预应力混凝土连续刚构桥

一、方案比较1实用性比较预应力混凝土连续梁桥伸缩缝少，结构刚度大，变性小，动力性能好，主梁性能好，主梁变形挠曲线平缓，行车平顺，通畅，安全，可满足交通运输要求，且施工简单，但工期长。连续刚构行车平顺，通畅，安全，可满足交通运输要求，施工技术成熟，易保证工程质量，桥下净空大，可满足通航要求，属有推力体系，对地基要求比连续梁高，此处地势平缓，地质条件不好，跨径大，墩高小，温度，混凝土收缩产生较大位移，对桥墩不利。斜拉桥跨度大，行车性能好，不用作大量基础工程，由于拉锁多点支撑作用，梁高小，可采用悬臂施工，不影响通航，梁可以预制，可加快施工速度。2安全性比较预应力混凝土连续梁桥技术成熟，计算简单，施工方法简单，质量好，整体性好，刚度大，可保证工程本身安全，同时行车性能良好，可保证司机正常行车，满足交通运输安全要求。连续刚构一般做成薄壁墩，墩的刚度小，难以承受船舶撞击，但此处不通航，对桥墩有利，因墩梁固结墩处可承受较大弯矩，梁高可做薄，基础沉降对结构影响大。斜拉桥拉索是柔性体系，风力作用下会震动，会影响桥上行车何桥本身安全，横向刚度小，变性大。3经济性比较预应力混凝土连续梁桥施工技术成熟，方法简单，易掌握，需要的机具少，无需大型设备，可充分降低施工成本，所用材料普通，价格低，成桥后养护费用少，需要大型支座，需较多预应力钢筋，基础施工复杂。连续刚构无须支座，节省大型支座费用，其他于连续梁基本相同。斜拉桥需大量拉索钢丝，预应力束，主塔构造复杂，高空作业多，成桥后养护费用高，基础施工复杂，还需减震装置。3外观比较预应力混凝土连续梁桥形势简单，造型单一。连续刚构墩梁固结作用可降低梁高，使梁看来更纤巧。斜拉桥现代感强，可通过索塔与拉索布置形式获得满意造型，塔较高，使桥向纵向和横向延伸，比例协调，均匀预应力混凝土连续刚构桥第一节方案简介及结构尺寸拟定一设计技术标准1设计荷载汽车20级，挂车100级。人群荷载3KN/M2桥梁宽度净14225M3桥面设15的双向横坡，桥梁纵向设15的双向坡。二设计规范1JTJ021892JTJ023853JTJ022855JTJ04189一桥孔长度的确定本设计经方案比选后，桥跨布置为3X35米75米135X3米75米3X35米预应力混凝土变截面连续刚构结构，全长690米。中M5769184057936573491206540962785310K42801590876540321图1桥位地质剖面图二桥型布置1主跨径的拟定主跨径定为135M，边跨采用0523倍的中跨径，即68M。桥梁全长为6813068266M。2顺桥向梁的尺寸拟定（1）墩顶处梁高根据规范，梁高为1/161/20L，取L/20即65M。（2）跨中梁高根据规范，梁高为1/301/55L，取L/52,即25M。（3）梁底曲线选用圆曲线。以跨中梁底为原点，曲线方程474781252X2（Y47478125）23横桥向的尺寸拟定根据任务书规定，行车道为2净7M，另外两边各有宽25M的人行道。根据有关文献，截面采用单箱单室截面。主梁截面细部尺寸的拟定，如图2所示。250405119/1049/237804252511/21/2中CM650/93图2主梁截面尺寸图顶板厚取25CM。根据底板厚度按“中薄边厚”的原则取跨中处底板厚25CM，以便布置预应力束，支点处底板厚为110L12倍的梁高，取80CM，中间底板板厚成圆曲线变化；腹板厚度由于要布置预应力钢束锚头，从受力方面来讲，支点附近承受剪力较大，腹板宜加厚；各孔跨中区段承受剪力较小，腹板可适当减薄。本设计采用直线过渡型。支点截面采用55CM；跨中截面采用45CM；承托尺寸采用50CM40CM和100CM32CM，翼缘板与腹扳承托采用5040。横隔板共设4道，两支点各两道，厚度支点取50CM,板上留有人孔，尺寸为200CM200CM；4桥面铺装桥面铺装根据要求，选用9CM厚的防水沥青混凝土作为铺装层，平均厚度。桥面横坡根据规范规定为1530,取15,该坡度由铺装层厚度控制。5下部构造2、3号桥墩采用双薄壁形式，桥墩壁厚2米，宽10米，两壁中心距为5米。基础均为刚性扩大基础。桥台为埋置式桥台，刚性扩大基础放置在基岩上。三施工要点及注意事项1桥梁上部采用挂篮悬臂浇注施工，施工时要对称浇注，应注意立模高程的合理设置，准确控制悬浇高程，主梁边中跨合龙高差应控制在CM以内。2施工后的主梁备用预应力束孔处理如下顶板束孔灌浆封填，底板束孔留下备用，但不穿预应力束。3箱梁悬浇施工时在底板上的施工孔不封堵，作为箱梁的通气孔。四本桥主要材料参照规范规定，该桥材料取用如下。1混凝土箱梁采用50号，墩身和基础采用40号，其他结构全部采用25号砼。2钢材1纵、横向预应力采用ASTMA41692270级钢绞线，标准强度为1860MPA，直径为1524MM，面积140MM2,弹性模量为19105MPA，采用OVM锚具。2带肋钢筋应符合钢筋混凝土用热轧带肋钢筋GB149991的规定、光圆钢筋应符合钢筋混凝土用热轧光圆钢筋GB149991的规定。3伸缩缝伸缩缝采用HXC80A定型产品，全桥共2道。4桥梁支座1、4号桥台各安装一个GPZ单向活动和双向活动盆式支座。五桥梁设计荷载根据设计任务书规定荷载等级为汽车20级、挂车100级。第二节内力计算与荷载组合一全桥结构计算图式的确定按照杆系程序分析的原理，遵循结构离散化的原则。全桥以下原则在适当位置划分节点1）杆件的转折点和截面的变化点；2）施工分界点、边界处及支座处；3）需验算或求位移的截面处；4）当出现位移不连续的情况时，例如相邻两单元以铰接形式相连（转角不连续），可在铰接处设置两个节点，利用主从约束考虑该连接方式。本设计的单元划分，每一个施工阶段自然划分为一个单元。这样便于模拟施工过程，而且这些截面正是需要验算的截面。另外，在墩顶、跨中和一些构造变化位置相应增设了几个单元。这样整个主桥划分成89个单元，90个截面，如图4所示。（桥墩未计）987654321820976542107654321069875436210985743210984765321987365421098765438040图3主桥单元划分示意图（尺寸单位M）二全桥施工阶段的划分1为了方便全桥的施工分段，更好地根据起吊重量来划分，特用程序将划分的梁的单元的截面特性和单元重量计算出来，具体结果见表1表1截面特性及单元重量计算结果表（单位KN，M）单元号左梁高左面积左单位重右梁高右面积右单位重单元重量22511328125113281422325113281254114285127E03425411428526211629113E035262116291274119298133E036274119298286122306106E03728612230630125313108E03830125313319131327112E039319131327339136340117E031033913634036143356104E03113614335638147368109E031238147368402152379112E0313402152379427159396116E0314427159396454165412121E0315454165412483173432126E0316483173432514181452133E0317514181452541188470115E03185411884705719649012E031957196490599215537128E0320599215537631236590141E032163123659065241602119E032265545136E0365545136E03681236524160265241602301E032465545136E0365545136E036812565241602631236590119E0326631236590599215537141E032759921553757196490128E03285719649054118847012E0329541188470514181452115E0330514181452483173432133E0331483173432454165412126E0332454165412427159396121E0333427159396402152379116E033440215237938147368112E03353814736836143356109E033636143356339136340104E0337339136340319131327117E033831913132730125313112E033930125313286122306108E033930125313286122306108E0340286122306274119298106E0341274119298262116291133E034226211629125411428513E034325411428525113281127E03442511328125113281844（此为左半跨梁段自重，右半跨与之对应相等）2横隔板重量的计算支点横隔板重Q1（015098）45/226523220526716KN3桥面铺装和防撞护栏每米重量计算Q00751952101952355540KN/M4主跨施工分段（150T起吊能力）双薄壁墩作为第一施工段施工完成；第二段2125单元，10M,梁段重量6752KN第三段26单元，025M,梁段重量1410KN第四段27单元，255M,梁段重量1280KN第五段28单元，575M,梁段重量1200KN第六段29单元，7510M,梁段重量1150KN第七段30单元，1013M,梁段重量1330KN第八段31单元，1316M,梁段重量1260KN第九段32单元，1619M,梁段重量1210KN第十段33单元，1922M,梁段重量1160KN第十一段34单元，2225M,梁段重量1120KN第十二段35单元，2528M,梁段重量1090KN第十三段36单元2831M梁段重量1040KN第十四段37单元31345M梁段重量1170KN第十五段38单元34538M梁段重量1120KN第十六段39单元38415M梁段重量1080KN第十七段40单元41545M梁段重量1080KN第十八段41单元45495M梁段重量1330KN第十九段42单元49554M梁段重量1300KN第二十段43单元54585M梁段重量1270KN中间段44单元，585615M梁段重量169KN5边跨施工；除第104单元、第1单元在边跨合龙时采用满堂支架先浇成形，其它边跨梁段均与主跨梁段同时对称悬臂浇筑，在此不一一列出。主跨及边跨施工分段见图4。全桥共分105个单元（89个桥面单元）、106个节点，其中两个边跨各有20个单元，中跨有45个单元，再后面的恒载、活载、施工及验算等内力的计算时，代入程序的单元划分形式都以以上这种划分方式填写数据文件。321098765443210987654中523主跨施工分段15042367891023456178920边跨施工分段图4主梁施工分段下面给出上述各段的内力图（图5）图5主梁主要施工阶段内力图A最大悬臂阶段内力；B边跨合龙阶段内力；C中跨合龙阶段内力；D桥面铺装阶段内力四温度及支座沉降次内力计算（一）温度次内力计算方法及结果按矩阵位移法求解温度次内力。本设计考虑主梁上下缘温差5，温度次内力结果如图7所示。KNMKN7（二）支座沉降次内力计算方法及结果按矩阵位移法求解支座沉降次内力。在桥梁设计中，支座沉降工况的选取是应慎重考虑的问题。一般应综合考虑桥址处的地质、水文等情况，根据已建桥梁的设计经验来定。有时需选取几种沉降工况计算，这样就存在一个工况组合的问题。程序一般对每一个截面挑最不利的工况内力值作为沉降次内力。本设计考虑2号墩下降2CM，4号墩下降1CM。沉降次内力如图8所示。弯矩剪力轴力图8五活载内力计算（一）影响线的计算将单位荷载P1作用在各桥面的节点上，求得结构的变形及内力，可得位移影响线和内力影响线。（二）人群、履带车、挂车加载人群加载只需求出影响的正、负区段面积；履带车离散为若干集中力；挂车按集中荷载加载。（三）汽车加载挂车、履带车全桥只考虑一辆。汽车荷载是由主车和重车组成的车队，车距又受到约束，求其最大、最小效应是个较复杂的问题。这种情况下，车辆数和车距都是未知参数，随具体影响线而变化，问题归结为求具有多个变量的函数在约束条件下的极值。此问题的解决借助于计算机程序完成。全桥活载内力如图9所示。汽车及挂车最大、最小弯矩和剪力如表6所示。六荷载组合根据大桥的施工程序，按照我国现行公路，桥涵设计规范，对全桥形成和营运各阶段的内力和应力进行荷载组合，取其中最为不利者。1正常使用极限状态的内力组合考虑三种组合组合I基本可变荷载平板挂车或履带车除外的一种或几种，与永久荷载的一种或几种组合。组合II基本可变荷载平板挂车或履带车除外的一种或几种，与永久荷载的一种或几种，与其他可变荷载的一种或几种组合。组合III平板挂车或履带车与结构重力、预应力、土的重力及土侧压力中的一种或几种相组合。同时考虑箱梁抗扭提高系数，本桥的上部箱梁在短不及墩顶都有强大的横隔板，且刚构墩处墩梁固结，当箱梁承受偏载作用而使箱梁扭转时，箱梁截面的自由扭转受到约束，而是纵向纤维受到拉伸或压缩，从而产生约束扭转正应力与约束扭转剪应力，横向梁抗扭提高系数取用115。按上述规定进行荷载组合，得到内力值见下表8由于篇幅所限，在次仅列出边跨现浇段（104，1）；边跨合龙段（2）；边跨1/4，1/2，3/4截面所在段（6，10，18）；零号段（2125），中跨1/4，1/2，3/4截面所在段（28，35，40）以及中跨合龙段（44）承载能力极限状态荷载组合I内力结果单元号104,左节点号106内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0012334E0013676E0013501E0013501E001剪力1916E0031916E0031199E0032636E0031916E0031916E003弯矩7138E0107138E0103805E0107495E0107138E0107138E010单元号104,右节点号1内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0013676E0012334E0012334E0013676E001剪力2422E0032422E0033171E0037348E0027405E0023168E003弯矩3253E0033253E0034247E0031362E0031455E0034352E003单元号1,左节点号1内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0012334E0013676E0012334E0013676E001剪力2422E0032422E0037347E0023171E0037319E0023168E003弯矩3253E0033253E0031362E0034247E0031455E0034352E003单元号1,右节点号2内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0013676E0012334E0012334E0013676E001剪力3001E0033001E0033787E0032276E0022250E0023775E003弯矩7321E0037321E0039156E0031816E0032173E0039560E003单元号2,左节点号2内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0013305E0012626E0012334E0013676E001剪力1511E0031511E0033708E0035270E0023224E0039621E002弯矩7321E0037321E0035648E0016890E0032173E0039560E003单元号2,右节点号3内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0012626E0013209E0012334E0013676E001剪力9322E0029322E0027915E0012967E0032717E0033545E002弯矩5488E0035488E0035966E0034490E0036629E0038572E003单元号6,左节点号6内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0012334E0013676E0012334E0013676E001剪力4930E0034930E0031994E0036227E0032367E0035806E003弯矩3580E0043580E0045499E0024066E0046764E0034893E004单元号6,右节点号7内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0013676E0012334E0012334E0013676E001剪力6366E0036366E0037902E0033102E0033619E0037314E003弯矩5556E0045556E0046199E0041245E0043704E0037187E004单元号10,左节点号10内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0012334E0013676E0012334E0013676E001剪力1091E0041091E0046469E0031332E0047566E0031209E004弯矩1459E0051459E0057140E0041628E0056216E0041734E005单元号10,右节点号11内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0013676E0012334E0012334E0013676E001剪力1231E0041231E0041500E0047469E0038746E0031355E004弯矩1807E0051807E0052027E0059458E0048662E0042118E005单元号18,左节点号18内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0012334E0013676E0012334E0013676E001剪力2329E0042329E0041501E0042825E0041544E0042779E004弯矩5407E0055407E0053320E0056283E0053319E0056295E005单元号18,右节点号19内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0013676E0012334E0012334E0013676E001剪力2485E0042485E0043012E0041606E0041649E0042976E004弯矩6008E0056008E0057005E0053716E0053715E0057014E005单元号21,左节点号21内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0012334E0013676E0012334E0013676E001剪力2832E0042832E0041840E0043424E0041882E0043406E004弯矩7335E0057335E0054590E0058602E0054589E0058607E005单元号21,右节点号22内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0013676E0012334E0012334E0013676E001剪力2984E0042984E0043603E0041942E0041984E0043593E004弯矩7916E0057916E0059302E0054973E0054973E0059307E005单元号22,左节点号22内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0012334E0013676E0012334E0013676E001剪力2984E0042984E0041942E0043603E0041984E0043593E004弯矩7916E0057916E0054973E0059302E0054973E0059307E005单元号22,右节点号23内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3501E0013501E0013676E0012334E0012334E0013676E001剪力3068E0043068E0043696E0041999E0042040E0043687E004弯矩8068E0058068E0059485E0055073E0055073E0059489E005单元号23,左节点号23内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1042E0031211E0032604E0021918E0029168E0027615E002剪力1603E0046188E0032273E0032371E0041139E0041094E004弯矩8689E0055386E0056557E0057782E0054924E0059645E005单元号23,右节点号24内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1042E0031211E0031918E0022605E0029125E0027571E002剪力2011E0048965E0032758E0048436E0021419E0041522E004弯矩9589E0055765E0059059E0056527E0055562E0051030E006单元号24,左节点号24内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3117E0031794E0032641E0031225E0031229E0032635E003剪力3791E0042131E0044000E0042114E0042116E0043997E004弯矩1005E0065654E0051071E0065519E0055518E0051071E006单元号24,右节点号25内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3117E0031794E0031224E0032641E0031228E0032634E003剪力3704E0042075E0042058E0043908E0042064E0043903E004弯矩9867E0055549E0055415E0051051E0065413E0051051E006单元号25,左节点号25内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3117E0031794E0032641E0031225E0031228E0032634E003剪力3695E0042075E0043899E0042058E0042059E0043898E004弯矩9858E0055554E0051050E0065418E0055416E0051051E006单元号25,右节点号26内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3117E0031794E0031220E0032635E0031221E0032626E003剪力3533E0041973E0041956E0043729E0041966E0043719E004弯矩9138E0055147E0055014E0059745E0055012E0059748E005单元号28,左节点号28内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3117E0031794E0032611E0031199E0031187E0032587E003剪力3139E0041742E0043317E0041724E0041745E0043293E004弯矩7480E0054216E0057999E0054088E0054084E0058003E005单元号28,右节点号29内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3117E0031794E0031182E0032593E0031164E0032561E003剪力2960E0041638E0041619E0043129E0041644E0043102E004弯矩6724E0053789E0053663E0057204E0053659E0057209E005单元号35,左节点号35内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3117E0031794E0032354E0039733E0028049E0022155E003剪力1844E0041003E0041970E0049729E0031040E0041895E004弯矩2585E0051481E0052869E0051344E0051322E0052894E005单元号35,右节点号36内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3117E0031794E0039207E0022294E0037036E0022040E003剪力1671E0049062E0038732E0031792E0049486E0031707E004弯矩2062E0051193E0051051E0052325E0051023E0052356E005单元号40,左节点号40内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3117E0031794E0031968E0036363E0021512E0011267E003剪力9512E0035098E0031062E0044536E0035761E0039241E003弯矩3141E0042352E0045159E0047052E0038582E0015967E004单元号40,右节点号41内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3117E0031794E0035516E0021872E0032327E0029928E002剪力7750E0034141E0033494E0038870E0034814E0037381E003弯矩1427E0037247E0039678E0032063E0041852E0043063E004单元号44,左节点号44内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3117E0031794E0031410E0032077E0021386E0031764E002剪力9018E0024127E0022095E0036950E0026864E0026487E002弯矩5803E0042489E0044030E0044135E0046491E0041717E004单元号44,右节点号45内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3117E0031794E0031847E0031069E0031381E0031688E002剪力1075E0037189E0022180E0034800E0021173E0036309E002弯矩5776E0042445E0044055E0043442E0046416E0041722E004正常使用极限状态荷载组合III内力结果单元号104,左节点号106内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力2484E0032484E0032484E0032484E0032484E0032484E003剪力2114E0032114E0033024E0032012E0032114E0032114E003弯矩2018E0032018E0032018E0032018E0032018E0032018E003单元号104,右节点号1内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1340E0041340E0041340E0041340E0041340E0041340E004剪力1638E0031638E0031536E0032510E0032510E0031536E003弯矩4418E0034418E0034572E0033110E0033110E0034572E003单元号1,左节点号1内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1340E0041340E0041340E0041340E0041340E0041340E004剪力1638E0031638E0032507E0031536E0032260E0031536E003弯矩4418E0034418E0033114E0034572E0033110E0034572E003单元号1,右节点号2内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1343E0041343E0041343E0041343E0041343E0041343E004剪力1614E0031614E0031511E0032445E0032445E0031511E003弯矩2485E0032485E0032792E0039573E0009573E0002792E003单元号2,左节点号2内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1343E0041343E0041343E0041343E0041343E0041343E004剪力1614E0031614E0032442E0031511E0032195E0031511E003弯矩2485E0032485E0031603E0002792E0039578E0002792E003单元号2,右节点号3内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1341E0041341E0041341E0041341E0041341E0041341E004剪力6636E0026636E0025610E0021455E0031455E0035610E002弯矩1125E0031125E0031587E0032438E0032438E0031587E003单元号6,左节点号6内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力4439E0044439E0044439E0044439E0044439E0044439E004剪力4141E0034141E0033670E0034527E0034143E0034244E003弯矩2523E0042523E0041675E0041738E0041657E0042708E004单元号6,右节点号7内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3462E0043462E0043462E0043462E0043462E0043462E004剪力5568E0035568E0036031E0035162E0035390E0035671E003弯矩1985E0041985E0041161E0041113E0041094E0042206E004单元号10,左节点号10内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力6580E0046580E0046580E0046580E0046580E0046580E004剪力7540E0037540E0037299E0038205E0037782E0037643E003弯矩3761E0043761E0042988E0043008E0042963E0044089E004单元号10,右节点号11内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力6599E0046599E0046599E0046599E0046599E0046599E004剪力8682E0038682E0039391E0038476E0038711E0038784E003弯矩5244E0045244E0044556E0044522E0044502E0045603E004单元号18,左节点号18内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1369E0051369E0051369E0051369E0051369E0051369E005剪力1702E0041702E0041698E0041794E0041747E0041762E004弯矩1116E0051116E0051093E0051103E0051092E0051199E005单元号18,右节点号19内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1370E0051370E0051370E0051370E0051370E0051370E005剪力1909E0041909E0042002E0041906E0041930E0041971E004弯矩1281E0051281E0051277E0051264E0051264E0051380E005单元号21,左节点号21内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1606E0051606E0051606E0051606E0051606E0051606E005剪力2361E0042361E0042360E0042458E0042410E0042428E004弯矩1325E0051325E0051320E0051334E0051320E0051456E005单元号21,右节点号22内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1609E0051609E0051609E0051609E0051609E0051609E005剪力2488E0042488E0042586E0042488E0042513E0042557E004弯矩1601E0051601E0051616E0051601E0051601E0051745E005单元号22,左节点号22内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1609E0051609E0051609E0051609E0051609E0051609E005剪力2488E0042488E0042488E0042586E0042538E0042557E004弯矩2024E0052024E0052025E0052039E0052024E0052169E005单元号22,右节点号23内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1613E0051613E0051613E0051613E0051613E0051613E005剪力2559E0042559E0042656E0042558E0042559E0042628E004弯矩2140E0052140E0052157E0052142E0052140E0052288E005单元号23,左节点号23内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1614E0051612E0051612E0051614E0051612E0051612E005剪力3722E0034322E0024238E0023965E0031931E0034251E002弯矩1817E0051857E0051857E0051825E0051719E0051857E005单元号23,右节点号24内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1774E0051772E0051774E0051772E0051773E0051774E005剪力1876E0023102E0034307E0023111E0031603E0034307E002弯矩1618E0051493E0051638E0051493E0051430E0051638E005单元号24,左节点号24内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1778E0051774E0051776E0051775E0051775E0051778E005剪力3410E0043358E0043452E0043350E0043350E0043425E004弯矩2174E0051994E0051983E0051939E0051939E0052191E005单元号24,右节点号25内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1782E0051778E0051779E0051780E0051779E0051782E005剪力3341E0043290E0043281E0043384E0043281E0043357E004弯矩1993E0051816E0051761E0051801E0051761E0052010E005单元号25,左节点号25内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1782E0051778E0051780E0051779E0051779E0051782E005剪力3341E0043290E0043383E0043281E0043281E0043357E004弯矩1524E0051348E0051348E0051293E0051293E0051541E005单元号25,右节点号26内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1778E0051773E0051774E0051775E0051774E0051778E005剪力2538E0042487E0042479E0042580E0042479E0042552E004弯矩1231E0051064E0051011E0051046E0051011E0051245E005单元号28,左节点号28内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1540E0051536E0051538E0051536E0051536E0051540E005剪力2087E0042035E0042127E0042027E0042027E0042097E004弯矩1143E0051001E0059765E0049529E0049529E0041151E005单元号28,右节点号29内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力1538E0051533E0051534E0051536E0051535E0051538E005剪力1881E0041830E0041821E0041920E0041848E0041891E004弯矩9728E0048427E0047963E0048137E0047960E0049780E004单元号35,左节点号35内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力8308E0048264E0048300E0048296E0048297E0048308E004剪力1325E0041274E0041355E0041259E0041283E0041318E004弯矩4742E0044291E0043737E0043618E0043613E0044763E004单元号40,左节点号40内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力3747E0043702E0043745E0043743E0043744E0043702E004剪力7432E0036919E0037570E0036643E0036880E0036919E003弯矩3058E0036398E0027451E0037944E0038107E0036398E002单元号40,右节点号41内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力4981E0044936E0044979E0044980E0044979E0044936E004剪力6101E0035588E0035276E0036197E0035761E0035588E003弯矩3922E0031542E0037293E0037004E0037519E0031542E003单元号44,左节点号44内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力4640E0044595E0044639E0044640E0044640E0044595E004剪力3504E0028375E0021258E0033504E0025836E0028375E002弯矩3397E0031252E0043476E0033397E0033165E0031252E004单元号44,右节点号45内力性质最大轴力最小轴力最大剪力最小剪力最大弯矩最小弯矩轴力4637E0044592E0044637E0044636E0044636E0044598E004剪力1299E0038115E0021340E0034315E0026648E0028970E002弯矩4776E0031244E0043551E0033487E0033253E0031252E004过比较分析，选用组合中最大的一种组合，选用使用内力组合II根据正常使用极限状态内力组合表和承载能力极限状态内力组合表可绘出正常使用极限状态和承载能力状态的弯矩包络图和相应的剪力包络图如图9所示。图9第三节配筋设计一钢束估算根据配筋计算要求，预应力梁应满足弹性阶段的应力要求和塑性阶段的强度要求。因此，预应力筋的数量可以从满足这几方面的要求来考虑。（一）按正常使用极限状态的应力要求计算预应力梁在预加应力和使用荷载作用下的应力状态应满足的条件是上缘应力Y上MG/W上Y上MG/W上MP/W上05RBA下缘应力Y下MG/W下MP/W下Y下MG/W下05RBA一般情况下，由于梁截面较高，受压区面积较大，上缘和下缘的压应力不是控制因素，为方便计算，可只考虑上缘和下缘的拉应力的这个限制条件。在公路桥规中，当预拉区配置受力的非预应力钢筋时，容许截面出现少许拉应力，但在估算钢束数量时，依然假设RL等于零。由预应力钢束所产生的截面上缘应力Y上和截面下缘应力Y下分以下三种情况讨论1截面上、下缘均布置力筋由力筋N上及N下在截面上、下缘产生的应力分别为Y上A上上上上WE下上下下EY下上下上上下下下下可得到上缘和下缘预应力筋的数目N上MMAXE下K下MMINK上E下/K上K下E上E下1/FAAN下MMAXE下K下MMINK上E下/K上K下E上E下1/FAA当截面只在下缘布置预应力筋N下以抵抗正弯矩时,当由上缘不出现拉应力控制时由N下/AN下E下/W上MMIN/W上得到N下MMIN/E下K下FAA当由下缘不出现拉应力控制时,由N下/AN下E下/W上MMIN/W上得到N下MMAX/E下K上FAA当截面只在上缘不出现拉应力控制时,由N上以抵抗负弯矩时分两种情况考虑当由上缘不出现拉应力控制时,由N上/AN上E上/W上MMIN/W上得到N上MMIN/E下K上FAA当由下缘不出现拉应力控制时,由N上/AN上E上/W下WMAX/W下得到N上MMAX/K上E上FAA计算出预应力筋数的面积如下承载能力极限状态单位M2单元号左上缘左下缘右上缘右下缘104000000298100002980000567200005670000805300008050000911001234000091100