桥梁上部结构设计
桥梁上部结构设计验算内容
桥梁上部结构设计验算内容桥梁上部结构设计验算内容⼀、预应⼒混凝⼟梁1.持久状况正常使⽤极限状态计算（结构抗裂验算，第六章）参照《公路钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟桥涵设计规范》（以下简称桥规）6.3.1条，对预应⼒混凝⼟受弯构件进⾏正截⾯和斜截⾯抗裂验算。
(1)、正截⾯拉应⼒要求a.全预应⼒构件短期效应组合预制构件（对应桥梁博⼠正常使⽤组合II）σst-0.85σpc≤0分段浇筑构件（对应桥梁博⼠正常使⽤组合II）σst-0.80σpc≤0即短期效应组合下不出现拉应⼒。
b.A类构件（短期效应组合）短期效应组合（对应桥梁博⼠正常使⽤组合II）σst-σpc≤0.7f tk长期效应组合（对应桥梁博⼠正常使⽤组合I）σlt-σpc≤0即长期组合不出现拉应⼒，短期组合不超过限值。
(2)、斜截⾯主拉应⼒要求a. 全预应⼒构件（短期效应组合）预制构件 (对应桥梁博⼠正常使⽤组合II）σtp≤0.6f tk现场浇筑构件(对应桥梁博⼠正常使⽤组合II）σtp≤0.4f tkb. A类构件短期效应组合预制构件 (对应桥梁博⼠正常使⽤组合II）σtp≤0.7f tk现场浇筑构件(对应桥梁博⼠正常使⽤组合II）σtp≤0.5f tk2、持久状况和短暂状况构件的应⼒计算（持久状况）持久状况预应⼒混凝⼟构件应⼒计算参照《桥规》7.1条的规定加以考虑。
计算使⽤阶段正截⾯混凝⼟的法向压应⼒和斜截⾯混凝⼟的主压应⼒，并不得超过规定限值。
考虑预加⼒效应，分项系数取1.0，并采⽤标准组合，汽车荷载考虑冲击系数。
（1）正截⾯验算：标准组合下(对应桥梁博⼠正常使⽤组合III）构件受压区边缘混凝⼟法向压应⼒σkc+σpt≤0.5f ck（2）斜截⾯验算：标准组合下构件边缘混凝⼟主压应⼒(对应桥梁博⼠正常使⽤组合III）σcp≤0.6f ck3、持久状况和短暂状况构件的应⼒计算（短暂状况）(对应桥梁博⼠施⼯阶段应⼒）短暂状况预应⼒混凝⼟应⼒验算根据《桥规》7、2、8条，计算在预应⼒和构件⾃重等施⼯荷载作⽤下截⾯边缘的法向应⼒。
桥梁结构构造图
（二）桥台与引道路堤的连接 1、桥台侧墙后端和悬臂梁桥的悬臂端 伸入桥头锥坡顶点以内的长度，均不应小 于75cm。 2、埋置式桥台和钢筋混凝土灌注式桥 台或排架式桥台，其锥坡坡度不陡于1： 1.5。 3、桥台的锥坡坡脚除埋置式桥台外， 不应超过桥台前缘。
二、附属工程 桥梁的附属工程包括调治构造物以及 与桥梁有关的构造物的防护加固。 调治构造物的作用，在于调节水流， 使水流均匀而顺畅地通过桥孔，保证墩台 与路堤稳定，防止冲毁桥位附近的农田。 调治构造物的类型很多，常见的有导 流堤、犁形堤、丁坝、顺坝和格坝。
二、横隔梁 横隔梁的作用 横隔梁起着联系各主梁、增强全桥整 体性的作用，保证作用在桥面上的车辆荷 载对主梁有良好的横向分配。 横隔梁一般按奇数设计，截面形式通 常做成肋板式截面，肋宽常用 0.12~0.20m。
三、桥面板及桥面系 1、桥面板（即行车道板）由各主梁的 翼板联接而成，从而形成行车平面。 2、桥面系包括行车道铺装、排水防水 设备、伸缩缝、人行道、缘石、栏杆和灯 柱等。 3、桥面铺装
一、桥墩 （一）重力式桥墩 适用于荷载较大的大、中型桥梁， 或流水及漂流物多的河流；盛产砂石料 地区的小桥，也常常采用这种桥墩。 其特点是利用自身的重量来平衡外 力，已达到自身的稳定。
（二）轻型桥墩 1、空心桥墩 这种桥墩在外形上与实体重力式桥墩 无大的差别，只是自重较实体重力式的轻。 2、混凝土薄壁桥墩 特点是圬工体积小，结构轻巧，比重 力式桥墩节约圬工量70%左右，且施工简 便，外形美观，过水性良好，故适用于地 基软弱的地区。
缺点是，当采用现浇混凝土时，需耗 费用于立模的木料和一定数量的钢筋。 3、柱式桥墩 结构特点是由分离的两根或多根立柱 （或桩柱）所组成，是公路桥梁中采用较 多的桥墩形式之一。 其外形美观，圬工体积少，而且重量较 轻。
《桥梁上部结构》课件
加固方法
80%
增大截面加固法
通过增加混凝土截面面积，提高 结构的承载能力。
100%
外包钢加固法
在结构表面包裹钢板，通过焊接 或螺栓连接，提高结构的承载力 和稳定性。
80%
粘贴碳纤维布加固法
将碳纤维布粘贴在结构表面，提 高结构的抗拉、抗压和抗剪强度 。
详细描述
在某旧桥的加固与改造中，需要先对旧桥进行检测和评估，确定需要加固和改造的部位和程度。然后，根据检测 和评估结果，制定相应的加固和改造方案，并严格按照方案进行施工。同时，施工过程中需要采取科学合理的施 工方法和工艺，确保施工质量和安全。
新材料在桥梁建设中的应用
总结词
新材料在桥梁建设中的应用可以提高桥梁的性能和使用寿命，同 时也可以推动桥梁技术的创新和发展。
预制桥梁段顶推施工
将预制桥梁段在预制场生产后，通过滑移装置将 其顶推至桥位处。
常规浇筑施工
在桥墩上搭设模板，浇筑混凝土形成桥梁上部结 构。
悬臂浇筑施工
利用挂篮在桥墩两侧进行对称浇筑，逐步延伸直 至合拢。
结构分析
01
02
03
04
静力分析
分析桥梁在静力荷载作用下的 内力和变形，确保结构的稳定
性。
动力分析
详细描述
随着科技的不断发展，越来越多的新材料被应用到桥梁建设中。 例如，碳纤维增强塑料（CFRP）等高强度材料可以用于制作轻质 、高强的桥梁结构；耐久性好的新型混凝土材料可以提高桥梁的 耐久性；自修复材料可以在桥梁出现损伤时进行自我修复等。这 些新材料的应用不仅可以提高桥梁的性能和使用寿命，还可以降 低桥梁的维护成本和减少资源浪费。
桥梁上部结构的设计与施工
桥梁上部结构的设计与施工桥梁作为一个重要的交通设施，在人们的出行中起着重要的作用。
而桥梁的上部结构的设计与施工对于桥梁的运行和使用具有决定性的影响。
本文将从设计和施工两个方面探讨桥梁上部结构的重要性及其相关问题。
首先，桥梁上部结构的设计是桥梁工程中至关重要的环节。
一个好的设计可以保证桥梁的稳定性、耐久性和安全性。
在设计过程中，工程师需要考虑桥梁的跨度、荷载条件、地质环境等因素，并运用合适的设计原理和理论进行分析和计算。
其次，设计师还需要考虑桥梁的外观美观度，并与周围环境相协调。
这要求设计师在保证功能性的前提下，尽可能地考虑到桥梁的艺术性和城市景观。
在桥梁上部结构的设计过程中，结构类型选择是一个重要的决策。
常见的桥梁结构类型包括梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥等。
不同类型的桥梁结构有不同的特点和适应环境。
例如，梁桥适合跨度较小的桥梁，而斜拉桥和悬索桥适用于跨度较大的桥梁。
设计师需要根据实际情况选择合适的结构类型，并结合实际参数进行构造计算和设计。
在进行桥梁上部结构的施工时，工程师需要注意的问题也有很多。
首先是施工过程的安全性。
桥梁上部结构施工通常需要高空作业和吊装，因此施工过程中的安全措施必不可少。
工程师需要严格按照预定的安全标准进行操作，并做好安全防护措施，确保施工人员的安全。
其次是施工技术的选择。
桥梁上部结构的施工涉及到混凝土浇筑、模板安装、钢筋绑扎等工作。
工程师需要根据具体情况选择合适的施工技术和材料。
例如，钢筋混凝土的使用可以提高桥梁的耐久性和承载能力。
但是，在施工钢筋时需要注意的问题也较多，如钢筋的布置、连接方式等。
此外，对于长跨桥梁而言，施工阶段的临时支撑也是一个需要关注的问题。
长跨桥梁的上部结构在施工期间可能需要采用临时支架来保证施工的顺利进行。
工程师需要针对具体施工现场进行临时支架的设计和施工。
临时支架的选用和布置需要充分考虑施工安全、临时建筑的稳定性和施工进度等因素。
综上所述，桥梁上部结构的设计与施工是桥梁工程中重要而复杂的部分。
装配式桥梁上部结构的设计要点
装配式桥梁上部结构的设计要点摘要：在中小跨径桥梁中使用最为普及的是装配式梁桥，在装配式梁桥的上部结构中最为常见的是空心板、T梁桥和箱梁。
这三种上部结构在设计和预制时，根据其截面配筋形式又可分为预应力混凝土截面和普通钢筋混凝土截面。
此文章主要分析了装配式桥梁的设计、结构预制工艺及特点，装配式桥梁相对于传统桥梁建筑具有质量较为可靠、建造速度较快、安全系数较高、性价比较好的特点，本文将以桥梁工程的发展为出发点，经过分析我国桥梁建筑的现状，提出我国桥梁工程的建设难点，从而提出相与之对应的整改措施，以此来体现装配式桥梁的独特之处。
装配式桥梁建筑中难免也会有由于施工导致的装配式桥梁的病害，我们要合理的设计以防止这些病害或多或少的出现。
关键词：装配式桥梁；桥梁建筑；设计施工特点一．装配式上部结构桥梁设计的要点1装配式桥梁的护栏和桥面铺装宜在体系完成后施工在体系完成之后，再进行施工对铺装是有利的，这是因为结构体系已经完成了变形，而后浇筑的铺装不会因结构体系转换带来的变形而出现不规则的裂缝；先浇筑铺装，铺装层会有一部分参与主梁的工作，再开始体系转换，这样对主梁是有利的。
2桥梁横隔板箱型截面预制箱梁是梁式桥中较为普遍的一种形式。
在箱式梁设计过程中，为了确保箱梁的横向刚度这一要求，在箱梁的腹板之中通常要设置横向连接，一般情况下设计在中点支点处或者在梁端处。
3横向预应力设计首先，我们要了解摩擦抗剪的概念，摩擦抗剪是极其重要的概念，在桥梁的潜在裂缝或者不同材料的连接处，运行时间久了就会产生裂缝，并且承受桥梁的传递剪力，当剪切力作用在裂缝上时，在裂缝的接触面上，一侧裂缝就会对另一侧产生滑移的力，若接触面不光滑、不平整，接触面的长时间摩擦会使接触面进一步分离，对桥梁中的钢筋产生拉力作用，若达到极限状态就是钢筋应力达到了屈服程度，这就是摩擦抗剪，又称为横向预应力[1]。
其次，对横向预应力的的设计理念进行简洁概述，预应力能够对横向联结性能到达增强的效果，但不能就此认为横向预应力的设置越多，越能实现更强的横向联结性能。
装配式桥梁上部结构的设计要点李锋丹
装配式桥梁上部结构的设计要点李锋丹发布时间：2021-12-23T14:11:47.929Z 来源：《建筑科技》2021年11月中32期作者：李锋丹[导读] 用途不同桥梁的建设结构自然也有所不同，对于中小跨径的桥梁中，使用最为普及的就是装配式桥梁。
而装配式桥梁一般分为上部和下部两个部分，上部结构特点中最常见的就是空心板、T梁桥和箱梁。
这种桥梁建筑相对于传统桥梁建筑，安全性更好、建造速度也更快。
本文就装配式桥梁上部结构的设计要点展开分析，并提出几点策略。
山东省公路设计咨询有限公司李锋丹摘要：用途不同桥梁的建设结构自然也有所不同，对于中小跨径的桥梁中，使用最为普及的就是装配式桥梁。
而装配式桥梁一般分为上部和下部两个部分，上部结构特点中最常见的就是空心板、T梁桥和箱梁。
这种桥梁建筑相对于传统桥梁建筑，安全性更好、建造速度也更快。
本文就装配式桥梁上部结构的设计要点展开分析，并提出几点策略。
关键词：装配式桥梁；上部结构；设计要点传统的桥梁施工多会采用支架方式支模，现场浇筑混凝土，劳动力工作也较为密集，施工过程中操作不当就容易出现坍塌事故。
这不仅影响城市交通和环境质量，也会对企业造成一定的经济损失。
针对这种情况，应合理运用装配式桥梁，它更符合当下绿色城市环保理念，且安全性更高，建造成本更低。
但装配式桥梁上部结构的设计中仍存在一些问题，需要优化和解决。
一、装配式桥梁上部结构存在的缺点当下搭配式桥梁大多应用在城市建设中，而城市桥梁却面临着交通、环境、车流量等多种因素的挑战。
虽然，搭配式桥梁得到了广泛的应用，但在部分技术领域的应用上还存在一些问题。
众所周知，装配式桥梁上部结构主要是采用钢筋混凝土结构及预应力钢筋混凝土结构，但由于混凝土本身的特点，导致桥梁建造可能会存在以下缺点：第一，桥梁上部的重量较大的，为了平衡和稳定，对下部结构的要求更高，因此桩基础、墩台等结构的造价要比传统桥梁更高一些；第二，混凝土本身密度较高、质量较大，自身还有其他特性，并不适合长距离运输，更多是在现场制作并使用，容易造成资源上的浪费；第三，整体性较差，仔细观察建造多年的桥梁上部，会发现或多或少出现了一些裂缝，严重影响了使用寿命和耐久性；第四，震后易损坏，恢复难度较大，且不再使用后会产生大量建筑垃圾，大多不容易降解，容易影响生态环境[1]。
桥梁上部结构施工技术方案
桥梁上部部构施工技术方案一、工程概况本标段内共设4座中桥，1座分离式立交桥，1座通道桥。
中桥、分离式立交桥和通道桥上部构造为预应力混凝空心板，下部桥台为肋板式和墩式，钻孔灌注桩基础；桥墩为桩柱式，钻孔灌柱桩基础。
桥梁上部结构包括：空心板安装（空心板预制另行方案）、铰缝、桥面连续、桥面铺装。
二、人员及施工机械配备情况施工时，针对施工工期的紧迫性，我部为保证各工序之间的衔接，尽量压缩工序之间的自由时差，项目部实行项目经理宏观管理领导，项目副经理具体组织实施，技术人员负责质量管理和现场技术工作，其他人员各负其责、层层把关的生产管理体系。
施工人员组织安排见下表：表1 施工人员组织安排表同时为保证施工要求，我项目部计划在桥梁上部结构施工过程中投入以下机械设备，如下表所示主要机械设备一览表：三、施工方案（一）、空心板安装1、空心板安装方案由于本标段空心板桥高程均较低，空心板适宜采用吊车安装，采用吊车安装具有经济、实用、方便、灵活的优点。
我们拟采用架设本标段空心板的两台50t吊车进行空心板安装(空心板最重30t)，运输投入3台梁板运输车(炮车)。
空心板在预制场用两台50t龙门吊装到运输车上，然后通过施工便道运输到桥位空心板安装现场，由吊车吊起安装到设计梁位上。
2、吊装前的准备2.1、对施工图纸进行详细的会审并召开专门的技术交底会，对安装的技术要求、操作规程进行详细的交底，做到安全、高效、高质的完成空心板的架设任务。
2.2、运输便道和吊装场地的准备(1)、空心板运输采用3辆运梁炮车，运输路线为目前的施工便道，开工前必须保证便道坚实、平整、畅通，弯道、上下坡必须能够满足运梁炮车通行。
(2)、桥位处吊装场地必须处理，以满足支设吊车、架梁时的地基承载力需要。
2.3、支座安装根据图纸，在支座垫石上放样出支座中心，并测量高程，如支座与垫石之间不平，应在垫石上涂一层环氧树脂砂浆进行调平，并在垫石上用墨线弹出支座中心处的纵横桥方向，然后安放支座。
桥梁设计上部结构形式选择
再选择上部结构形式时,根据我做过的桥来看，我觉得:1.根据跨径来初步拟订形式,空心板一般用于小跨径20米以下2.根据净空要求来拟订上部结构形式,小箱梁和T梁的结构高度比较高,容易减小净空3.一般大跨径都选Ｔ梁，从造价上应该比箱梁节省，4.有些地方习惯用Ｔ梁，有些地方习惯用箱梁，所以还要考虑地方因素．JTGD62-2004规定,钢筋混凝土简支板标准跨径不宜大于13m,钢筋混凝土简支T梁标准跨径不宜大于16m,钢筋混凝土简支箱梁标准跨径不宜大于25m,钢筋混凝土连续箱梁标准跨径不宜大于30m.预应力混凝土简支板标准跨径不宜大于25m,预应力混凝土简支T梁标准跨径不宜大于50m.1.小箱梁与同等跨径的T梁比，小箱梁梁高矮，抗扭好，吊装重，T 梁的梁高较高，横隔板多，施工比较麻烦，抗扭不行。
斜交宜采用小箱梁2.造价小箱梁稍贵。
主要是看横断面布置了，有时用T梁会比小箱梁多一片3.空心板现在宜用后张，先张的公路一级比较难通过。
公路二级用空心板还是比较省的，一平米2000多吧板梁和小箱梁多用在城市桥梁上，小箱梁横向分布系数较大，采用湿接缝铰接。
T梁多用于公路桥梁。
在公路工程建设中，现在上部构造一般采用的形式也就T梁、箱梁、空心板。
结构形式的选择首先应满足造价最低的要求、其次就是桥梁通行净空（通航净空）的要求1、T梁适用与单孔跨径在30~40m之间，T型梁的优势在于：便于成批大量生产、梁体安装方便、数量达到足够多时造价较低、结构在运营节段的稳定性及耐久性相对于箱梁高；T梁的缺点在于单片T梁的横向刚度很小，很容易产生横向位移，给安装带来一定的麻烦。
2、空心板梁适用于跨径在8~20m之间，空心板梁优势与T型梁差不多，但是一般空心板主要运用与中小型桥梁，所以说数量上绝对不是很多，但是如果在城市道路建设中在某个片区设置空心板预制场进行集中预制的话还是有经济优势的，空心板的横向稳定性要比T梁强的多，但是空心板的施工工艺中，如果心模如果用的是气囊，很容易引起顶板厚度严重不足的现象。
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桥梁上部结构设计0前言随着经济不断发展，桥梁建设得到了飞速发展，它已从最开始的方便人们过河、跨海之用，已广泛应用于各种场合，它的用途不断多样化，它的形式也在最基本的三种受力体系上逐渐多样化，不仅从功能上、规模上，还从美观上、经济效益上，逐渐与时代发展相协调。
所以桥梁建筑已不仅是交通线上的重要载体，也是一道美丽的风景被人津津乐道。
面对着新工艺、新挑战，原有的桥梁建设正面对历史的考验，当代建设者肩负着光荣而又艰巨的任务，为明天创造历史。
本设计说明书所编写的是至公路桥的上部设计方案。
通过详细的勘察确定上部可变荷载，拟定桥梁尺寸，以确定相应的力，配置以合适的预应力钢筋，使其提高桥梁的承载力，使达到桥梁的耐久性要求。
在桥梁的使用期，完成桥梁的使命。
通过本次设计，我基本上掌握了桥梁上部设计的基本容，从选截面尺寸，到配置钢筋，每一个细节都是经过多次考虑，通过反复验算，使桥梁结构满足要求，且以经济合理的材料用量完成。
所以上部设计是要求桥梁设计者，从一开始就要考虑到最后，这样就不会盲目的试算。
但通过试算，使我深刻了解到了适当的真正含义。
本次设计旨在使我巩固、加深本科期间所学理论知识，使自己能够具备在以后工作中利用知识解决问题的的能力。
1 概述1.1 设计资料桥孔布置为535m⨯预应力混凝土简支桥梁，跨径为35m，桥梁总长为175m。
设计车速为80/km h，整体式双向四车道。
路线等级：一级公路；荷载等级：公路-Ⅰ级荷载，人群荷载：2kN m。
3.0/桥面宽：⨯++⨯+⨯=行车道双黄线人行道防撞墙。
m m m m m4 3.75()0.5()2 1.0()20.5()18.51.2 工程地质资料该地区土质主要分5层：1、素黏土 2、砾石 3、亚黏土 4、粉砂 5、泥岩。
地下水类型为第四季孔隙水，水位埋深4m左右，含水层主要岩性为砾石，厚3m左右。
地震烈度为四度。
1.3 水文及气候资料桥梁位于市境，河流均为独流水域，流量随季节变化较大，平均水深0.5m左右，地表水体为沙河支流，属于季节性河流（勘察时无水），设计洪水频率百年一遇。
气候属北温带大陆性气候，冬寒夏热，昼夜温差大，年平均最低气温-23℃，历史最高气温为37.4℃，年平均气温为7℃。
年平均降水量为450mm-550mm，无霜期为145-160天。
1.4 设计依据《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62-2004）至公路桥设计资料2 方案比选2.1 方案比选的主要标准桥梁设计的标准遵循以下原则：安全性、适用性、经济性、美观性，其中以安全性与经济性最为重要。
桥型的选择应符合因地制宜、就地取材和便于施工与养护的原则。
2.2 方案编制2.2.1 梁式桥梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，由于外力（恒载和活载）的作用方向与桥梁结构的轴线接近垂直，因此与相同跨径的其他结构相比，桥梁产生的弯矩最大，因此需要用抗弯、抗拉能力强的材料来建造，适合标准跨径的中等跨径桥。
这种桥结构简单、施工方便，且对地基承载力要求也不高。
（图2-1）图2-1 简支梁桥Fig 2-1 Simple beam Bridge2.2.2 刚架桥桥跨结构主梁与墩台整体相连的桥梁称为刚架桥。
由于梁和柱两者之间是刚性连接的，在竖向荷载作用下，将在主梁端部产生负弯矩，在柱脚处产生水平反力，梁部主要受弯，但其弯矩较同跨径的简支梁小，梁有轴力作用，因此，刚架桥的受力状态介于梁桥与拱桥之间，在竖向荷载的作用下，都会产生水平推力，为此，必须要有良好的地质条件或较深的基础，也可以用特殊的构造措施来抵抗水平推力的作用。
（图2-2）图2-2 刚架桥Fig 2-2Rigid Frame Bridge2.2.3 拱式桥拱桥主要承重结构是主拱圈或拱肋，在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将承受水平推力。
同时，墩台向拱圈或拱肋提供水平反力，这将大大抵消拱圈或拱肋中的由荷载产生的弯矩。
因此，与同跨径的梁式桥相比，拱桥的弯矩、剪力和变形却要小得多，拱圈或拱肋以受压为主。
拱式桥不仅跨越能力大，外形也比较美观，在允许条件按下，修建拱桥往往是经济合理的。
但而为了确保安全，下部结构（特别是桥台）和地基必须具备能承受很大水平推力的能力。
（图2-3）图2-3 拱式桥Fig 2-3 Arch Bridge2.3 方案比选对上述三种桥梁结构形式的对比，经过对桥位所在附近地质的探测，包含其土壤的分层、物理力学性能、地下水等；调查和测量河流的水文情况（勘测时无水），包括河道性质，历年洪水资料等；当地有关气象资料：气温，雨量等。
综合上述资料以及查得该地区地基承载力不是很高。
且当地盛产建筑材料（砂、石料等），水泥钢材运输也方便。
综合而言，预应力简支梁桥具有造价经济，施工工艺简单更成熟，施工工序相对简单，工期短，且最主要的是桥墩对基础承载能力要求不是很高，这样对于当地承载力不高的基础的要求就不大。
故为使该桥做到结构先进可靠，施工方便，行车舒适，故推荐预应力简支梁桥方案。
3 主梁的设计3.1 设计资料3.1.1 技术设计标准简支梁跨径：标准跨径35L m =，计算跨径34.02l m =；桥面净宽：4 3.750.52 1.020.518.5m m m m m ⨯++⨯+⨯=；荷载：公路-Ⅰ级荷载；人群荷载：23.0/kN m ；安全等级为二级，结构重要性系数0 1.0γ=；环境：严寒地区，Ⅱ类环境条件。
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规（JDT D62-2004）》要求，按照A 类预应力混凝土构件设计此梁。
施工方法采用后法施工；预制主梁时，预留孔道采用预埋金属波纹管成型；钢绞线采用TD 双作用千斤顶两端同时拉；主梁安装就位后现浇30cm 宽的湿接缝。
最后按1.5%施工沥青桥面铺装层。
3.1.2 材料1)预应力钢筋：采用ASTM A416-97a 标准的低松弛钢绞线（17⨯标准型），抗拉强度标准值1860pk f MPa =，抗拉强度设计值1260pd f MPa =，公称直径15.2mm ，公称截面积2139mm ，弹性模量51.9510p E MPa =⨯，锚具采用夹片式群锚。
2)非预应力钢筋：HRB400级钢筋，抗拉强度标准值400sk f MPa =，抗拉强度设计值330sd f MPa =；HRB335级钢筋，抗拉强度标准值335sk f MPa =，抗拉强度设计值280sd f MPa =。
3)混凝土：主梁采用C50，43.4510c E MPa =⨯，轴心抗压强度标准值32.4ck f MPa =，轴心抗拉强度标准值 2.65tk f MPa =；轴心抗压强度设计值22.4cd f MPa =，轴心抗拉强度设计值 1.83td f MPa =。
3.2 主梁截面尺寸拟定3.2.1 横截面布置图3-1 主梁跨中预制阶段截面尺寸Fig 3-1 Pre-stage of the main beam under section size图3-2 主梁跨中使用阶段截面尺寸图Fig 3-2 Girder cross-section size used in phase diagram梁高：160cm ；梁肋宽度：25cm ；箱梁腹板（直腹式），取厚度：25cm ；主梁间距：310cm ；翼板宽度；280cm （30cm 为湿接缝宽度）；翼板厚度：翼板端部12cm ，翼板与腹板连接处18cm 。
根据“公路桥规”条文说明，由于箱型梁的顶板直接承受活载，为了改善其受力状态，顶板与腹板相交处设置承托。
另外，设置承托也可以增加箱型截面的抗扭能力，故采用1:1形式，取高度：6cm ；底板宽度：腹板间距a 和悬臂长b 应满足31~5.21=a b ，取a=160cm ，b=60cm ，则375.0=a b ； 腹板厚度：为满足抗剪及施工要求，取25cm 。
桥面铺装：面层 沥青混凝土10cm ，容重323/kN m ，三角垫层 防水混凝土15cm ，容重325/kN m 。
3.2.2 纵断面的布置横截面沿跨长的变化，靠近支点时为适应预应力钢筋的弯起布置，从/8L 跨截面截面，腹板和底板开始加厚。
图3-3 主梁端截面尺寸图Fig 3-3 The main beam end section size chart3.2.3 毛截面几何特性（以中主梁使用阶段计算为例）1)面积211512180A cm =⨯=，230.5660180A cm =⨯⨯=，242514833700A cm =⨯=， 25251102750A cm =⨯=，260.56618A cm =⨯⨯=， 1234562222A A A A A A A =+++++218033602180237002750418=⨯++⨯+⨯++⨯ 214302cm =图3-4 中主梁使用阶段分割块Fig 3-4 Stage in the main beam using the split block2)分块截面形心至上边缘距离16y cm =，26y cm =，31126143y cm =+⨯=，4112148862y cm =+⨯=， 511606147.52y cm =-⨯=，61126143s y cm =+⨯=，611602561333d y cm =--⨯= 3)分块面积对上缘净距：i i i S A y =⨯3118061080S cm =⨯=，323360620160S cm =⨯=，33180142520S cm =⨯=， 34370086318200S cm =⨯=，352750147.5405625S cm =⨯=， 361814252s S cm =⨯=，36181332394d S cm =⨯=， 1234562222S S S S S S S =+++++2(108025203182002522394)20160405625=⨯++++++ 31074677cm =4)分块面积的自身惯性矩xi I107467775.1414302u S y cm A === 则169.14u y y cm -=，269.14u y y cm -=，361.14u y y cm -= 410.86u y y cm -=-，572.36u y y cm -=-，661.14u s y y cm -= 657.86u d y y cm -=-所以有24118069.14860461.13x I cm =⨯=，242336069.1416061941.06x I cm =⨯= 24318061.14672857.93x I cm =⨯=，2443700(10.86)436376.52x I cm =⨯-= 2452750(72.36)14398916.4x I cm =⨯-=，2461861.1467285.79x s I cm =⨯= 24618(57.86)60260.03x d I cm =⨯-=123456622222xi x x x x x x s x d I I I I I I I I =++++++∑()2860461.13672857.93436376.5267285.7960260.03=⨯++++16061941.0614398916.4++434655340.26cm =5)自身惯性矩i I34111612216012I cm =⨯⨯=，3421280124032012I cm =⨯⨯= 343160636036I cm =⨯⨯=，3441251486753733.3312I cm =⨯⨯=345111025143229.1712I cm =⨯⨯=，3461663636I cm =⨯⨯=1234562224iII I I I I I =+++++∑()221303606753733.3323640320143229.17=⨯+++⨯++413696199.83cm =434655340.2613696199.8348351540.09m xi i I I I cm ∴=+=+=∑∑ 故预制阶段的边主梁：213942.00A cm =，446581773.1482m I cm = 预制阶段的中主梁：213942.00A cm =，446581773.1482m I cm = 检验截面效率指标（以使用阶段中主梁为例）： 上核心距：()m ms x u I I K A y A h y ==⋅⋅- (3-1) ()48351540.091430216075.14=⨯-39.84cm =下核心距：mx uI K A y =⋅ (3-2) 48351540.091430275.14=⨯44.99cm =截面效率指标：39.8444.990.53160s x K K h ρ++=== (3-3)根据设计经验：一般截面效率指标取0.45~0.55ρ=,且较大者宜较经济，上述计算表明，初拟主梁跨中截面是合理的。