中铁大桥勘测设计院有限公司
航海路互通立交 西三环主线桥第十一联
工程名称：航海路互通立交
设计阶段：施工图设计
设计编号：
计 算：
复 核：
项目负责人：
第 本 共
本. 本册计年01 月 04 年 月年 月页. 装订者 日
日
日 年 日
2012
月
目 录
1 概述 ..................................................... 1 2 设计标准及设计规范 ....................................... 1
2.1 设计标准 ......................................................................................................................................................... 1
2.2 主要设计规范 ................................................................................................................................................. 1
3 主要建筑材料 ............................................. 2
3.1 混凝土 ............................................................................................................................................................. 2 3.2 普通钢筋 ......................................................................................................................................................... 2
4 设计要点 ................................................. 2
4.1 结构主要尺寸 ................................................................................................................................................. 2 4.2 预应力体系 ..................................................................................................................................................... 2 4.3 主梁钢筋 ......................................................................................................................................................... 3
5 上部结构主要计算原则 ..................................... 3
5.1 荷载 ................................................................................................................................................................. 3 5.2 荷载组合 ......................................................................................................................................................... 4 5.3 应力控制标准 ................................................................................................................................................. 4
6 纵向计算模型及计算结果 ................................... 4
6.1计算模型 .......................................................................................................................................................... 4 6.2计算结果 .......................................................................................................................................................... 4
7横梁检算 ................................................. 9
7.1横梁计算模型 .................................................................................................................................................. 9 7.2计算荷载 ........................................................................................................................................................ 10 7.3计算结果 ........................................................................................................................................................ 10
西三环第五、八联(2x31m)预应力混凝土连续箱梁计算书
1 概述 略。 图1 全桥立面图 本计算书为西三环主线桥第十一联3×31米连续梁图，计算跨度为(29.05+30+29.05)m的等高梁。主梁为单箱多室连续梁，采用支架整体现浇施工方案。连续梁断面布置如图2所示。
图2 断面结构图
2 设计标准及设计规范 2.1 设计标准
车道数：双向六车道~~双向八车道 设计速度： 50km/h 汽车荷载等级：公路-Ⅰ级
桥面布置：0.5m（防撞墙）+0.5m（路缘带）+18.419~23.195 m（机动车道）+0.5m（路缘带）
+0.5m（隔离墩）+0.5m（路缘带）+18.419~23.195 m（机动车道）+0.5m（路缘带）+0.5m（防撞墙）
2.2 主要设计规范
《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）
BRDI 第 1 页 共 15 页
西三环第五、八联(2x31m)预应力混凝土连续箱梁计算书
《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004） 3 主要建筑材料 3.1 混凝土
1.梁体：采用C50混凝土。 混凝土材料的力学性能如表1所示
表1 混凝土材料的力学性能
混凝土标号 弹性模量（MPa） 剪切模量（MPa） 泊松比 轴心抗压强度fc（MPa） 轴心抗拉强度fct（MPa） C50 34500 13800 0.2 32.4 2.65 3.2 普通钢筋
5
根据结构设计的需要分别采用HPB235级、HRB335级钢筋。钢筋弹性模量：HPB235级E=2.1X10MPa，HRB335级E=2.0X10MPa；钢筋抗拉压设计强度：HPB235级为fsd=fsd’=195MPa，HRB335级为fsd=fsd’=280MPa。 4 设计要点
4.1 结构主要尺寸
3×31m预应力混凝土连续箱梁墩顶处设置横梁，端横梁厚2m，中横梁厚3m。
主梁为等高度预应力混凝土连续梁，主梁采用单箱多室截面，主梁顶宽40.337~49.89m，底宽16.6m，梁高2.0m。主梁两侧各悬臂2.78m，悬臂端部厚度0.20m。顶板厚度为0.25 ～0.45m，横桥向通过绕线路中心线刚性旋转2%的横坡。底板厚度为0.22～0.42m。腹板为斜腹板，腹板厚度为0.45～0.80m。主梁断面如图3所示。
5
图3 主梁结构断面
4.2 预应力体系
箱梁采用纵向预应力体系。纵向预应力束采用高强低松弛钢绞线。顶、底板采用9-15.2mm钢绞线，腹板采用12-15.2mm钢绞线。预应力钢束材料参数为：fPk =1860MPa, EP =1.95×10MPa，锚下张拉控制应力为
5
BRDI 第 2 页 共 15 页
西三环第五、八联(2x31m)预应力混凝土连续箱梁计算书
1340MPa；纵向预应力管道采用金属波纹管成孔。金属波纹管管道摩阻系数μ=0.25，管道偏差系数k=0.0015； 4.3 主梁钢筋
钢筋布置处通过计算外，在参考规范的，及设计原则的基础上，采用以下布置形式。 1.普通钢筋净保护层厚度为30mm（不包括拉筋）。
2.腹板箍筋在支点附近采用Φ18@100，跨中采用Φ18@150，单个腹板内箍筋支数为2肢。 3，底层钢筋直径采用Φ16@100的HRB335钢筋。
4.顶板顶层横向钢筋直径采用Φ16@100，底层钢筋直径采用Φ16@100的HRB335钢筋。 5.纵向钢筋直径采用Φ16@150的HRB335钢筋。
6.钢筋网片之间设置拉筋，拉筋采用直径Φ10mm的HRB335钢筋，横向间距约45cm，纵向间距60cm，阵列布置。
5 上部结构主要计算原则 5.1 荷载
恒载
1.预应力混凝土重力密度：26.25kN/m
2．二期恒载：桥面铺装为9cm沥青混凝土+8cm找平层，容重24kN/m3。双侧防撞墙总重为22kN/m。
3
合计按140kN/m计入。
3．基础变位：
按基础不均匀沉降1.5cm。 4.混凝土的收缩及徐变作用、预加力
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）规定计算。预应力加载龄期按照5天计，二期恒载加载龄期不小于70天，徐变龄期计算至3650天。管道摩阻按波纹管成孔计算，管道摩擦系数0.25，孔道偏差系数0.0015，松弛比为0.035，单端回缩值为6mm。
活载 1.运营荷载
公路活载车辆荷载标准按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）取值，荷载等级为公路-Ⅰ级，活载按单幅双向6车道计算，活载各项系数见表2。
表2
活 载 种 类 冲击系数 横向折减 纵向折减 偏载系数 公路—Ⅰ级 1.4 0.55 1.0 1.25 2.温度影响力
BRDI 第 3 页 共 15 页