m KN M S ⋅=58.1209mKN m ⋅=⨯⨯⨯=43.87015.360.15.36936.0人KN B 941061.81022.445.38.0⨯=⨯⨯⨯=1、 验算主梁变形()()cmB l M M f GK S 27.36001960cm 69.01061.8486.196.19100043.877.058.120956.14856.192=<=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯+⨯=符合规定2、 判断是否设置预拱度cm Bl M f S 27.316.14856.12<=⨯⨯=应做成平滑曲线，不用设置预拱度。
(完整版)主梁的作用效应计算
3主梁的作用效应计算依据上述梁跨构造纵、横截面的部署，可分别求得各主梁控制截面（一般取跨中截面、 L/4 截面和支点截面）的永远作用效应，并经过可变作用下的梁桥荷载横向散布系数和纵向内力影响线，求得可变荷载的作用效应，最后再进行主梁作用效应组合。
3.1 永远作用效应计算3.1.1 永远作用集度1、预制梁自重（1）跨中截面段主梁的自重（六分点截面至跨中截面，长13m）G(1)＝0.8990×26×13＝303.86（KN）（2）马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重（长5m）G(2)≈(1.6155+0.899)× 5× 26/2=117.60(KN)（3）支点段梁的自重（ 1.98m）G(3)＝1.6155×26×1.98＝83.17（KN）（4）中主梁的横隔梁中横隔梁体积：0.17 ×（2.1 ×0.85-0.5 0×.7 ×0.15-0.5 0×.2 ×0.19）＝ 0.2913（m3）端横隔梁体积：0.25 ×（2.3 ×0.66-0.5 0×.51 ×0.1093）＝ 0.3656（m3）故半跨内横梁重力为：G(4 )＝（2.5×0.2913+1×0.3656）×26=28.44(KN)（5）预制梁永远作用集度g1＝（303.86+163.44+83.17+28.44）/19.98＝28.97（KN/m）2、二期永远作用（1）中主梁现浇部分横隔梁：一片中横隔梁体积（现浇）0.17× 0.30× 2.1=0.1071（m3）一片端横隔梁体积（现浇）0.25 ×0.30 ×2.3=0.1071（m3）故： G (5)=（ 5×0.1071+2 ×0.1725）×26/39.96=0.57（KN/m ）（2）铺装12cm 混凝土铺装0.12 ×13×25=39.00（KN/m ）6cm 沥青铺装0.06 ×13×21=16.38（ KN/m ）若将桥面铺装均派给 4 片（中主梁） +2 片（边主梁）G( 6)=（39+16.38）/6=9.23（KN/m）（3）栏杆一侧防撞栏：（0.94 ×0.5-0.5 (0×.555+0.735) 0×.18-0.5 0×.05 ×0.555）×26=5.19KN/m 若将双侧防撞栏均派给 6 片梁G(7 )=5.91×2/6=1.97(KN/m)（ 4）中主梁二期永远作用集度g 2 =0.57+9.23+1.97=12.77（KN/m ）3.1.2 永远作用效应如图 3—1 所示，设 x 为计算截面离左支座的距离，并令α=X/L主梁弯矩和剪力的计算公式：M =0.5×α-α)(1L2g（3—1）Q =0.5×（1-2×α）Lg（3—2）永远作用计算表（表 3—1）表 3— 1 主梁永远作用效应跨中截面L/4 截面支点截面作用效应（ =0.5）( =0.25)( =0)续上表弯矩（ KN·m）5507.924130.940.00一期剪力（ KN）0.00282.46564.92弯矩（ KN·m）2427.901820.920.00二期剪力（ KN）0.00124.51249.02弯矩（ KN·m）7935.825951.860.00剪力（ KN）0.00406.87813.94图 3— 1永远作用计算图示3.2 可变作用效应计算3.2.1 冲击系数和车道折减系数按《桥规》 4.3.2 条规定，构造的冲击系数与构造的基频相关，所以要先计算构造的基频。
三跨简支变连续T梁桥设计
设计题目：
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指导教师
年 月 日
独创声明
本人郑重声明：所呈交的毕业论文(设计)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
经答辩委员会评议，该设计是一个较好的本科毕业设计。
答辩成绩：组长签名：年月日
注：总成绩=指导教师评定成绩（50%）+评阅人评定成绩（20%）+答辩成绩（30%），将总成绩由百分制转换为五级制，填入本表相应位置。
XXXXXXXXXXXXX
XXX
（XXXXX，XXXXXXX，XXXXXX，XXXXXXXXXX）
经审阅，该设计是一个较好的本科毕业设计。评Βιβλιοθήκη 成绩：签名：年月日答辩
小
组
评
语
该学生答辩思路清晰，举止得体。在答辩的过程中很好的回答教师提出的问题，并且表达比较准确。图纸和计算书的编排也都符合相关规范要求。设计书文字通顺，书写整洁，简练明确；图画清楚整洁，构造合理，能很好地表达设计意图，符合国家制图标准，并与计算书一致。
Key words:simply-supportedstructure turns tocontinuous hierarchy;prestressedtendon;prestressedconcretestructure;dr.bridge software
1 前言
改革开放以后，我国的经济发展已是日新月异，经济的发展和人民生活水平的提高都使得人们对交通的要求越来越高，希望出行能够更快捷、方便、舒适。这就推动交通运输业迅猛发展。在庞大的交通运输网络中，桥梁是保证交通顺畅的一个不可或缺的角色，但同时也是交通运输工作中的难点，但我国人民困服了一个又一个难点，使得我国的桥梁事业得以高速发展。
预应力混凝土简支T形梁桥的设计与计算
装配式预应力混凝土简支T形梁课程设计－任务书一、设计资料1．桥梁跨径及桥宽标准跨径：41.4 m（墩中心距离）主梁全长：41.36m（主梁预制长度）计算跨径：40m（每个人的跨径差0.2米，名单附后）桥面净宽：净-14m+2*1.5m=17 m桥面横坡：2.0 %2．设计荷载公路-I级，人群荷载3.5kN/m2。
3．材料及施工工艺混凝土：主梁用C40混凝土，栏杆及桥面铺装用C30混凝土，桥梁墩台及基础用C30混凝土。
预应力钢筋采用1×7（7股）钢绞线，标准强度f pk =1860 Mpa;普通钢筋采用HRB335级和R235级钢筋；钢板：锚头下支撑垫板.支座垫板等均采用普通A3碳素钢。
按后张法施工工艺制作主梁，采用70mm的波纹管和OVM锚具。
4．材料性能参数：（1）混凝土强度等级为C40，主要强度指标：强度标准值：f ck=26.8 MPa，f tk=2.4 MPa强度设计值：f cd=18.4 MPa，f td=1.65 MPa弹性模量：E c=3.25×104 MPa（2）预应力钢筋采用1×7标准型15.2-1860-Ⅱ-GB/T 5224－1995钢绞线抗拉强度标准值：f pk=1860 MPa 抗拉强度设计值：f p d=1260 MPa弹性模量：E p= 1.95×105 MPa相对界限受压区高度：ξa=0.4，ξpu=0.2563（3）普通钢筋a.纵向抗拉及构造普通钢筋采用HRB335，其强度指标抗拉强度指标：f sk=335 MPa 抗拉强度设计值：f sd=280 MPa弹性模量：E s =2.0×105 MPab.采用的R235钢筋，其强度指标抗拉强度指标：f sk=235MPa 抗拉强度设计值：f sd=195 MPa弹性模量：E s =2.1×105 MPa5．设计依据（1）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》JTG D60－2004 简称“规范”；（2）交通部颁《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“公预规”；（3）交通部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ 024－85。
预应力混凝土T型简支梁桥上部-毕业设计
摘要本设计是依据桥梁设计相关规范，通过综合运用大学四年所学过的基础理论及专业知识，本人独立对铜陵桥上部结构做详细设计，铜陵桥设计车速为V=80Km/h。
铜陵桥全长为125m，采用5跨等跨径的预应力混凝土T型简支结构梁桥。
整个设计的内容包括资料收集以及桥梁构型的比选、主梁T型截面尺寸设计、梁自重及汽车荷载作用下的主梁内力计算、配筋及安全验算等。
桥梁上部结构对桥梁的安全性、经济性、美观性都存在影响，所以本部分设计很有必要。
在通过对一系列的影响因素以及关键因素的考量，综合各种情况的利弊分析后选择了T形简支桥梁。
在主梁结构尺寸的设计时，决定采用了对T梁腹板的变截面设计，如此就可以保证桥型与荷载分布相匹配，在满足了使用的要求的同时还能够节省建筑工程材料。
本设计解决了设计中的计算与验算问题，并且绘制了工程需要的图纸，综合设计原始资料，勘察地质资料，工程图纸和桥位所在地的情况进行了概预算的编制和部分施工方案的确定。
关键词：简支梁桥；预应力；T型梁；预制；1概述1.1设计简介花园桥桥位处经勘测没有不良的地质条件存在，适合修建跨河桥梁。
铜陵桥设计采用双向四车道分离式桥型，全桥总长度125米，分5跨，跨径25米，为预应力混凝土T型简支梁桥。
1.2 桥梁设计资料1.2.1 设计标准标准跨径：25m；跨数：5跨；桥梁总长:125⨯m；25=5伸缩缝：4cm，预制T梁全长24.96m；桥梁计算跨径：24m；公路等级：高速公路，设计时速80km/h；汽车荷载等级：公路-Ⅰ级；环境：一般地区，Ⅰ类环境；γ=；安全等级：一级，结构重要性系数 1.0ο湿接缝：两片梁之间30cm；桥面净空：23m采用双幅2×3.75m(机动车道)+3m（硬路肩）+2×0.5m（防撞护栏）=11.5m。
1.2.2地质情况铜陵桥所在地周围的土质特点主要分为5层包括粘土，细砂，亚粘土，中砂，亚砂土。
地下水类型为第四季孔隙水，含水层主要岩性为砾石，厚3m左右，水位埋深4m左右。
2-5-4,5,6主梁内力计算
M 23 (1 ) P0q 1.259 1119.77 (0.92 0.29) 182.46kN m
Q1右 (1 ) P0 q 1.259 1119.77 (0.573 0.350 0.188 0.038) 161.80kN
2 q
1.262 1 0.504(10.5 47.53 238 4.875) 1055.4kN .m
M l mcr pr 0.620 (3.0 0.75) 47.53 66.3kN .m
2 r
Pk 1.2 238 285.6kN
11 0.60, 15 0.20 21 0.40, 25 0 31 0.20, 35 0.20
M M M
( 23) 1
0.64 0.48 0.64
( 23) 5
( 23) 3
11 0.60, 15 0.20 21 0.40, 25 0 31 0.20, 35 0.20
3. 计算跨中横隔梁中截面的弯矩
首先由 B a 值绘出横隔梁弯矩 影响线图，然后按最不利荷载位置 进行加载：
M y1
max
(1 ) a B
1.259 118.15 (2.080 1.885 4.425 0.329) 104.18kN m
§5-4
主梁内力计算
1．计算内容 ① 荷载：恒载、活载 ② 内力：弯矩、剪力→进行主梁各截面的配筋设计或验算 ③ 控制截面： 小跨径简支梁：跨中弯矩、支点及跨中剪力； 跨中与支点间各截面剪力近似按直线规律变化； 弯矩假设按二次抛物线变化：Mx=4Mmax*x(l-x)/ (l*l) Mmax——主梁跨中最大设计弯矩。 Mx——主梁在离支点x处任一截面的弯矩值。 较大跨径简支梁：支点、l/4截面、跨中截面 （截面变化处）
30米箱梁计算设计书
学校代码学号********分类号密级本科毕业论文（设计）学院、系鄂尔多斯学院土木工程系专业名称土木工程年级2008学生姓名韩志东指导教师年月日装配式预应力混凝土箱型梁桥摘要：装配式箱型梁桥设计本着“安全、经济、美观、实用”的八字原则，根据设计任务书的要求和《公桥规》的规定,对Y河大桥进行方案比选和设计的。
本论文提出三种不同的桥型方案进行比较和选择：方案一为预应力混凝土连续箱型梁桥，方案二为预应力混凝土简支T型梁桥，方案三为钢筋混凝土拱桥。
经由以上的八字原则以及设计施工等多方面考虑、比较确定预应力混凝土连续箱型梁桥为推荐方案。
在设计中，桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在使用工程中恒载以及活载的作用力，采用整体的体积以及自重系数，荷载集度进行恒载内力的计算。
运用杠杆原理法、修正偏心压力法求出活载横向分布系数，并运用最大荷载法进行活载的加载。
根据所得内力，进行了梁的预应力钢筋估算，估算了钢绞线的各种预应力损失，并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算、挠度的计算。
下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的双柱式桥墩，并简要介绍了施工方案。
关键词：预应力连续箱梁桥、内力、体系转换、预应力损失、验算、钻孔灌注桩、双柱式桥墩、预应力混凝土Assembly type prestressed concrete box girder bridge Abstract:Prefabricated Box Beam Bridge Design in the "safe, economy, beautiful, practical" eight-character principle, according to the requirements of the design task and" the bridge" provisions, on the Y River Bridge for scheme selection and design. This paper presents three different bridge type scheme comparison and selection: scheme for the prestressed concrete continuous box girder bridge, scheme for the prestressed concrete simply supported T beam bridge, scheme three is a reinforced concrete arch bridge. Based on the character and the principle of design construction and other aspects to consider, the comparison to determine the prestressed concrete continuous box girder bridge as the recommended scheme.In the design, the bridge upper structure calculation analyzes bridge in use of dead load and live load force, the overall volume and weight coefficient, load collection degree of constant load internal force calculation. Using the lever principle method, modified excentral pressure method for live load transverse distribution coefficient, and the maximum load live load.According to the internal force of the beam, the prestressed steel strand estimation, estimation of loss of prestress, and prestressed phase and use phase of the main beam section of the strength and deformation calculation, the calculation of deflection. The substructure adopts to bored pile based on double column pier, and briefly introduces the construction scheme.Keywords: prestressed continuous box beam bridge internal force, system, conversion, prestress loss, checking, bored pile, double column pier, prestressed concrete目录总论 ............................................................................................................................................................... - 1 -1 概述 ................................................................................................................................................... - 1 -1.1 预应力混凝土梁桥概述......................................................................................................... - 1 -1.2 我国预应力混凝土梁桥的发展............................................................................................. - 2 - 第一章方案比选.................................................................................................................................... - 3 - 1具体方案比选..................................................................................................................................... - 3 -1.1 预应力混凝土箱型梁桥方案................................................................................................. - 3 -1.2 部分预应力混凝土斜拉桥方案............................................................................................. - 3 -1.3 上承式刚架拱桥方案............................................................................................................. - 3 -2 方案比选 ........................................................................................................................................... - 4 - 第二章Y河水文设计原始资料及计算....................................................................................................... - 5 -1 设计原始资料.................................................................................................................................... - 5 -2 河段类型判断.................................................................................................................................... - 5 -2.1 稳定性及变化特点................................................................................................................. - 5 -2.2 河段平面图形......................................................................................................................... - 5 -2.3 断面及地址特征..................................................................................................................... - 5 -3 设计流量和设计流速的复核............................................................................................................ - 5 -3.1 根据地质纵剖面图绘出的河床桩号，绘制河流横断面图。
25m跨预制装配式预应力混凝土T梁桥设计--毕业设计
第一章 桥梁设计总说明1.1 设计标准及设计规范1、设计标准 (1)设计汽车荷载 公路—Ⅱ级 (2)桥面设计宽度 净14 + 2×0.5 =15m 。
2、设计采用规范(1)交通部颁《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)； (2)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)；(3)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)；(4)交通部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041—2000)。
1.2 技术指标1、15m 桥宽采用六片梁，预制梁高1.7m ，标准桥宽梁间距均为2.5m ，横桥向梁间现浇湿接缝宽度均为0.7m 。
2、预制梁长：24.96m 。
3、桥面横坡：2％。
1.3 主要材料1、桥梁预制、现浇湿接缝和桥面铺装混凝土均采用C55，封锚混凝土也采用C55。
桥面铺装及下部结构采用C30。
2、预应力采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)中的15.24s (截面面积为1.4cm2) 钢绞线，每束7根，全梁配4束, fpk ＝1860MPa (锚下张拉控制应力为0.75 fpk ＝1395Mpa)。
最大松弛率为2.5％；预应力束管道采用内径70mm 、外径77mm 的预埋波纹管和夹片锚具。
3、普通钢筋：直径大于和等于12mm 的采用HRB335钢筋；直径小于12mm 的均用R235钢筋。
4、水泥：符合国家有关最新标准的硅酸盐水泥，普通水泥几矿渣水泥。
5、桥面铺装：采用8cm 厚防水混凝土和8cm 厚沥青混凝土。
1.4 设计要点1.本设计梁按部分预应力混凝土A类构件设计，桥面铺装层考虑参加受力；每侧防撞栏重力的作用力分别为5kN/m。
2.桥梁纵坡处理：梁端在预制时设置调平钢板，以保证支座支承面顺桥向水平。
结构连续位置下设兜底钢板，以保证永久支座支承面水平。
3.桥梁横坡处理：预制T形梁腹板均保持竖直，使支座支承面水平。
5-4主梁内力计算
������
横向分布系数（m）的概念：
定义：表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴重的 倍数（通常小于１）。
说明：1）近似计算方法，但 对直线梁桥，误差不大 2）不同梁，不同荷载类型， 不同荷载纵向位置，不同横向 连接刚度，m不同。 3）关键是如何计算荷载横向 分布影响线和荷载横向分布系 数，其实质是采用什么样的近 似内力影响面代替实际的内力 影响面，既能简化计算又保证 计算精度。
中梁与边梁的恒载计算有何区别？
二、实用空间计算原理������
活载作用下，梁式桥内力计算特点： （1）单梁（平面问题）
（2）梁式板桥或由多片主梁组成的梁桥（空间问题）：
S＝Ｐ· （x，ｙ） η 实际中广泛使用方法：将空间问题转化成平面问题
S P x，y） P 2 y）（x） （ （ 1
（三）计算举例
已知: 钢筋砼T梁桥，五梁式 桥面净空：净——7+2×0.75m， 荷载：位于支点，公路——Ⅱ级和人群荷载 求解：1、2号梁横向分布系数。
求解步骤：
（1）确定计算方法： 荷载位于支点——杠杆原理法 （2）绘制荷载横向影响线——反力影响线； （3）据《桥规》，确定荷载沿横向最不利位置 （4）求相应的影响线竖标值η （5）求得最不利荷载
为求1号梁的荷载假设：
a、P＝1作用于1号梁梁 轴，跨中，偏心距为e； b、各主梁惯性矩Ii不相等； c、横隔梁刚度无穷大。
则由刚体力学： 偏心力P=1 <====> 中心荷载P=1+偏心力矩M=1· e
1．中心荷载P=1作用 中间横隔梁刚性，横 截面对称，故 w1 ’=w2’=……=wn’ 据材料力学：
30米预应力简支箱形梁桥结构设计(迈达斯计算)
本科毕业设计题目: 30m预应力简支箱形梁桥结构设计学院: 土木工程学院专业: 土木工程（交通土建工程）班级: 1111班学号: 1vnvn学生姓名：hgjfgfh指导教师: 李建vn 职称:讲师二○一四年四月三十日30m预应力混凝土简支箱梁计算书摘要预应力混凝土简支箱梁桥以结构受力性能好、变形小、行车平顺舒适、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。
预应力混凝土简支梁桥是一种预先储存了足够预加应力的新型梁桥，预加应力可大幅度提高梁体的抗裂性，并增加了梁的耐久性，截面尺寸减小，高跨比减小，受力明确，理论计算较简单，设计和施工的方法日趋完善和成熟。
简支箱形截面梁具有优良的力学特性：较大的刚度和强大的抗扭性能、结构简单、受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大、桥下视觉效果好，因而被广泛地应用于城市桥梁和高等级公路立交桥的上部结构中。
本次设计的主要内容是关于预应力简支箱形梁桥的结构设计。
设计跨度是30m,双向四车道，桥面宽度15m（0.5m防撞墙+4×3.5m行车道+0.5m防撞墙），采用单箱双室箱形截面，桥轴线为直线，荷载等级：公路I级汽车荷载，地震设防烈度：7级。
梁高采用变高度梁，因梁桥在支点处截面的剪力过大，故在梁桥支点处选择变截面过渡，按一次曲线变化。
设计主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算。
利用软件Midas Civil 进行结构分析，根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型，然后进行内力分析，计算配筋结果，进行施工各阶段分析及截面验算。
关键词：预应力混凝土、简支、箱梁、结构分析、内力验算30m prestressed concrete box girder calculationsBecause of the long-span pre-stressed concrete continuous box Girder Bridge have many advantages such as its big span ability, flexible construction methods, adaptability, structural rigidity, anti-seismic capability, Structure stress performance good, small deformation, less expansion joints, driving smooth and comfortable, beautiful forms, small maintenance quantity and etc a,it become the most competitive one of the main bridge ,and it becomes more and more widely used in China.This graduate design is mainly about the design of the superstructure of the road pre-stressed concrete Charpy Bridge. The span of the bridge is 30m. This design is a continuous bridge which has four lanes. The bridge deck is made of C50 water-protected concrete. It consists of 3.5m (the width of road deck) ×4 + 0.5m (the width of the sidewalk) ×2=15m; The axis of this bridge is a straight line, The design load standard is the Road One-Level Load，Seismic fortification intensity 7. And the height of girder is changing in the form of conic.The design of pre-stressed concrete continuous girder bridge is mainly the upper structure design , in the design of the main bridge layout and structure size, load calculation, bridge pre-stressing tendons estimation and layout ,the loss of pre-stress and stress of the bridge, the resultant checked, internal combination calculation, section stress calculation girder. This design using the Midas software analysis the structure, according to the size of the bridge, the basic model establishment bridge worked, then force analysis, calculation results of reinforced, for each phase analysis and construction. At the same time, consider the concrete shrinkage, Creep force times and temperature resultant t ime’s factors.Key word: Pre-stressed Concrete; Simple Support; Box girder; Structural Analysis; Checking the internal forces目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2预应力梁桥受力特点 (1)1.3预应力混凝土梁桥发展综述 (2)1.3.1国外预应力混凝土梁桥的发展 (2)1.3.2国内预应力混凝土梁桥的发展 (3)1.4我国高速公路桥梁的发展 (4)1.4.1公路桥梁发展现状 (5)1.4.2我国高速公路桥梁建设特点 (5)1.5桥梁设计的基本原则 (6)1.6预应力混凝土简支梁桥的特点 (7)1.7预应力混凝土梁桥施工技术 (8)1.8毕业设计主要内容 (8)1.9毕业设计的目的和意义 (9)第二章设计要点及构造、材料、尺寸的拟定 (10)2.1桥梁选取的基本原则 (10)2.2设计的基本资料 (10)2.3箱形截面桥梁的特点 (10)2.4主要技术标准 (11)2.5主要材料及材料性能 (11)2.6设计参数取值 (11)2.7结构概述 (13)2.7.1截面形式及截面尺寸拟定 (13)2.8计算原则及控制标准 (15)第三章结构有限元模型的建造过程 (16)3.1 Midas Civil软件介绍 (16)3.2模型建立过程 (17)3.2.1设定建模环境 (17)3.2.2设置结构类型 (18)3.2.3定义材料和截面特性值 (19)3.2.4建立结构有限元模型 (21)3.2.5定义边界条件 (23)3.2.6定义荷载 (23)3.2.7定义施工阶段 (29)3.2.8汽车荷载 (29)每四章主梁作用效应计算 (32)4.1作用分类 (32)4.2公路预应力钢筋混凝土（psc）桥梁设计设计验算内容 (34)4.2.1施工阶段法向压应力验算 (34)4.2.2受拉区钢筋的接应力验算 (41)4.2.3使用阶段正截面抗裂验算 (43)4.2.4使用阶段斜截面抗裂验算 (50)4.2.5使用阶段正截面压应力验算 (55)4.2.6使用阶段斜截面主压应力验算 (60)4.2.7使用阶段正截面抗弯验算 (65)4.2.8使用阶段斜截面抗剪验算 (71)4.2.9使用阶段抗扭验算 (78)结论 (89)致谢 (90)参考文献 (91)第一章绪论1.1概述我在进行毕业设计之前，先阅读了各种文献，对桥梁的历史和发展有一个初步的了解，同时也要对桥梁结构的各种形式有系统的了解，以便今后对毕业设计有更好的把握。
4 主梁作用效应计算
4 主梁作用效应计算先计算永久作用效应，在计算活载作用下的荷载横向分布系数，并求得各主梁控制截面（跨中、四分点、变化点截面和支点截面）的最大可变效应，最后进行作用效应组合。
4.1永久作用效用计算 4.11永久作用集度（1）预制梁自重（一期恒载） 按跨中截面计，主梁的恒载集度：g(1)=0.7275⨯25=18.14KN/m 由于变截面的过渡区段折算成的恒载集度： g （2）=0.36⨯2.29⨯0.5⨯0.08⨯4⨯25 /28.66=0.2KN/m 由于粱端腹板加宽所增加的重力折算成的恒载集度： g （3）=0.16⨯2⨯(1.13-0.18)⨯0.78⨯25/ 28.66=1KN/m 中间横隔梁体积：（(0.95+1.07) ⨯(0.79-0.08)⨯0.5⨯0.2-0.08⨯0.08⨯0.5⨯(0.79-0.08)）⨯0.15=m 3端部横隔梁体积：（1.13+1.33）⨯(0.79-0.16) ⨯0.5⨯0.2=m 3边主梁的横隔梁恒载集度：g （4）=（3⨯0.17+2⨯0.14）⨯25/28.66=0.69KN/m 中主梁的横隔梁恒载集度：'g （4）=2⨯g （4）=1.38KN/m 边主梁的一期恒载集度：g 1=∑=41i =18.14+0.2+1+0.69=20.03KN/m中主梁的一期恒载集度：∑==41'1i g 0=18.14+0.2+1+1.38=20.72KN/m（2）二期恒载一侧人行道栏杆1.52KN/m ；一侧人行道3.6KN/m ；桥面铺装层重（图4-1）： 1号梁：874.0254.0)0908.0084.0(5.0=⨯⨯+⨯ 2号梁：9345.5252.2)1205.00908.0(5.0=⨯⨯+⨯ 3号梁：.4号梁：083.9252.2)18.01503.0(5.0=⨯⨯+⨯图4-1桥面铺装（尺寸单位：cm ）恒载计算汇总见表4-1。
表4-1 恒载汇总表4.1.2永久作用效应如图4-2所示，设x 为计算截面离支座的距离，并令lx=α，则主梁弯矩和剪力的计算公式为：i g i g g l Q g l M )21(21,)1(212ααα-=-=永久作用效应计算结果见表4-2。
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4 主梁作用效应计算先计算永久作用效应，在计算活载作用下的荷载横向分布系数，并求得各主梁控制截面（跨中、四分点、变化点截面和支点截面）的最大可变效应，最后进行作用效应组合。
4.1永久作用效用计算 4.11永久作用集度（1）预制梁自重（一期恒载） 按跨中截面计，主梁的恒载集度： g(1)=0.7275⨯25=18.14KN/m由于变截面的过渡区段折算成的恒载集度： g （2）=0.35⨯1.3⨯0.5⨯0.15⨯4⨯25 /28.66=0.2KN/m 由于粱端腹板加宽所增加的重力折算成的恒载集度： g （3）=0.24⨯2⨯1⨯2.39⨯25/ 28.66=1KN/m中间横隔梁体积：（0.81⨯1.44-0.81⨯0.09⨯0.5）⨯0.15=0.17m 3 端部横隔梁体积：（0.69⨯1.35+0.69⨯0.5⨯0.09）⨯0.15=0.14m 3边主梁的横隔梁恒载集度：g （4）=（3⨯0.17+2⨯0.14）⨯25/28.66=0.69KN/m 中主梁的横隔梁恒载集度：'g （4）=2⨯g （4）=1.38KN/m 边主梁的一期恒载集度：g 1=∑=41i =18.14+0.2+1+0.69=20.03KN/m中主梁的一期恒载集度：∑==41'1i g =18.14+0.2+1+1.38=20.72KN/m（2）二期恒载一侧人行道栏杆1.52KN/m ；一侧人行道3.6KN/m ；桥面铺装层重（图4-1）：1号梁：874.0254.0)0908.0084.0(5.0=⨯⨯+⨯ 2号梁：9345.5252.2)1205.00908.0(5.0=⨯⨯+⨯ 3号梁：447.7252.2)1503.01205.0(5.0=⨯⨯+⨯ 4号梁：083.9252.2)18.01503.0(5.0=⨯⨯+⨯图4-1桥面铺装（尺寸单位：cm ）恒载计算汇总见表4-1。
表4-1 恒载汇总表4.1.2永久作用效应如图4-2所示，设x 为计算截面离支座的距离，并令lx=α，则主梁弯矩和剪力的计算公式为：i g i g g l Q g l M )21(21,)1(212ααα-=-=永久作用效应计算结果见表4-2。
表4-2 永久作用效应计算表图4-2 永久作用效应计算图4.2可变作用效应计算 4.2.1冲击系数和车道折减系数 简支梁结构基频计算：ccm EI l f 22π=式中：l —结构的计算跨径28.66m;E —混凝土弹性模量，C40的E=3.25⨯1010N/m 2; I c =结构跨中截面的惯距，I c =453.52⨯10-3m 4;m c =结构跨中处单位长度质量，m kg m c /5.201281.91000257897.0=÷⨯⨯= 则)(33.55.20121052.4531045.366.2823102HZ f =⨯⨯⨯⨯=-π冲击系数：根据《公路规》中第4.3.2条之5，当1.5HZ ≤f ≤14HZ 时，28.1157.00-33.51767.011,0157.01767.0=+=+-=）（）（则可得：In f μμ按《桥规》4.3.1条，当车道数大于2时，需要进行车道折减。
三车道折减系数为0.78，四车道折减系数为0.67，但折减后的值不得小于两行车队布载时的计算结果。
4.2.2主梁的荷载横向分布系数 （1）跨中的荷载横向分布系数m c本设计桥跨内设有五道横隔梁，承重结构的宽跨比B /l =16.8/28.66=0.5862,认为具有可靠地横向联接，且宽跨比接近0.5，按修正刚性横梁法来计算荷载横向分布系数m c 。
1、计算主梁抗扭惯距I T对于T 形截面，单根主梁的抗扭惯距可近似计算为：∑=mi i i i Ti t b c I 3式中：b i ,t i —为相应单个矩形截面的宽度和高度；ci —为矩形截面抗扭刚度系数，根据t/b 比值按表 计算； m — 为梁截面划分成单个矩形截面的个数。
对于跨中截面，翼缘板的换算平均厚度：mm t 205290160160=++=马蹄部分的换算平均厚度：mm t 2902380200'=+=Ti I 的计算图式见图4-3 Ti I 的计算结果见表4-3图4-3 Ti I 计算图式（尺寸单位：cm ）表4-3 Ti I 计算表2、计算抗扭修正系数β对于本设计主梁的间距相同，将主梁看成近似等截面，则得：∑∑+=ii TiI a E I Gl 221211β式中;G=0.4E;l =28.66m;∑=⨯=40848.00106.08m IT i;a 1=-a 8=7.7m;a 2=-a 7=5.5m;a 3=-a 6=3.3m; a 4=-a 5=1.1m;I i =0.45m 3。
计算得：∑∑+=ii TiI a E I Gl 21211β=0.98 3、按修正刚性横梁法计算横向影响线坐标值∑=±=s i i j i ij a a a n121βη 式中：n=8；222228123.203)1.13.35.57.7(2m a i i =+++⨯=∑=计算所得ij η的值见表4-4。
表4-4 ij η值4、计算荷载横向分布系数（图4-4）图4-4 跨中荷载横向分布系数计算图（尺寸单位：cm ）汽车荷载：∑=;21qi cq m η人群荷载：r cr m η= 1号梁2车道：56.0)185.0253.0302.037.0(212=+++=cqm 3车道:51.078.0)068.0136.0185.0253.0302.037.0(213=⨯+++++=cqm 4车道:44.067.0)048.002.0068.0136.0185.0253.0302.037.0(214=⨯--+++++=cq m 荷载横向分布系数应取最大值，因此得一号梁的荷载横向分布系数为：56.0),,max(432==cq cq cq cq m m m m人群：425.0=cr m 。
同样得2号、3号、4号梁的荷载横向分布系数，计算结果见表4-5。
表4-5 荷载横向分布系数计算表（2）支点的荷载横向分布系数m o支点的荷载横向分布系数计算如图4-5所示。
根据杠杆原理法绘制荷载横向影响线并进行布载，则可变作用横向分布系数计算如下：1号梁：1.1;225.045.021==⨯=or cq m m2号梁：0.0;62.0)045.064.055.0(21==++⨯=or cq m m3号梁：0.0;8.0)41.0118.0(21==++⨯=or cq m m4号梁：0.0;8.0)41.0118.0(21==++⨯=or cq m m图4-5 支点的荷载横向分布系数计算图（尺寸单位：cm）荷载横向分布系数汇总（4-6）表4-6 荷载横向分布系数汇总表4.2.3车道荷载的取值公路二级车道荷载的均布荷载标准值q k和集中荷载标准值p k按公路一级车道荷载的0.75倍采用。
公路一级车道荷载的均布荷载标准值q k=10.5KN/m;集中荷载标准值按以下规定选取:桥梁计算跨径小于或等于5m时，p k=180KN/m；桥梁的计算跨径等于或大于50m时，p k=360KN/m；桥梁的计算跨径在5-50之间时，p k值采用直线内插法求得。
计算剪力效应时，上述集中荷载标准值p k应乘以1.2的系数。
经计算得：均布荷载标准值：q k =7.875KN/m 集中荷载标准值：计算弯矩时p k =210KN 计算剪力时p k =210*1.2=252KN 4.2.4计算可变作用效应在可变作用效应计算中，本设计对于荷载横向分布系数沿桥跨的变化，取值时作如下考虑 ：支点处取m o ，跨中处取m c ，m c 从第一根内横隔梁起向mo 直线过度。
（1）计算跨中截面的最大弯矩和最大剪力可按下式直接加载求得跨中截面的内力，如图4-6所示，即：图4-6 跨中截面作用效应计算图汽车荷载作用下的内力计算公式可表述如下：)()1(i k k cq q y p q m S +Ω+=ξμ式中：S q —汽车荷载作用下截面的弯矩和剪力； （μ+1）—汽车荷载的冲击系数，=+μ1 1.28；ξ—多车道桥涵的汽车荷载横向折减系数，按《标准》表6.0.6—2的规定采用；cq m —汽车荷载的横向分布系数；q k —车道荷载的均不荷载标准值，按《标准》6.0.3条规定采用；Ω—弯矩或剪力影响线的面积，281l =Ω；Pk —车道荷载的集中荷载标准值，按《标准》6.0.3条规定采用； yi —与车道荷载的集中荷载对应的内力影响线竖标值。
人群荷载作用下的内力计算公式可表述为：Ω=or cr r q m S式中：r S —人群荷载作用下截面的弯矩或剪力； cr m —人群荷载的横向分布系数； or q —人群荷载标准值。
人群荷载m KN q or /2.40.34.1=⨯= 内力计算结果见表4-7。
表4-7 跨中截面内力计算表（2）四分点处截面的最大弯矩和最大剪力 内力计算结果见表4-8。
表4-8 四分点截面内力计算表（3）求支点截面最大剪力（图4-7）图4-7 支点截面剪力计算图内力计算结果见表4-9。
表4-9 支点截面内力计算表4.2.5主梁作用效应组合按《桥规》4.1.6--4.1.8条规定，对可能同时出现的作用效应选择了三种最不利效应组合：短期效应组合、标准效应组合和承载能力极限状态基本组合，见表4-10。
表4-10（1）1号梁内力组合表表4-10（2）2号梁内力组合表表4-10（3）3号梁内力组合表表4-10（4）4号梁内力组合表。