预制箱梁通用图编制桥梁专业设计计算书计算计算书： 25m跨径9.5m桥宽简支正交预应力混凝土预制箱梁计算书编号： 01计 算： 谭毅平 年 月 日校 核： 刘力英 年 月 日专业负责： 刘力英 年 月 日审 核： 桂晓明 年 月 日审 定： 刘 芳 年 月 日 目 录1 计算依据 11.1 基础资料 1 设计规范 1 主要材料 1 标准 1 设计要点 21.2 横断面布置 2 横断面布置图 2 预制箱梁截面尺寸 3 预应力布置断面图 32 汽车荷载横向分布系数分析 62.1 考虑车道折减系数的横向分布系数计算 6 跨中横向分布系数 6 支点处横向分布系数 72.2 汽车荷载冲击系数和纵向折减系数计算 8 汽车荷载冲击系数 8 汽车荷载纵向折减系数 83 计算输入与模型 83.1 施工阶段划分 83.2 预应力束及纵向钢筋布置 93.3 输入数据 93.4 阶段模型 104 预制箱梁结构计算（25m跨径9.5m桥宽） 104.1 中梁持久状况承载能力极限状态计算 10 正截面抗弯承载力 10 斜截面抗剪承载力 124.2 中梁持久状况正常使用极限状态计算 14 正截面抗裂验算 14 斜截面抗裂验算 14 挠度验算与预拱度设置 154.3 中梁持久状况和短暂状况构件应力计算 16 受压区砼最大压应力验算 16 受拉区预应力钢筋最大拉应力验算及引伸量 16 混凝土主压应力验算 17 混凝土主拉应力验算 17 施工阶段应力验算 174.4 中梁支座反力计算 194.5 边梁持久状况承载能力极限状态计算 19 正截面抗弯承载力 19 斜截面抗剪承载力 214.6 边梁持久状况正常使用极限状态计算 23 正截面抗裂验算 23 斜截面抗裂验算 24 挠度验算与预拱度设置 244.7 边梁持久状况和短暂状况构件应力计算 25 受压区砼的最大压应力验算 25 受拉区预应力钢筋的最大拉应力验算及引伸量 26 混凝土主压应力验算 26 混凝土主拉应力验算 26 施工阶段应力验算 274.8 边梁支座反力计算 284.9 结论 295 关于预制箱梁边梁和中梁计算结果汇总 295.1 扩展计算说明 295.2 边梁和中梁计算结果比较 295.3 结论 306 附图（模型输入数据） 306.1 中梁 306.2 边梁 3425m跨径简支正交预应力混凝土预制箱梁计算书（桥宽9.5米两车道无人行道）1 计算依据1.1 基础资料1.1.1 设计规范1）《城市桥梁设计规范》CJJ 11-2011（简称《城规》）2）《公路桥涵设计通用规范》JTG D60－2004（简称《通规》）3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》JTG D62－2004（简称《预规》）1.1.2 主要材料1）混凝土：预制箱梁、现浇现浇层及湿接缝为C50；2）预应力钢绞线：采用Øs15.2低松弛预应力钢绞线，fpk=1860MPa，Ep=1.95×105MPa； 3）波纹管：采用塑料波纹管，摩阻系数取0.17，管道偏差系数取0.0015；4）锚具：定型系列锚具、真空灌浆，均采用圆锚；钢筋回缩和锚具变形取6mm（单端）；5）普通钢筋：HRB335：fsd=280MPa，Es=2.0´105MPa；R235:fsd=195MPa，Es=2.1´105MPa。
1.1.3 标准跨径：桥梁标准跨径lk=25m；计算跨径（正交、简支）l=24.3m；预制箱梁长24.9m梁高：140cm高预制箱梁+10cm厚桥面现浇层桥面宽度：桥宽9.5m：0.5m（防撞墙）+8.5m（车行道）+0.5m（防撞墙）设计荷载：1）汽车荷载：城市—A级，2车道；2）温度梯度：按《桥梁通用设计规范》10cm沥青砼铺装层温度梯度计算；竖向日照正温差 T1=14℃,T2=5.5℃，A=300mm，竖向日照反温差 T1= -7℃,T2=-2.75℃，A=300mm； 3）整体温差：不考虑4）一期恒载：自重计算时，混凝土容重取26kN/m3预制梁端横隔重：边梁：(0.559+0.828)´0.25´26=9.02kN中梁：(0.559´2+0.828)´0.25´26=12.65kN浇筑现浇层时增加的端横隔重：边梁：0.36´0.25´1.07´26=2.50kN中梁：0.72 ´0.25´1.07´26=5.01kN5）二期恒载：考虑以下各项值混凝土桥面现浇层：共计7cm厚度： 5cm现浇层及2cm附加超方荷载，3.06´0.07´26=5.57kN/m（边梁）；3.12´0.07´26=5.68kN/m（中梁）沥青铺装层：10cm，容重：24kN/m3防撞墙：按单侧10kN/m计，近似按横向分布系数分配重量，各梁的横向分布影响线计算见第2.1节。
1.边梁：梁端： q2=3.06´0.07´26+2.69´0.1´24+10=22.03kN/mL/4～跨中：q2=3.06´0.07´26+2.69´0.1´24+10´(0.4747+0.2192)=18.96kN/m式中，0.4747和0.2192分别为边梁在防撞墙重心处横向分布影响线（距离防撞墙外边缘0.208 m）梁端至L/4范围内按22.03～18.96kN/m线性插值计算2.中梁：梁端： q2=3.12´0.07´26+3.12´0.1´24=13.17kN/m L/4～跨中：q2=3.12´0.07´26+3.12´0.1´24+10´0.3070´2=19.31 kN/m 式中，0.3070为中梁在防撞墙重心处横向分布影响线（距离防撞墙外边缘0.208 m）梁端至L/4范围内按13.17～19.31kN/m线性插值计算结构重要性系数：1.1设计安全等级：一级环境条件：按I类环境考虑，计算收缩徐变3650天，存梁期为60天1.1.4 设计要点采用以荷载横向分布系数和平面杆系有限元电算相结合的计算方法进行结构分析，选择横向分布系数最大的边梁、中梁进行控制计算，并按《预规》各项要求进行验算。
横向分布系数的计算方法：杠杆法：用于计算荷载位于主梁支点处的横向分布系数 刚接板梁法：用于计算荷载位于梁桥跨中至L/4处的横向分布系数支点至L/4点之间活载横向分布系数按线性插值求得本结构为简支结构（多跨结构为先简支后桥面连续），按后张法部分预应力混凝土A类构件设计，主梁计算按组合截面分阶段考虑现浇层未达到设计强度前,按预制结构独自承受上部恒载计算及施工活载；在运营状态下按预制梁、湿接缝及现浇层（考虑5cm厚）共同承受上部恒载和活载计算预应力钢束采用两端张拉，锚下张拉控制应力scon=1395MPa环境年平均相对湿度RH=80%计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d存梁时间为不超过60d1.2 横断面布置1.2.1 横断面布置图图1.1.1 预制箱梁跨中横断面图（尺寸单位：mm）图1.1.2 预制箱梁支点处横断面图（尺寸单位：mm）说明：预制箱梁从左到右依次编号为：1～31.2.2 预制箱梁截面尺寸图1.2.1 中梁支点处横断面图 图1.2.2 中梁跨中横断面图图1.2.3 边梁支点处横断面图 图1.2.4 边梁跨中横断面图1.2.3 预应力布置断面图支点处截面 跨中截面图1.2.5 中梁钢束断面图（尺寸单位：mm）支点处截面 跨中截面图1.2.6 边梁钢束断面图（尺寸单位：mm）边梁钢束中，N1、N2为4－Øs15.2，N3、N4为5－Øs15.2；中梁钢束中，N1、N2为4－Øs15.2，N3、N4为5－Øs15.2。
表 钢束力学信息钢束根数控制应力回缩超拉MUK张拉方式孔道面积松弛率41395120%0.170.0015两端31170.351395120%0.170.0015两端31170.3表 中梁钢束几何信息钢束号竖弯X竖弯Y竖弯R平弯X平弯Y平弯R1-12.3-0.450-12.3-0.6250-4.413-1.1460-10.376-0.618254.413-1.1460-4.413-0.48520012.3-0.4504.413-0.48520010.376-0.6182512.3-0.62502-12.3-0.450-12.30.6250-4.413-1.1460-10.3760.618254.413-1.1460-4.4130.48520012.3-0.4504.4130.48520010.3760.6182512.30.62503-12.3-0.70-12.3-0.5630-6.013-1.2560-10.376-0.556256.013-1.2560-6.013-0.45812012.3-0.706.013-0.45812010.376-0.5562512.3-0.56304-12.3-0.70-12.30.5630-6.013-1.2560-10.3760.556256.013-1.2560-6.0130.45812012.3-0.706.0130.45812010.3760.5562512.30.56305-12.3-0.950-12.3-0.50-7.613-1.3660-10.376-0.493257.613-1.3660-7.613-0.43310012.3-0.9507.613-0.43310010.376-0.4932512.3-0.506-12.3-0.950-12.30.50-7.613-1.3660-10.3760.493257.613-1.3660-7.6130.43310012.3-0.9507.6130.43310010.3760.4932512.30.507-12.3-1.3250-12.3-0.30-10.867-1.363012.3-0.3010.867-1.363012.3-1.32508-12.3-1.3250-12.30.30-10.867-1.363012.30.3010.867-1.363012.3-1.3250表 边梁钢束几何信息钢束号竖弯X竖弯Y竖弯R平弯X平弯Y平弯R1-12.3-0.450-12.3-0.6550-4.413-1.1460-10.376-0.648254.413-1.1460-4.413-0.51520012.3-0.4504.413-0.51520010.376-0.6482512.3-0.65502-12.3-0.450-12.30.5950-4.413-1.1460-10.3760.588254.413-1.1460-4.4130.45520012.3-0.4504.4130.45520010.3760.5882512.30.59503-12.3-0.70-12.3-0.5930-6.013-1.2560-10.376-0.586256.013-1.2560-6.013-0.48812012.3-0.706.013-0.48812010.376-0.5862512.3-0.59304-12.3-0.70-12.30.5330-6.013-1.2560-10.3760.526256.013-1.2560-6.0130.42812012.3-0.706.0130.42812010.3760.5262512.30.53305-12.3-0.950-12.3-0.530-7.613-1.3660-10.376-0.523257.613-1.3660-7.613-0.46310012.3-0.9507.613-0.46310010.376-0.5232512.3-0.5306-12.3-0.950-12.30.470-7.613-1.3660-10.3760.463257.613-1.3660-7.6130.40310012.3-0.9507.6130.40310010.3760.4632512.30.4707-12.3-1.3250-12.3-0.330-10.867-1.363012.3-0.33010.867-1.363012.3-1.32508-12.3-1.3250-12.30.270-10.867-1.363012.30.27010.867-1.363012.3-1.32502 汽车荷载横向分布系数分析2.1 考虑车道折减系数的横向分布系数计算（1）对于预制箱梁，使用铰接板（梁）法和刚接板梁法都偏差不大，这里用刚接板梁法计算；（2）支点处的横向分布系数按杠杆原理法计算；（3）支点至点之间的荷载横向分布系数按直线内插求得；（4）《通规》规定多车道桥梁上应考虑多车道折减，当结构横向布置设计车道数大于2车道时，上述横向分布系数计算时按实际加载车道数，根据《通规》规定进行相应折减，本桥两车道，不需要乘折减横向系数。
2.1.1 跨中横向分布系数跨中荷载横向分布系数采用刚接板梁法，选择横向分布系数最大的边梁、中梁进行控制计算使用桥梁博士V软件自带的刚接板梁法计算跨中截面的横向分布系数，计算结果如下：结构描述:主梁跨径: 24.300 m材料剪切模量/弯曲模量 = 0.430梁号 梁宽 弯惯矩 扭惯矩 左板宽 左惯矩 右板宽 右惯矩 连接1 3.060 0.306 0.384 0.713 0.001 0.773 0.001 刚接2 3.120 0.307 0.382 0.773 0.001 0.773 0.001 刚接3 3.060 0.306 0.384 0.773 0.001 0.713 0.001 刚接------------------------------------------------------------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0.000 0.370 8.500 0.000 0.000 0.000 0.370 0.000左车道数 = 2, 右车道数 = 0, 自动计入车道折减汽车等级: 汽车超-20级挂车等级: 无挂车荷载人群集度: 0.000 KPa------------------------------------------------------------影响线数值: 坐标X 1#梁 2#梁 3#梁 0.000 0.477 0.306 0.218 1.500 0.433 0.325 0.242 3.060 0.382 0.346 0.272 4.620 0.324 0.352 0.324 6.180 0.272 0.346 0.382 7.740 0.242 0.325 0.433 9.240 0.218 0.306 0.477------------------------------------------------------------横向分布系数计算结果:梁号 汽车 挂车 人群 满人 特载 车列1 0.739 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0002 0.683 0.000 0.000 0.000 0.000 0.0003 0.739 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000------------------------------------------------------------计算成功完成2.1.2 支点处横向分布系数图2.1.1 1号梁的荷载横向影响线（尺寸单位：mm）图2.1.2 2号梁的荷载横向影响线（尺寸单位：mm）支点处的横向分布系数按杠杆原理法计算，使用图和图2.1.2所示的模式手算。
1号梁：mcq=(1+0.6488+0.1527)/2=0.90082号梁：mcq=(0.5992+1.000+0.4084)/2=1.00382.2 汽车荷载冲击系数和纵向折减系数计算2.2.1 汽车荷载冲击系数根据《通规》条的条文说明，简支梁桥的自振频率可用下列公式估算：简支梁结构基频： mc=G/g式中：l――结构的计算跨径（m） E――结构材料的弹性模量（N/m2）I――结构跨中截面的截面惯矩（m4）mc――结构跨中处的单位长度质量（kg/m），当换算为重力计算时，其单位应为（Ns2/m2）G――结构跨中处延米结构重力（N/m）g－－重力加速度，g = 9.81m/s2 E = 3.45´1010 N/m2， l = 24.3 m，Ic=2´0.3064 +1´0.3074 =0.9202m4，代入公式得到f = 4.6466Hz按照《通规》条，冲击系数μ可按下式计算：当1.5Hz£f1£14Hz时，μ=0.1767ln(f)-0.0157=0.25572.2.2 汽车荷载纵向折减系数桥梁计算跨径l=29.3m<150m，故纵向不予折减3 计算输入与模型本节简述结构的输入情况，具体输入参考第6章附图。
3.1 施工阶段划分表 施工顺序表阶段内容持续时间受力截面1张拉钢束1预制截面2存梁30天303存梁60天304梁体吊装（自重乘以0.85）15梁体吊装（自重乘以1.2）06浇注现浇层77现浇层持续受力28组合截面8其余二期恒载209成桥十年3650表中时间以天为单位，浇注混凝土，养护7天后张拉预应力，存梁最大不超过60天后吊装，浇注现浇层，现浇层受力28天后进行桥面铺装、防撞栏施工根据《通规》第4.1.10条，梁体吊装时应乘以动力系数1.2或0.85，故在第4、第5阶段分别计算3.2 预应力束及纵向钢筋布置钢束纵向布置图如图3.2.1所示：图3.2.1 结构纵向预应力布置图 普通钢筋布置见图所示，中梁底纵向钢筋为11D22，梁顶纵向钢筋为17D12；边梁底纵向钢筋为11D22，梁顶纵向钢筋为20D12图 中梁普通钢筋输入图3.2.3 边梁普通钢筋输入3.3 输入数据表 中梁截面几何特性单元号节点号截面抗弯惯距截面面积中性轴高截面高度110.3524611.4940.9221.4520.3524611.4940.9221.45220.3524611.4940.9221.4530.3328461.402030.9421.45330.3328461.402030.9421.4540.3081821.305780.9691.454～234～220.3081821.305780.9691.455～230.3081821.305780.9691.4524240.3081821.305780.9691.45250.3328461.402030.9421.4525250.3328461.402030.9421.45260.3524611.4940.9221.4526260.3524611.4940.9221.45270.3524611.4940.9221.45表 边梁截面几何特性单元号节点号截面抗弯惯距截面面积中性轴高截面高度110.3514531.498790.9211.4520.3514531.498790.9211.45220.3514531.498790.9211.4530.3318651.406810.9421.45330.3318651.406810.9421.4540.3072411.310570.9691.454～234～220.3072411.310570.9691.455～230.3072411.310570.9691.4524240.3072411.310570.9691.45250.3318651.406810.9421.4525250.3318651.406810.9421.45260.3514531.498790.9211.4526260.3514531.498790.9211.45270.3514531.498790.9211.453.4 阶段模型计算采用桥梁博士V3.1.0进行平面分析，可计入现浇层对结构受力的影响，用附加截面功能模拟。
全桥共分34个单元，35个节点典型施工过程模型如下：图3.4.1 结构计算模型图4 预制箱梁结构计算（25m跨径9.5m桥宽）4.1 中梁持久状况承载能力极限状态计算4.1.1 正截面抗弯承载力图4.1.1 承载能力极限状态基本组合弯矩包络图（单位：kN.m）图4.1.2 承载能力基本组合结构最大抗力及其对应内力图（单位：kN.m）最大弯矩设计值出现在跨中，取全截面进行正截面抗弯承载力验算，验算结果见表4.1.1，由此可知预制构件正截面抗弯承载力满足要求表4.1.1 主梁截面抗弯承载力验算单元号节点号内力属性Mi极限抗力受力类型受压区高度是否满足11最大弯矩01706.81下拉受弯是最小弯矩01706.81下拉受弯是22最大弯矩-3.51-3770.29上拉受弯是最小弯矩-180.2-3770.29上拉受弯是33最大弯矩1214.477342.68下拉受弯是最小弯矩400.677342.68下拉受弯是44最大弯矩2296.857702.38下拉受弯是最小弯矩938.587702.38下拉受弯是55最大弯矩3368.418075.79下拉受弯是最小弯矩1493.168075.79下拉受弯是66最大弯矩4352.618440.58下拉受弯是最小弯矩2023.248440.58下拉受弯是77最大弯矩5198.848761.21下拉受弯是最小弯矩2497.28761.21下拉受弯是88最大弯矩6067.399080.15下拉受弯是最小弯矩3009.049080.15下拉受弯是99最大弯矩6828.679281.89下拉受弯是最小弯矩3429.749281.89下拉受弯是1010最大弯矩7334.129371.64下拉受弯是最小弯矩3700.429371.64下拉受弯是1111最大弯矩7728.529416.12下拉受弯是最小弯矩3912.559416.12下拉受弯是1212最大弯矩8010.839432.74下拉受弯是最小弯矩4066.139432.74下拉受弯是1313最大弯矩8181.059433.25下拉受弯是最小弯矩4161.159433.25下拉受弯是1414最大弯矩8239.179433.25下拉受弯是最小弯矩4197.629433.25下拉受弯是1515最大弯矩8185.219433.25下拉受弯是最小弯矩4165.889433.25下拉受弯是1616最大弯矩8019.159432.74下拉受弯是最小弯矩4071.239432.74下拉受弯是1717最大弯矩77419416.12下拉受弯是最小弯矩3918.019416.12下拉受弯是1818最大弯矩7350.779371.64下拉受弯是最小弯矩3706.259371.64下拉受弯是1919最大弯矩6848.449281.89下拉受弯是最小弯矩3435.939281.89下拉受弯是2020最大弯矩6058.889080.15下拉受弯是最小弯矩3015.699080.15下拉受弯是2121最大弯矩5208.228761.21下拉受弯是最小弯矩2504.38761.21下拉受弯是2222最大弯矩4374.098440.58下拉受弯是最小弯矩2030.718440.58下拉受弯是2323最大弯矩3388.798075.79下拉受弯是最小弯矩1500.998075.79下拉受弯是2424最大弯矩2310.657702.38下拉受弯是最小弯矩946.767702.38下拉受弯是2525最大弯矩1203.387342.68下拉受弯是最小弯矩409.167342.68下拉受弯是2626最大弯矩-3.51-3770.29上拉受弯是最小弯矩-171.4-3770.29上拉受弯是4.1.2 斜截面抗剪承载力图4.1.3 承载能力极限状态基本组合剪力包络图（单位：kN）斜截面抗剪强度验算取用的荷载效应为基本组合效应值，按照新《公桥规》第条验算截面尺寸，按照第5.2.7～5.2.8条验算斜截面抗剪承载力。
1）取支座处最大剪力进行斜截面抗剪验算，由以上分析可知单元截面的剪力（承载能力状态）Vmax=1618.0kN该截面配置有4肢D12钢筋，箍筋间距10cm由表的计算结果可知该截面抗剪满足要求表4.1.2 斜截面抗剪承载能力验算表斜截面抗剪承载能力验算(按规范JTG D62-2004第5.2条编制)首先判断式是否满足此式左边1618.0满足,可用此表结果此式右边2511.7 腹板宽度(mm)b500异号弯矩影响系数α11截面高度(mm)h1450预应力提高系数α21.25受拉筋至外边距离(mm)a57受压翼缘影响系数α31.1截面有效高度(mm)h01393普通弯起筋与水平线夹角(0)θs0混凝土强度等级C50弯起预筋与水平线夹角(0)θp5箍筋钢筋级别HRB335纵向受拉筋配筋率P11.119 纵向钢筋级别HRB335计算所采用配筋率P1.119 混凝土抗压强度标准值(MPa)fcu,k50受拉钢筋直径(mm)Φ22箍筋抗拉强度设计值(MPa)fsv280受拉钢筋根数根11斜截面内箍筋配筋率ρsv0.0090纵向普通受拉筋面积(mm2)As4181.5纵向普通筋抗拉强度设计值(MPa)fsd280普通弯起筋面积(mm2)Asb0预应力钢筋抗拉强度设计值(MPa)fpd1260预应力纵向筋面积(mm2)Ap0砼与箍筋共同的抗剪力设计值(kN)Vcs2981.33 预应力弯起筋面积(mm2)Apb3614普通弯起筋抗剪力设计值(kN)Vsb0箍筋各肢总面积(mm2)Asv452.4 预应力弯起筋抗剪力设计值(kN)Vpb297.65691箍筋肢数肢4剪力组合设计值(kN)Vd1470.9箍筋直径(mm)Φ12桥梁结构重要性系数γ01.1斜截面内箍筋间距(mm)Sv100结构剪力设计值(kN)左边1618.0承载能力(kN)右边3278.99 承载能力是否满足 ?是（2）取腹板及箍筋间距变化处截面进行斜截面抗剪验算，由以上分析可知单元截面的剪力（承载能力状态）Vmax=1182.55kN。
该截面配置有4肢D12钢筋，箍筋间距15cm由表的计算结果可知该截面抗剪满足要求表 斜截面抗剪承载能力验算表斜截面抗剪承载能力验算(按规范JTG D62-2004第5.2条编制)首先判断式是否满足此式左边1182.55满足,可用此表结果此式右边1808.5 腹板宽度(mm)b360异号弯矩影响系数α11截面高度(mm)h1450预应力提高系数α21.25受拉筋至外边距离(mm)a57受压翼缘影响系数α31.1截面有效高度(mm)h01393普通弯起筋与水平线夹角(0)θs0混凝土强度等级C50弯起预筋与水平线夹角(0)θp5箍筋钢筋级别HRB335纵向受拉筋配筋率P11.554 纵向钢筋级别HRB335计算所采用配筋率P1.554 混凝土抗压强度标准值(MPa)fcu,k50受拉钢筋直径(mm)Φ22箍筋抗拉强度设计值(MPa)fsv280受拉钢筋根数根11斜截面内箍筋配筋率ρsv0.0084纵向普通受拉筋面积(mm2)As4181.5纵向普通筋抗拉强度设计值(MPa)fsd280普通弯起筋面积(mm2)Asb0预应力钢筋抗拉强度设计值(MPa)fpd1260预应力纵向筋面积(mm2)Ap0砼与箍筋共同的抗剪力设计值(kN)Vcs2164.13 预应力弯起筋面积(mm2)Apb3614普通弯起筋抗剪力设计值(kN)Vsb0箍筋各肢总面积(mm2)Asv452.4 预应力弯起筋抗剪力设计值(kN)Vpb297.65691箍筋肢数肢4剪力组合设计值(kN)Vd1075.0箍筋直径(mm)Φ12桥梁结构重要性系数γ01.1斜截面内箍筋间距(mm)Sv150结构剪力设计值(kN)左边1182.55承载能力(kN)右边2461.79 承载能力是否满足 ?是4.2 中梁持久状况正常使用极限状态计算4.2.1 正截面抗裂验算《公桥规》第6.3条规范应符合下列规定： A类预应力砼构件，在荷载短期效应组合下：σst－σpc≤0.7ftk =0.7´2.65=1.855MPa C50砼； 在荷载长期效应组合下：σlt－σpc≤0 图4.2.1 长期效应组合下主截面正应力包络图（单位：MPa）图4.2.2 长期效应组合下现浇层（附加截面）正应力包络图（单位：MPa）图4.2.3 短期效应组合下主截面正应力包络图（单位：MPa）图4.2.4 短期效应组合下现浇层（附加截面）正应力包络图（单位：MPa）梁体在短期效应组合下主截面的最大拉应力<1.855MPa，长期效应组合下没有拉应力，预制梁正截面抗裂满足规范要求，现浇层的最大拉应力<1.855MPa，但长期效应组合下有拉应力，超出规范限值，须配置钢筋解决。
4.2.2 斜截面抗裂验算《公桥规》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≤0.7ftk=0.7´2.65=1.855MPa C50砼 图4.2.5 短期效应组合下主截面主拉应力图（单位：MPa）图4.2.6 短期效应组合下现浇层（附加截面）主拉应力图（单位：MPa）主梁在短期效应组合作用下，主截面和现浇层的最大主拉应力<1.855 MPa，满足要求4.2.3 挠度验算与预拱度设置4.2.3.1 正常使用阶段的挠度验算按照新《公桥规》第条规定，受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响本桥采用C50混凝土，其挠度长期增长系数ηθ＝1.425，消除结构自重产生的长期挠度后，主梁的最大挠度不应超过计算跨径的L/600=24.3´103/600=40.5mm根据《公桥规》，A类预应力构件梁体龄期达到28天后，B0=0.95EcI0，龄期未达到28天的，按B0=0.9´0.95EcI0计算表 结构挠度计算表节点号位置消除自重短期组合挠度(mm)消除自重作用长期挠度值(mm)允许值（mm）是否满足17跨中-5.94-8.4640.5是4.2.3.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置按照新《公桥规》第条规定，预应力混凝土受弯构件，当预加应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度值时，不设预拱度；当预加应力的长期反拱值小于按荷载短期效应组合计算长期挠度时，预拱度按两者之差采用。
表主梁预拱度表（mm）节点号位置短期组合的长期挠度(mm)预加力长期反拱值(mm)是否设预拱度(mm)11跨中-4562否由此可知，跨中长期反拱值大于荷载短期效应组合计算的长期挠度值，所以可不设预拱度4.2.3.3 施工阶段存梁时间对上拱度的影响表4.2.3 施工阶段跨中反拱值表施工阶段跨中反拱值（mm）张拉预应力28存梁30天32存梁60天34随着存梁时间的增长，由于混凝土的收缩徐变，跨中反拱值逐渐增加，为了控制反拱值，建议存梁时间不宜过长4.3 中梁持久状况和短暂状况构件应力计算预应力混凝土构件持久状况应力计算时荷载采用标准值，不计分项系数，汽车荷载考虑冲击系数的影响须满足《公预规》条和7.1.6条规定： （1）受压区混凝土的最大压应力： 未开裂构件σkc+σpt≤0.5fck =0.5´32.4=16.2MPa，C50砼 （2）受拉区预应力钢筋的最大拉应力：未开裂构件σpe+σp≤0.65fpk =0.65´1860=1209MPa，C50砼 （3）混凝土的主压应力应满足：σcp≤0.6fck =0.6´32.4=19.44MPa，C50砼（4）混凝土的主拉应力：在scp£0.5ftk的区段，箍筋可仅按构造要求设置；在scp>0.5fck的区段，箍筋的间距Sv可按下列公式计算： 本条计算箍筋用量与斜截面抗剪箍筋用量比较，取大值。
施工过程短暂状况应力限值分析，取混凝土强度达到95%的轴心抗压、抗拉强度标准值计算，应符合《公预规》条规定：压应力：σtcc £0.70f¢ck =0.70´0.95´32.4= 21.55MPa， 拉应力：（1）当σtct £0.70f¢tk=0.7´0.95´2.65=1.76MPa时，预拉区应配置其配筋率不小于0.2%的纵向钢筋；（2）当σtct =1.15f¢tk=1.15´0.95´2.65=2.19MPa时，预拉区应配置其配筋率不小于0.4%的纵向钢筋；（3）当0.70f¢tk <σtct <1.15f¢tk时，预拉区应配置的纵向钢筋配筋率按以上两者直线内插取用4.3.1 受压区砼最大压应力验算图4.3.1 正常使用标准组合下主截面压应力图（单位：MPa）图4.3.2 正常使用标准组合下现浇层（附加截面）压应力图（单位：MPa）主截面的最大法向压应力<16.2MPa，C50砼，满足要求4.3.2 受拉区预应力钢筋最大拉应力验算及引伸量表4.3.1钢束最大拉应力及引伸量验算表钢束号最大应力(MPa)容许最大应力(MPa)是否满足左端引伸量（m）右端引伸量（m）1-1150.04-1209是0.08670.08672-1152.16-1209是0.08670.08673-1137.54-1209是0.08640.08644-1139.59-1209是0.08640.08645-1132.5-1209是0.08630.08636-1149.73-1209是0.08630.08637-1169.23-1209是0.08690.08698-1186.38-1209是0.08690.0869钢束在使用阶段最大拉应力<1209MPa，满足要求。
4.3.3 混凝土主压应力验算图4.3.3 正常使用标准组合下主截面主压应力图（单位：MPa）图4.3.4 正常使用标准组合下现浇层（附加截面）主压应力图（单位：MPa）主截面最大主压应力<19.44MPa，C50砼，满足要求4.3.4 混凝土主拉应力验算图4.3.5 标准组合主截面主拉应力图（单位：MPa）主截面最大主拉应力为-1.86MPa，小于C50混凝土强度标准值2.65MPa根据《桥规》，跨中6m范围内，最大主拉应力为1.64MPa >0.50ftk＝0.5´2.65=1.325MPa，箍筋的间距Sv可按下列公式计算：，取Sv=200mm4.3.5 施工阶段应力验算预应力混凝土受弯构件按短暂状态计算时，应计算构件在制造、运输及安装等施工阶段，由预加力、构件自重及其它施工荷载引起的截面应力，并满足《公预规》要求4.3.5.1 张拉预应力后应力图4.3.6 张拉预应力后的应力图（单位：MPa）4.3.5.2 张拉预应力后存梁60天应力图4.3.7 张拉预应力后存梁60天的应力图（单位：MPa）4.3.5.3 梁体吊装图4.3.8a 梁体吊装应力图（单位：MPa）（自重乘以0.85）图4.3.8b 梁体吊装应力图（单位：MPa）（自重乘以1.2）4.3.5.4 浇注现浇层后应力图4.3.9 梁体浇注现浇层后应力图（单位：MPa）4.3.5.5 浇注现浇层后28天应力图4.3.10a 浇注现浇层28天后预制截面应力图（单位：MPa）图4.3.10b 浇注现浇层28天后现浇层截面应力图（单位：MPa）由于现浇层和主截面混凝土的龄期差，浇注现浇层28天后主截面的收缩徐变已经完成了很大一部分，由于现浇层的收缩徐变，此时浇注的现浇层出现拉应力是合理的，靠近跨中位置由于正弯矩的影响拉应力小于靠近支座位置处。
4.3.5.6 二期恒载完成后应力图4.3.11a 完成二期恒载后预制截面应力图（单位：MPa）图4.3.11b 完成二期恒载后现浇层截面应力图（单位：MPa）随着时间的推移，收缩徐变逐渐完成，现浇层拉应力有所减小通过对以上从张拉预应力到桥面铺装完成分析可知：施工过程中主截面未出现拉应力，最大压应力为13.88MPa，满足要求；现浇层最大拉应力-0.93MPa，满足σtct £0.70f'tk的条件，故预拉区应配置其配筋率不小于0.2%的纵向钢筋4.4 中梁支座反力计算中梁在恒载、活载等各种荷载作用下的支承反力如下：单位：（kN）表 支座反力汇总表梁号节点号一期恒载二期恒载恒载合计汽车最大汽车最小中梁2519150.7669.7414.5-4.332519150.7669.7411.2-4.54.5 边梁持久状况承载能力极限状态计算4.5.1 正截面抗弯承载力图4.5.1 承载能力极限状态基本组合弯矩包络图（单位：kN.m）图4.5.2 承载能力基本组合结构最大抗力及其对应内力图（单位：kN.m）最大弯矩设计值出现在跨中，取全截面进行正截面抗弯承载力验算，验算结果见表4.5.1，由此可知预制构件正截面抗弯承载力满足要求。
表4.5.1 主梁截面抗弯承载力验算单元号节点号内力属性Mi极限抗力受力类型受压区高度是否满足11最大弯矩01673.99下拉受弯是最小弯矩01673.99下拉受弯是22最大弯矩-4.11-3770.34上拉受弯是最小弯矩-162.86-3770.34上拉受弯是33最大弯矩1212.387337.21下拉受弯是最小弯矩435.517337.21下拉受弯是44最大弯矩2310.27697.07下拉受弯是最小弯矩985.637697.07下拉受弯是55最大弯矩3412.548070.65下拉受弯是最小弯矩1548.268070.65下拉受弯是66最大弯矩4437.078435.6下拉受弯是最小弯矩2081.98435.6下拉受弯是77最大弯矩5324.898756.37下拉受弯是最小弯矩2555.988756.37下拉受弯是88最大弯矩6287.329075.45下拉受弯是最小弯矩3065.669075.45下拉受弯是99最大弯矩7068.89277.28下拉受弯是最小弯矩34849277.28下拉受弯是1010最大弯矩7588.629367.08下拉受弯是最小弯矩3753.029367.08下拉受弯是1111最大弯矩7994。