某波形钢腹板Pc箱梁桥计算报告
波形钢腹板PC箱梁桥的设计和施工
波形钢腹板PC箱梁桥的设计和施工一、设计阶段：1.桥梁类型选择：根据实际需要和条件，选择波形钢腹板PC箱梁作为桥梁类型。
2.荷载计算与分析：根据桥梁预期使用情况，确定荷载标准、设计条件等，并进行荷载计算和分析。
3.结构设计：根据荷载计算结果，进行桥梁的结构设计，涉及到桥墩、支座、桥面、横梁等各部分的尺寸和材料选取等。
4.针对波形钢腹板的设计：确定波形钢腹板的型号、尺寸、钢板厚度等。
5.施工工艺设计：根据设计要求和具体施工条件，进行施工工艺的设计，包括各部分施工顺序、工艺步骤、检测标准等。
二、材料准备：1.钢材采购：根据设计要求，采购合格的波形钢腹板、钢筋、混凝土等材料。
2.厂家质量检测：对采购的钢材进行质量检验，确保符合设计要求和施工标准。
三、施工准备：1.建立现场施工队伍：组建专业的施工队伍，包括工程师、技术人员、施工人员等，确保施工过程的安全和质量。
2.搭建施工场地：搭建施工所需的临时工地，包括桥墩模板、施工道路等。
3.设施材料准备：准备施工所需的设备、工具、模板、支撑材料、钢筋等。
四、施工过程：1.模板制作和安装：根据设计要求制作支座和桥墩的模板，然后进行安装。
2.钢筋加工和安装：根据设计要求和构造要求，对预制钢筋进行加工，然后进行安装。
3.波形钢腹板浇筑：在模板和钢筋安装好后，进行波形钢腹板的混凝土浇筑。
4.预应力张拉：钢筋混凝土浇筑后，进行预应力钢丝的张拉工作。
5.混凝土养护：钢筋混凝土浇筑完成后，进行养护，以确保混凝土的强度和耐久性。
五、质量检测和验收：1.施工过程监控：对施工过程进行监控和检测，包括模板安装质量、钢筋安装质量、混凝土浇筑质量等。
2.验收和检测：对施工结果进行验收和检测，确保符合设计和规范要求。
3.桥梁质量评估：进行桥梁的质量评估，包括结构安全性、荷载承载能力等方面的评估。
总结：波形钢腹板PC箱梁桥的设计和施工需要在设计阶段进行结构设计和工艺设计，并进行材料准备和施工准备工作。
波形钢腹板PC箱形梁桥的抗剪验算
波形钢腹板PC箱形梁桥的抗剪验算摘要：本文以重庆某波形钢腹板PC箱型刚构的整体计算得出几个典型截面的剪力和扭矩为基础，从波形钢腹板的抗剪强度和剪切屈曲两方面进行验算。
通过该计算方法验证在设计荷载和极限荷载作用下剪力是否满足要求，确保桥梁的抗剪安全。
关键词：波形钢腹板、连续梁桥、抗剪强度验算、屈曲验算0 引言顾名思义，波形钢腹板PC组合箱梁桥就是用波形钢板取代PC箱梁的混凝土腹板作腹板的箱形梁。
由于用波形钢腹板代替了混凝土腹板，减轻了PC箱梁的自重，进而减少了下部结构的工程量，降低了造价，也避免了一般梁桥腹板易开裂问题。
从结构上看，波形钢腹板PC箱梁受力明确，在轴向力和弯矩作用下，腹板上的轴向应力基本为零，轴向力基本由混凝土顶底板承受；在剪力作用时87%左右的剪力由波形钢腹板承受。
因此，对波形钢腹板PC箱型梁桥进行设计时，需对钢腹板进行抗剪切强度验算和剪切屈曲验算。
本文以重庆某波形钢腹板PC箱型刚构为依托，以该桥的整体计算得出几个典型截面的剪力和扭矩为基础，从波形钢腹板的抗剪强度和剪切屈曲两方面进行验算。
1 依托工程及使用材料1)工程概况某桥采用85+148+85m波形钢腹板PC刚构桥方案，桥梁全长318m。
主梁为单箱单室箱梁，箱梁顶横坡与路拱同坡为3%，刚构悬臂部分箱梁采用变截面。
波形钢腹板PC组合箱梁预应力体系采用双向预应力。
纵向预应力束分为体内束和体外束。
体内束采用钢绞线。
体外束采用型低松弛环氧涂层钢绞线，于全桥合拢后张拉，边跨设体外束，中跨设体外束。
2)使用材料混凝土箱梁采用C60混凝土。
波形钢腹板采用Q345D 钢材。
2、整体模型分析和工程荷载取值通过对该桥进行midas建模，取得关键截面的剪力值。
取值截面如下图所示。
关键截面位置图1#截面为边跨支点，2#截面为边跨l/4截面，3#截面为支点左截面，4#截面为支点右截面，5#截面为中跨l/4截面，6#截面为跨中截面。
3.分析方法介绍和计算结果分析波形钢腹板桥梁的最大特点就是波形钢腹板承担了整个截面的所有剪力。
波形钢腹板PC组合箱梁桥的正截面抗弯计算
１ ６ Ｉ 交 通 标 准 化 ２
Ｂｄｅ Ｔｎ ｌｎｉ ｅ ｇ 桥梁与隧道工程 ｒｇ ＆ ｕｎ ｇ ｅｒ ｊ ｅＥ ｎ ｉ ｎ
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某预应力混凝土连续ｉ构轿悬灌箨肇 ｉ ｉ ｊ ｌ
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施 工技木研
刘 爱 萍
（ 北 省 邢 台市 政 建 设 集 团 有 限 公 司 ，河 北 邢 台 ０ ４ ０ ） 河 ５ ０ １
摘 要 ： 以 某预 应 力混 凝 土 连 续 刚 构桥 悬臂 施 工 为例 ，介 绍 桂 篮设 计 结 构 型 式 、ｉ ￣ ３ 法 、安 装 方 法 ，探 讨 混 凝 土 悬臂 施 Ｌ－ － ， ． ３ Ｓ 艺及 挂篮 移 动 工 艺流 程 ．并 分 析 施 工应 注 意的 安 全 问题 。 －－
正截 面抗 弯计算 方法 进行 探讨 。
２ 波 形钢 腹板 预应 力 混凝 土组 合箱 梁桥 的正 截 面 抗 弯计算
２ １ 偏 载 效 应 ．
室波 形钢 腹板组 合箱 梁翼板 有效 宽度 比的计 算 经验
公式 。将 翼板有 效宽 度 比定 义 为 ：
Ｏ ｂ／ ＝ ｂ （） １
式 中 ，ｂ、ｂ 别 为翼 板 的有 效 宽 度及 实 际宽 分
度。 表 １ 出 了单 箱 单 室波 形 钢腹 板 组合 箱 梁顶 板 给 有效 宽度 比的经验 计算公 式ｌ ｌ ｌ 。 ２３ 体 外预 应 力筋的极 限应 力及 有效 高度 分析 ．
由于波形 钢腹 板纵 向等效 弹性 模量 很低 ，纵 向 刚度较 差 ，其 限制 畸变 变 形 的 畸变 翘 曲 刚度很 弱 。 如 果在 实桥设 计 当 中，合理地 设 置横 隔板 ，使得 畸
波形钢腹板PC组合连续梁桥设计
波形钢腹板PC组合连续梁桥设计1 波形钢腹板PC组合箱梁的特点波形钢腹板预应力混凝土（PC）组合箱梁结构是一种新型的钢—预应力混凝土组合结构(图1)。
图1 波形钢腹板箱梁这种组合箱梁结构的特点是：占自重25％左右的腹板采用轻型波形钢板，大幅度减轻了箱梁的自重，使基础工程在内的下部结构减少，从而降低了材料用量和造价。
由于不需要混凝土腹板，相应减少了钢筋和模板的拼装、拆除作业，缩短了工期。
在结构上看，波形钢腹板PC组合箱梁充分利用了混凝土抗压，波形钢腹板质轻、抗剪屈服强度高的优点。
波形钢板最早应用在船舶、集装箱以及机翼地制造中，后来开始应用在民用建筑之中，瑞典早在二十世纪六十年代，就将冷轧波形钢板梁用于较大跨径的屋顶主梁。
这种波形钢腹板因其在轴向为折叠状板，当受到轴向预压力作用时能自由压缩，因此由上、下混凝土翼板的徐变、干燥收缩产生的变形几乎不受约束，从而避免了由于钢腹板的约束作用而造成箱梁截面预应力的损失。
用波形钢板代替平面钢腹板，不仅减轻了箱梁自重，而且也省去了设置纵横向加劲肋的繁杂工艺，钢板的加工更为便利。
与混凝土腹板箱梁相比，仅有十几毫米厚的钢板所能承受的剪力对混凝土腹板来说，将达数十厘米厚，其重量仅为混凝土腹板的1/20左右，同时波形钢板具有很高的抗剪屈曲强度，抗剪的要求很容易满足。
更为重要的是，波形钢腹板有效地解决了传统的预应力混凝土箱梁腹板易出现斜裂缝的问题。
波形钢腹板PC组合箱梁所具有的区别于一般PC箱梁的特点，主要表现在波形钢腹板、体外预应力束布置、波形钢板与上下混凝土板的结合，即抗剪连接件等几方面。
近年来，我国展开了这种结构的力学性能、工程设计和施工方法等方面的研究[1-5]，并已经建造了几座波形钢腹板PC组合箱梁桥。
2 结构设计本桥为上海市中环高架道路上中路越江隧道～申江路济阳路立交SW匝道，为上海市第一座此类桥梁。
该桥为两跨45＋45m等高预应力波形钢腹板PC组合连续箱梁桥。
波形钢腹板PC箱梁的等效计算方法
第４６卷第３期２０２０年９月湖南交通科技ＨＵＮＡＮＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ．４６Ｎｏ．３Ｓｅｐ．，２０２０ 收稿日期：２０２００１?０３作者简介：莫利君（１９８２—），女，高级工程师，从事桥梁设计。
文章编号：１００８８４４Ｘ（２０２０）０３?０１１０?０４波形钢腹板ＰＣ箱梁的等效计算方法莫利君１，陈 华２（１ 湖北省交通规划设计院股份有限公司，湖北武汉 ４３００５１； ２ 湖北交投十巫高速公路有限公司，湖北十堰 ４４２０００） 摘 要：计算波形钢腹板ＰＣ箱梁时需要考虑混凝土与波形钢材料的组合问题，计算较复杂。
根据波形刚腹板ＰＣ箱梁中波形钢的受力特点，将波形钢腹板等效为正交异性平板，利用正交异性平板来建立等效模型。
模型简单，使单元数量和计算时间大大减小，且便于在设计中修改、调整波形钢腹板的几何特性，缩短桥梁的结构设计及计算时间。
将采用ＭｉｄａｓＣｉｖｉｌ建立的整体模型和等效模型进行对比，验证等效模型的有效性，并对波形钢腹板的受力进行验算。
关键词：波形钢腹板ＰＣ箱梁；等效模型；波形钢腹板验算 中图分类号：Ｕ４４８ ２１＋３文献标志码：Ｂ 波形钢腹板ＰＣ箱梁充分利用了混凝土抗压能力强和波形钢板抗剪能力强的特点，具有施工简便、梁体轻盈、预应力效率高、预应力可更换等优点。
该桥型无腹板开裂问题，结构耐久性好，目前国内多座桥梁采用了该种结构形式［１］。
目前，波形钢腹板ＰＣ箱梁的计算大多采用有限元方法建立实体模型、梁单元建立组合材料模型。
有限元模型建模复杂、单元数量多、计算时间长；组合材料模型建模中需考虑不同材料组合时参数取值的合理性和计算尺寸调整时模型修改的不便性。
本文采用等效模型，将波形钢腹板等效为正交异性平板，然后利用正交异性平板来建立等效模型。
将波形钢腹板等效为混凝土直腹板，采用与混凝土箱梁相同的计算方法，大大减小了计算工作量［２］。
为了证明采用等效模型计算的有效性，本文以某波形钢腹板连续刚构桥为实例，将采用Ｍｉ ｄａｓＣｉｖｉｌ建立的整体模型和等效模型进行对比分析。
波形钢腹板组合箱梁的性能研究
波形钢腹板组合箱梁的性能研究摘要：波形钢腹板组合梁是一种新型的钢—混凝土组合结构，由于它充分利用了混凝土和钢的材料特点，具有良好的受力性能，并且减轻了结构的自重，因而得到了越来越广泛的应用。
本文阐述了波形钢腹板箱梁的结构特点、受力性能、结构计算、结构验算的研究成果，为同类型桥梁的设计提供了设计依据。
关键词：波形钢腹板;组合箱梁在中大跨径桥梁中，预应力混凝土箱形截面由于其抗弯和抗扭刚度大，结构稳定，因而得到了广泛的应用。
但随着跨径的增大，梁的自重占整个荷载的比重也越来越高，施加的预应力大部分都是为抵抗自重所产生的内力，因此，减轻梁的自重也显得越来越有实际意义。
箱形截面的顶板、底板是根据抗弯要求设计的，优化其厚度的余地很小。
对混凝土腹板来说，腹板中要布置纵向预应力钢束、普通钢筋，再考虑到施工方面的影响，其厚度所占的重量可达整个截面重量的30%~40%，且减少的幅度已经很少。
对箱梁来说，可能优化的部分就是腹板。
随着体外预应力技术的日趋成熟，法国提出了用平面钢板代替混凝土腹板，通过箱形截面内的体外预应力索对梁施加预应力。
其中法国的Fert’e-Saint-Aubin 桥是这种结构形式的典型代表（如图1）。
但是因为钢板与混凝土的弹模差别很多，混凝土收缩和徐变产生的变形收到钢板的约束，钢腹板与混凝土翼板之间会发生应力重分布现象，从而造成混凝土顶板和底板的预应力严重损失。
同时，由于钢腹板承受的较大的预应力，这就要求在钢腹板上增设加劲板或增大钢板厚度或缩小加劲板的间距以防止失稳，这将会增加结构的造价，也就显示不出结构的优越性。
图1平钢腹板典型截面后来，法国桥梁工程界用波形钢腹板代替混凝土腹板，见图2。
由于几毫米厚的钢板就能承担数十厘米厚混凝土所能抵抗的剪力，而钢板重量亦仅为混凝土板的1/20左右，这样就能有效地减轻结构的重量，从而实现了桥梁的轻量化，使其具有更大的跨越能力。
图2波形钢腹板PC组合梁结构示意图1、波形钢腹板箱梁的优缺点1）波形钢腹板箱梁与预应力混凝土箱梁相比的优点:①自重降低，抗震性能好。
大跨度波形钢腹板PC组合连续箱梁桥疲劳强度计算分析
表 1 钢腹板相互连接处上缘正应力幅
位置
边跨 1 /4
边跨 跨中
边跨 3 /4
中墩 墩顶
中跨 1 /4
中跨 跨中
计算 M（ N·m） I（ m4 ） 内容 σpmax 10278165 11. 62 σpmin － 4861180 11. 62 σpmax 10373395 21. 05 σpmin － 9331205 21. 05 σpmax 7624185 47. 40 σpmin － 13864865 47. 40 σpmax 4677840 132. 35 σpmin － 16006158 132. 35 σpmax 6610030 31. 25 σpmin － 4936830 31. 25 σpmax 10477970 11. 43 σpmin － 2823970 11. 43
（ 4） 利用求得的 σpmax 、σpmin 值，计算各截面的 最大应力幅值 Δσ = σpmax － σpmin 。对非焊接构件以及 消除残余应力后的焊接构件，当疲劳荷载为拉 － 压循 环时，应 按 0. 6σpmin 折 减， 按 Δσ = σpmax + 0. 6σpmin 计算；
（ 5） 依据 《公路钢结构桥梁设计规范》 （ JTG D64 － 201 × 报批稿） 中采用荷载模型Ⅱ时的疲劳强 度验算公式进行验算。
yi /m
1. 89 1. 89 2. 29 2. 29 2. 39 2. 39 2. 49 2. 49 2. 02 2. 02 2. 17 2. 17
波形钢腹板PC组合连续箱梁桥有限元静力分析
Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｂ ｏ ｘ ｇ ｉ ｒ ｄ ｅ ｒ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｃ ｏ ｒ ｒ ｕ ｇ ａ ｔ ｅ ｄ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｗｅ ｂ ｓ ＰＣ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｉｎ ｆ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ
要： 以建成的某大桥 （ ４ ７ ｍ＋ ５ ２ ｍ＋ ４ ７ ｍ） 波形钢 腹板 Ｐ Ｃ组合多跨连续箱 梁桥 为背景 ， 按照桥梁在建成后的运
营对桥梁 的整体 的静力学特性进行有 限元分析 ， 验证这种 桥型结 构的上部 结构 的底板 和顶板 的混凝土 的应力 、 结 构刚度 、 抗 裂性 能在长期和短期的效应组合下能否满足现 行 的规范 的要求 ， 结 果表 明其有 限元 模型在各 种工况 的 组合下 ， 结构 能够很 好满足规范和设计文件 的要求 。 关键词 ： 桥梁工程 ； 波形钢腹板 ； 有限元 ； 静 力分 析 ； 组合箱梁 中图分类号 ： Ｕ ４ ４ ２ 文献标志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ８—１ ９ ３ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２— ０ ８ ５— ０ ５
ＲＥＮ Ｓ ｈ ｕ ｎ ． ＬＩ Ｗｅ ｎ ｈ ｕ 。 ＲＥＮ Ｄａ ｌ ｏ ｎ ｇ
（ １ ． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ ａ ｎ ｄ Ｔ ｒ ａ ｆ ｉ ｆ ｃ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ， Ｈ ｏ ｈ ａ ｉ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｎ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ９ ８ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｚ ｂ ｏ ｕ ２ １ ３ ０ ０ ２， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｒ ｅ ｌ ｙ ｉ ｎ ｇ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ａ Ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ（ ４ ７ ｍ＋ ５ ２ ｍ ＋ ４ ｅ ｅ ｌ ｗ ｅ ｂ ｓ Ｐ Ｃ ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ — ｓ ｐ ａ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ ｂ ｏ ｘ
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南水北调波形钢腹板PC组合梁桥计算报告计算：复核：东南大学交通学院二○一一年三月二十九日1计算模型介绍1.1 工程概况本桥位于邢台至衡水高速公路邢台段上，桥梁中心桩号为K24+353.185，起点桩号为K24+218.935，终点桩号为K24+487.435，全长268.5米，跨径组合为70+120+70米，桥梁跨越南水北调渠，桥轴线与南水北调渠呈90°。
本桥为（70+120+70）米的波形钢腹板预应力混凝土变截面连续箱桥。
最大梁高为7.5m，最小梁高为3.5m，梁高按二次抛物线变化。
桥梁平面位于直线上，纵断面位于R=20000米竖曲线上，纵坡分别为0.220%、-3.522%，桥梁总体布置图如图1-1所示。
邢台衡水70120700#1#2#3#图1-1 南水北调大桥立面图1.2 计算模型及参数1.2.1 计算模型概况及计算假定上部结构计算采用Midas/Civil-2010进行计算，单幅主梁采用空间梁单元进行模拟，全桥共88个单元和93个节点。
阶段按结构特点及悬臂施工流程进行划分，共47个施工阶段。
由于桥梁位于曲线半径较大，故按直桥进行计算，有限元模型如图1-2所示：图1-2 南水北调大桥有限元模型支承条件按图纸说明进行约束，对0#、1#、3#支座约束横向及竖向位移，对于2#支座约束3个方向位移。
墩顶截面采用混凝土截面，波形钢腹板截面采用midas自带波形钢腹板截面，对于内衬混凝土的波形钢腹板段，等效为混凝土截面进行计算。
墩顶及跨中截面如图1-3所示：（a）墩顶截面（b）跨中截面图1-3 南水北调大桥截面示意图混凝土采用C55，弹性模量为3.45E4MPa，混凝土线膨胀系数（以摄氏温度计）为1.0E-5。
C55混凝土轴心抗压强度标准值为35.5 MPa，轴心抗拉强度标准值为2.74 MPa，轴心抗压强度设计值为24.4 MPa，轴心抗拉强度设计值为1.89 MPa。
波形钢腹板采用Q345钢材，钢板材质符合现行标准国标GB1591-94要求，弹性模量为2.06E5 MPa，热膨胀系数（以摄氏度计）为1.2E-5，计算容重为78.5kN/m3。
容许轴向应力][σ为200 MPa，容许剪应力][τ为120 MPa。
mm，预应力钢筋采用低松弛1860钢绞线，单根钢绞线直径为15.2mm，面积为1392弹性模量为1.95E5 MPa，标准强度为1860 MPa，热膨胀系数（以摄氏温度计）为1.2E-5。
计算中认为箱梁符合平截面假定，腹板与顶底板能共同工作且不发生相对滑移。
忽略波形钢腹板对结构抗弯的贡献，由混凝土顶、底板承受全部弯矩；波形钢腹板承担所有剪力，其应力状态一般视为纯剪且沿腹板高度方向等值分布；波形钢腹板箱梁弯矩和剪力不发生相互作用。
1.2.2 荷载及荷载组合计算中主要考虑一下几种荷载：（1）结构自重：混凝土容重为26 kN/m3，钢材为78.5 kN/m3。
（2）混凝土收缩徐变效应：Midas模型中按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）定义。
收缩徐变考虑10年累计效应。
（3）二期恒载：考虑10cm厚沥青混凝土铺装层及8cm厚防水混凝土层以及两侧混凝土护栏，共计80kN/m。
（4）预应力：预应力考虑其损失及对超静定结构次效应，按设计说明，孔道壁摩擦系数0.25，管道偏差系数0.0015，一端锚具变形及钢束回缩量0.006m，体内束张拉控制应力为1395MPa，体外束张拉控制应力为1116MPa，均采用两端张拉。
（5）整体升温：按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）中有关规定，取整体升温14℃。
（6）整体降温：按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）中有关规定，取整体降温-30℃。
（7）梯度温度：按照《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）中有关规定，考虑铺装层厚度为10cm沥青混凝土，取相应的值。
（8）汽车荷载：设计荷载为公路Ⅰ级，单幅三车道。
计算时考虑四车道偏载。
具体加载位置见图1-4所示。
根据结构特征值计算得到基频求的冲击系数为0.05。
.（9）支座沉降：取1#、2#墩各沉降2cm，取其包络效应，0#、3#桥台沉降1cm。
（10）挂篮荷载：考虑该桥为悬臂浇注，取挂篮荷载为800kN。
四车道偏载图1-4 汽车荷载横向布置图对于不同的验算内容，需采用不同的荷载组合，本桥计算中主要采取以下几种荷载组合：1、荷载效应短期组合包络；2、荷载效应标准值组合包络；3、荷载效应基本组合包络。
2计算结果分析2.1 施工阶段应力计算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）中7.2.1条规定：桥梁构件按短暂状况设计时，应计算其在制作、运输及安装等施工阶段，由自重、施工荷载等引起的正截面和斜截面的应力，并不超过规定限值。
施工荷载处有特别规定外采用标准值。
南水北调大桥为悬臂浇注，需根据其实际施工状况进行有限元模拟，并对结构进行施工阶段应力验算。
主要施工阶段如图2-1所示，由于箱梁采用波形钢腹板PC箱梁，故只需验算其正截面应力。
（a）墩顶支架现浇（b）悬臂浇注阶段（c）边跨合拢阶段（d）成桥阶段图2-1 南水北调大桥施工阶段示意图预应力混凝土受弯构件在预施应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘混凝土的法向应力按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）7.2.8条规定① 压应力 '7.0ck t cc f ≤σ施工阶段由现浇梁单独受力，张拉钢束时，混凝土标准强度为C55的100%考虑，即MPa f ck85.247.0'=。
施工阶段标准值组合下箱梁截面最大压应力如图2-2、2-3所示：图2-2 施工阶段箱梁截面上缘最大压应力（MPa ）图2-3 施工阶段箱梁截面下缘最大压应力（MPa ）② 拉应力各施工阶段主梁截面最大拉应力（或最小压应力）如图2-4、2-5所示：图2-4 施工阶段箱梁截面上缘最大拉应力（MPa ）图2-5 施工阶段箱梁截面下缘最大拉应力（MPa ）图2-2～图2-5中结果表明：施工阶段标准值组合下箱梁上缘最大压应力为14.0MPa ，下缘最大压应力为16.6MPa ，规范限值为MPa f ck85.247.0'=，满足施工阶段混凝土压应力计算要求。
箱梁上缘最大拉应力值为0.49MPa, 下缘最大拉应力值为0.93MPa ，小于MPa f tk 92.17.0'=，预拉区只需按配筋率不小于0.2%配置纵向钢筋。
2.2 持久状况抗弯承载能力极限状态波形钢腹板的抗弯承载力计算只计入混凝土顶板和底板的EI 和EA ，忽略波形钢腹板对抗弯的贡献。
其最不利组合如下：1.1×（0.5×支座沉降+1.2×恒荷载+1.2×钢束次内力+1.0×收缩徐变+1.4×汽车荷载效应（公路I 级）+1.12×温度）1.1×（0.5×支座沉降+1.0×恒荷载+1.0×钢束次内力+1.0×收缩徐变+1.4×汽车荷载效应（公路I 级）+1.12×温度）图2-6是承载能力极限状态最不利组合下的桥梁抗弯承载能力验算，从计算结果看，中跨跨中极限承载力最大值为235270.0KN ·m ，而最不利组合弯矩最大值为206253.5 KN ·m ；中墩支点极限承载力最大值为1164811.5KN ·m ，而最不利组合弯矩最大值为748336.9KN ·m 。
整体验算结果满足规范要求。
图2-6 抗弯承载能力及最不利荷载组合下的弯矩包络图（KN ·m ）2.3 正常使用极限状态验算1） 混凝土抗裂验算主梁按全预应力构件进行设计，在荷载短期效应组合下，除两端的箱梁截面下缘出现0.09Mpa 的拉应力，其余截面下缘未出现拉应力。
除两端和墩顶部位的截面上缘出现1.79MPa 和1.22Mpa 的拉应力，其余截面上缘未出现拉应力。
考虑墩顶部位存在弯矩折减等原因，我们认为主梁在荷载短期效应组合下满足要求。
图2-7 正常使用极限状态短期组合箱梁上缘抗裂性验算应力图（MPa ）图2-8 正常使用极限状态短期组合作用箱梁下缘抗裂性验算应力图（MPa ）2） 挠度验算对于全预应力及A 类预应力混凝土构件，按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）6.5.2条规定，截面刚度取为： 0095.0I E B c =。
当采用C40-C80混凝土时，长期增长系数35.1~45.1=θη，C55混凝土内插得=θη 1.4125。
计算预应力引起的反拱值时，截面刚度取为：00I E B c =，长期增长系数取用=θη 2.0。
挠度验算见表2-1（表中挠度以向下为正）：表2-1挠度验算表(mm)梁位短期效应组合挠度d f 预加力引起长期挠度fy消除自重长期挠度fq 消除自重长期挠度允许值 θη⨯d f长期上拱值θη⨯+d y f f主梁 161.5-174.092.1200228.154.1图表中结果表明：在消除结构自重产生的长期挠度后箱梁最大挠度≤L /600，预应力长期反拱值小于荷载短期效应组合计算的长期挠度，需要设置预拱度。
2.4 持久状况构件应力验算使用阶段正截面法向应力验算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）7.1条规定，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。
受压区混凝土的最大压应力对未开裂构件MPaf ck pt kc 75.175.0=≤+σσ 《通规》式（7.１.5-1）作用标准组合，汽车荷载考虑冲击系数下，主梁截面的正应力如下图2-10、2-11所示。
图2-9 标准组合作用下箱梁上缘压应力（MPa ）图2-10标准组合作用下箱梁下缘压应力（MPa ）图表中结果表明：持久状况标准值组合下受压区混凝土的最大压应力为17.22MPa ，规范限值为MPa f ck 75.175.0=，满足混凝土压应力计算要求。
2.5 波形钢腹板剪应力验算根据国内外相关研究成果表明，波形钢腹板PC 箱梁桥的建立全部由波形钢腹板承担（但应考虑预应力筋竖直分力的贡献），且剪应力沿腹板高度方向呈等值分布，钢腹板中的应力状态一般视为纯剪，因此波形钢腹板PC 箱梁桥的抗剪验算可以通过对波形钢腹板剪应力强度校核进行。
一般包括四项校核内容：抗剪强度、局部屈曲强度、整体屈曲强度以及组合屈曲强度。
本报告采用平均剪应力计算理论，对波形钢腹板进行设计和极限两种荷载状况下的抗剪强度校核（钢腹板高度只计外露于混凝土部分钢板高度，对于嵌入混凝土顶、底板部分钢板不予考虑）。