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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
（30m 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30m ；跨径组合5×30m(正交)； ?设计荷载：公路－Ⅰ级；
?桥面宽度：（路基宽28m ，高速公路），半幅桥全宽13.5m ， 0.5m(护栏墙)+12.0m(行车道)+ 1.0m 波型护栏)＝13.5m ； ?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； 2）预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s φ，1860pk f MPa =，51.9510p E Mpa =⨯ 3）普通钢筋：采用HRB335，335sk f MPa =，52.010S E Mpa =⨯ 1.3 设计要点
1）本计算示例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0.75con pk f σ=，混凝土强度达到90％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=80％; 6）存梁时间为60d 。 2 横断面布置 2.1 横断面布置图
单位：m
2.2跨中计算截面尺寸
单位：mm
边、中梁毛截面几何特性 表2
梁号
边梁 中梁 几何特性
面积
()
2m A
抗弯弹性
模量
()
4
m I
截面重心到顶板距离()m y x 面积
()
2m A
抗弯弹性模量
()
4m I
截面重心到顶板距离()m y x 1.2853
0.3946
0.550
1.2729
0.394
0.553
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 ＝13.5/30＝0.45≤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，抗扭刚度采用公式
2n
3i i i T i 1
4ds t I c b t Ω+∑⎰Ñ＝＝ 计算，计算采用以下简化截面（单位mm ）： 计算得边梁抗扭惯矩4T I 0.396+0.0040.400m =边＝，中梁抗扭惯矩
4T I 0.396+0.0030.399m =中＝，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221
0.307112Ti i i
Gl I E a I β=∑+
∑＝
。
2） 荷载横向分布影响线计算
影响线坐标按公式21
1
k
k k
ki n
n
i
i i
i i I ea I I
a I
ηβ
===
±∑∑计算，计算结果见表3-1。
影响线坐标表 表3－1
梁位
影响线坐标
ηk1
ηk2 ηk3 ηk4 1号梁 0.388 0.296 0.204 0.112 2号梁
0.296
0.265
0.235
0.204
二列车
1 1.358/20.679m η=∑== 三列车1
0.78 1.785/20.780.696m η=∑⨯=⨯=
二列车
1 1.119/20.560m η=∑== 三列车1
0.78 1.595/20.780.622m η=∑⨯=⨯=
输入原始数据见下图： 计算结果如下表：
影响线坐标表 表3－2
梁位
影响线坐标
ηk1
ηk2 ηk3 ηk4 1号梁 0.388 0.296 0.204 0.112 2号梁
0.296
0.265
0.235
0.204
汽车荷载横向分布系数表 表3－3
项目
1号梁
2号梁
二列车
三列车
二列车
三列车
横向分布系数
0.678 0.695 0.559 0.622
3.1.2 刚接梁法
1） 荷载横向分布影响线计算
计算刚度参数 2
2
T I b 0.3946 3.45.8 5.80.0735I l 0.430γ⎛⎫⎛⎫
==⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
, 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
