**高速公路
结构设计计算书
中国北京
二〇二〇年五月二十七日
目录
1.设计资料
1.1桥跨
桥型布置为3×38+27m现浇预应力混凝土连续箱梁。按A类预应力混凝土构件验算
1.2梁
箱梁高2.3m
1.3荷载
1.1.1.恒载
A.一期恒载
包括主梁自重，混凝土主梁按照实际断面尺寸取值，容重取26kN/ m3，主梁横隔板以集中力计入。
B.二期恒载
二期恒载包括人行道、栏杆和桥面铺装：
桥面铺装采用15m整体化混凝土，钢筋混凝土容重为26kN/m3。
栏杆或防撞护栏：
栏杆二期恒载 kN/m；
防撞护栏二期恒载m；
1.1.
2.活载
A.汽车荷载
公路－I级，汽车荷载的横向分布系数：
边梁：；
中梁：。
1.1.3.温度荷载
根据《公路桥涵设计通用规范》条规定采用。具体设计参数如下：
A.主梁顶、底板日照温差按照《公路桥涵设计通用规范》条规定取值
计算；
B.施工温度按10℃～15℃取，环境最高气温34℃，最低气温-10℃。
1.1.4.支座沉降
A.各支座取0.005m的沉降，取最不利的沉降组合；
1.1.5.荷载组合
根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）的规定，按以下六种工况组合：
组合一：恒载
组合二：恒载＋汽车
组合三：恒载＋汽车＋升温
组合四：恒载＋汽车＋降温
组合五：恒载＋汽车＋升温+沉降
组合六：恒载＋汽车＋降温+沉降
1.4主要材料设计参数表
结构使用材料的性能见。
2.设计依据
2.1规范条文
A.《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）
B.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—
2004）
2.2软件工具
A.MIDAS-CIVIL2006
3.上部结构总体计算
3.1计算模式
上部结构纵桥向结构静力计算采用桥梁综合程序MIDAS-CIVIL2006进行，按A类预应力构件进行设计。全桥共分为26个单元，全桥节点总数27个。计算模型见下所示。
表4.1.1.1 上部结构计算模型
3.2持久状况承载能力极限状态计算
结构持久状况抗弯承载能力极限状态的计算结果见~。
表4.2.1.1 持久状况抗弯承载能力极限状态的计算
表4.2.1.2 持久状况抗剪承载能力极限状态的计算
表4.2.1.3 持久状况抗扭承载能力极限状态的计算
计算结果表明，结构满足规范对持久状况承载能力极限状态的规定。
3.3持久状况应力计算
结构在持久状况的截面正应力计算结果见～。
表4.3.1.1 持久状况荷载组合包络正截面最大压应力（箱梁上缘）
表4.3.1.2 持久状况荷载组合包络正截面最大压应力（箱梁下缘）
计算结果表明，主梁上下缘最大最小应力为，满足规范对持久状况正压应力≤的规定。
结构在持久状况的截面主压应力计算结果见。
表4.3.1.3 持久状况荷载组合包络正截面最大主压应力
计算结果表明，主梁上下缘最大最小应力为，满足规范对持久状况主压应力≤的规定。
3.4持久状况正常使用极限状态短期抗裂计算
在荷载短期荷载组合作用下，结构的截面正应力如～所示。
表4.4.1.1 持久状况短期效应荷载组合包络正截面最大拉应力（箱梁上缘）
表4.4.1.2 持久状况短期效应荷载组合包络正截面最大拉应力（箱梁下缘）计算结果表明，荷载短期效应组合作用下截面最大正拉应力，小于规范对持久状况正常使用极限状态正拉应力不大于的规定。
3.5持久状况正常使用极限状态长期抗裂计算
在荷载长期荷载组合作用下，结构的截面正应力如～所示。
表4.5.1.1 持久状况长期效应荷载组合包络正截面最大拉应力（箱梁上缘）
表4.5.1.2 持久状况长期效应荷载组合包络正截面最大拉应力（箱梁下缘）计算结果表明，荷载长期效应组合作用下截面上缘最大拉应力，考虑支座引起的消峰效应，可以认为满足长期荷载组合正截面抗裂验算。
3.6持久状况正常使用极限状态主拉应力抗裂验算
结构在荷载短期荷载组合作用下的主应力如所示。
表4.6.1.1 荷载短期效应组合作用下的主拉应力
计算结果表明，荷载长期效应组合作用下截面最大主拉应力，满足规范对持久状况正常使用极限状态主拉应力不大于的规定。
4.上部结构横向计算
4.1桥墩墩顶横梁
4.1.1计算模式
主桥纵桥向结构静力计算采用桥梁综合程序MIDAS-CIVIL2006进行，按A类预应力构件进行设计。全桥共分为38个单元，全桥节点总数39个。计算模型见下所示。
表4.1.1.1 桥墩墩顶横梁计算模型
4.1.2持久状况承载能力极限状态计算
计算控制截面见。正截面抗弯和斜截面抗剪验算分别见~。
表4.1.2.1 横梁计算模型
表4.1.2.2 桥墩墩顶横梁正截面抗弯承载能力验算
表4.1.2.3 桥墩墩顶横梁斜截面抗剪承载能力验算
计算结果表明，持久状况承载能力满足设计要求。
4.1.3持久状况正常使用极限状态抗裂计算
表4.1.3.1 桥墩墩顶横梁正截面抗裂验算
计算结果表明，正常使用极限状态抗裂满足设计要求。
4.2桥台横梁
主桥纵桥向结构静力计算采用桥梁综合程序MIDAS-CIVIL2006进行，按A类预应力构件进行设计。全桥共分为38个单元，全桥节点总数39个。计算模型见下所示。
表4.2.1.1 桥墩墩顶横梁计算模型
4.2.2持久状况承载能力极限状态计算
计算控制截面见。正截面抗弯和斜截面抗剪验算分别见~。
表4.2.2.1 横梁计算模型
表4.2.2.2 桥墩墩顶横梁正截面抗弯承载能力验算
表4.2.2.3 桥墩墩顶横梁斜截面抗剪承载能力验算
计算结果表明，持久状况承载能力满足设计要求。
4.2.3持久状况正常使用极限状态抗裂计算
表4.2.3.1 桥墩墩顶横梁正截面抗裂验算
计算结果表明，正常使用极限状态抗裂满足设计要求。
5.下部结构计算
5.1桥墩墩柱
5.1.1持久状况承载能力极限状态计算
正截面抗弯验算见。
表4.1.1.1 正截面抗弯承载能力验算
计算结果表明，持久状况承载能力满足设计要求。
5.1.2持久状况正常使用极限状态抗裂计算
表4.1.2.1 正截面抗裂验算
计算结果表明，正常使用极限状态抗裂满足设计要求。
5.2桥墩桩基础
最大单桩桩顶反力为9770kN,按照摩擦桩设计，桩长20m，桩底反力
12463 kN，满足设计要求。