计算书
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一、前言
计算程序为“桥梁结构分析系统BSAS for Windows (V4.23)”。
二、计算基本资料
本梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁顶宽12.0m，底宽7.0m。各控制截面梁高分别为：端支座处及边跨直线段和跨中处为5.20m，中支点处梁高9.20m，梁高按圆曲线变化，圆曲线半径R=467.125m;顶板厚50cm，腹板厚分别为45cm、65cm、85cm，底板厚由跨中的48.5cm按圆曲线变化至中支点梁根部的107.5cm，中支点处加厚到123.8cm；全桥共设5道横隔梁，分别设于中支点、端支点和中间跨跨中截面。中支点处设置厚2.4m的横隔板，边支点处设置厚1.75m的端隔板，跨中合龙段设置厚0.8m的中横隔板。
2.1适用范围
1）设计速度： 最高运行速度350km/h。
2）线路情况：双线，直曲线，线间距为5m。
3）环境类别及作用等级：一般大气条件下无防护措施的地面结构，环境类别为碳化环境，作用等级为T1、T2级。
4）设计使用年限：正常使用条件下梁体结构设计使用寿命为100年。
5） 施工方法：本图悬臂施工。
6）本结构适用于设防烈度7度及以下地区，地震动峰值加速度为0.05g。
7）轨道：采用CRTSI型板式无砟轨道。
8）养护维修方式：桥上不设人行道检查车。
2.2计算标准及规范
1）《高速铁路设计规范（试行）》TB10621-2009。
2）《铁路桥涵设计规范》（TB10002.1～TB10002.5-2005）及“局部修订条文”（铁建设【2009】22号）。
3）《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）
4）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）及“局部修订条文”（铁建设【2007】140号）。
5）《客运专线无砟轨道铁路设计指南》（铁建设函[2005]754号）
6）《铁路综合接地系统》通号（2009）9301
7）《铁路防雷、电磁、兼容及接地工程技术暂行规定》（铁建设[2007]90号）
8）《客运专线铁路接触网H型钢柱》图（通化（2008）1301）
9）《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》（铁建设函[2003]205号）
2.3设计荷载
2.3.1恒载
1）梁体自重：γ取26.0kN/m3。
2）二期恒载：包括无砟轨道及线路设备重，以及人行道栏杆遮板、电缆槽盖板及竖墙、防水层、保护层、防护墙等附属设施（包括梁顶加高台） 。二期恒载按1118KN/m～141KN/m包络计算。
2.3.2活载:
1）列车竖向活载纵向计算采用ZK标准活载。
2）列车竖向活载桥面横向计算采用ZK特种活载。
3）列车活载动力系数：
若计算1+u<1,取1+u＝1；
其中Lφ为梁的加载长度，以125米计。
4）曲线桥列车竖向静活载产生的离心力：根据《高速铁路设计规范》(试行)（TB 10621-2009）第7.2.办理。
5）横向摇摆力：根据《高速铁路设计规范》(试行)（TB 10621-2009）第7.2.9条规定办理。
47号）第6.2.12条规定办理。
2.3.3附加力
1）风力：按《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）第4.4.1条计算。
2）温度荷载：按《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）计算。均匀温差按升降温20°C，日照温差按顶板升温按8℃计算。横向计算时，按日照、寒潮两种情况考虑,其计算模式如下：
2.3.4预应力设计参数
1）张拉控制应力1300 Mpa
2）松弛终极值与张拉控制应力之比0.025
3）孔道摩阻系数0.23
4）孔道偏差系数0.0025
5）锚具变形与钢索回缩值（一端）0.006
2.4材料
1）C55高性能混凝土 fc=37Mpa，fct=3.3Mpa，Ec=3.6x10e4 Mpa。
2）纵向预应力束采用7ф5高强度、低松弛钢绞线，fpk=1860 MPa，Ey=1.95×105 MPa。采用金属波纹管。
3）普通钢筋分别采用HPB235（fsk =235 MPa）和HRB335（fsk =335 MPa）钢筋作为受力钢筋。
2.5支座反力
| 二期 | 支座位置 | 主加附 | 主力 | 恒载 | 活载 | 不均匀沉降 | 温度 | ||||
| 恒载 | max | min | max | min | max | min | max | min | |||
| 118KN/m | 边支座 | 14303 | 3777 | 130 | 4440 | 7792 | 5018 | -2522 | 830 | -830 | 663 |
| 中支座 | 97842 | 75415 | 97179 | 76078 | 78716 | 16704 | -879 | 1759 | -1759 | -663 | |
| 141KN/m | 边支座 | 14630 | 4104 | 13967 | 4767 | 8119 | 5018 | -2522 | 830 | -830 | 663 |
| 中支座 | 100580 | 78153 | 99917 | 78816 | 81454 | 16704 | -879 | 1759 | -1759 | -663 | |
荷载组合分别以主力、主力+附加力进行组合，取最不利组合进行设计。
2.7计算模式
全联共分90个单元，91个节点
三、纵向计算成果整理
正常使用极限状态计算，按全预应力构件设计。
3.1各项主要设计指标：
| 序号 | 项 目 | 检 算 条 件 | 控 制 条 件 |
| 1 | 设计安全系数 | 强度安全系数 | K主≥2.2 |
| K主+附≥1.98 | |||
| 2 | 抗裂安全系数 | K主≥1.2 | |
| K主+附≥1.2 | |||
| 3 | 预应力钢绞线应力 （MPa） | 预加应力时的锚下钢绞线控制应力 | σcon≤0.75fpk |
| 4 | 预应力用螺纹钢筋的锚下控制应力 | σco≤0.90fpk | |
| 5 | 传力锚固时的钢绞线控制应力 | σp≤0.65fpk | |
| 6 | 运营荷载下钢绞线应力 | σp≤0.60fpk | |
| 7 | 疲劳荷载作用下钢束应力幅 | Δσs≤140 | |
| 8 | 钢筋应力（MPa） | 疲劳荷载作用下带肋钢筋应力幅 | Δσp≤150 |
| 9 | 混凝土应力 （MPa） | 传力锚固时混凝土压应力 | σc≤0.75 fc’ |
| 10 | 传力锚固时混凝土拉应力 | σct≤0.70 fct’ | |
| 11 | 运营荷载下混凝土压应力 | σc主≤0.50 fc | |
| 12 | 运营荷载下混凝土拉应力 | σc主+附≤0.55 fc | |
| 13 | 运营荷载下混凝土拉应力 | σct≤0 | |
| 14 | 运营荷载下混凝土最大剪应力 | 无竖向预应力时τc≤0.17fc | |
| 15 | 抗裂荷载下混凝土主压应力 | σcp≤0.60fc | |
| 16 | 抗裂荷载下混凝土主拉应力 | σtp≤0.70fct |
| 项目 | Q2=118kN/m | Q2=141kN/m | ||
| 主力 | 主+附 | 主力 | 主+附 | |
| 上缘最大应力(MPa) | 13 | 15.3 | 13.33 | 15.63 |
| 上缘最小应力(MPa) | 0.75 | 0.35 | 0.82 | 0.42 |
| 下缘最大应力(MPa) | 13.09 | 13.91 | 12.74 | 13.56 |
| 下缘最小应力(MPa) | 1.85 | 1.61 | 1.87 | 1.63 |
| 最大剪应力(MPa) | 3.82 | 3.82 | 3.92 | 3.92 |
| 最大主应力(MPa) | 13.05 | 13.53 | 13.26 | 13.73 |
| 最小主应力(MPa) | -2 | -2.44 | -2.15 | -2.61 |
| 项目 | Q2=118kN/m | Q2=141kN/m | ||
| 强度安全系数 | 抗裂安全系数 | 强度安全系数 | 抗裂安全系数 | |
| 主力组合 | 2.39 | 1.52 | 2.31 | 1.47 |
| 主+附组合 | 2.09 | 1.34 | 2.03 | 1.3 |
静活载作用下最大挠度值-47mm为跨度的1/2659,小于L/1500。
2） 恒载挠度值及预拱度设置
恒载作用下引起的最大挠度值-7.4mm(Q2=118kN/m)、-19mm(Q2=141kN/m)，由于恒载+1/2活载最大值为-30.9mm(Q2=114N/m)、-42.5mm(Q2=141kN/m)，不设预拱度。
3） 梁端竖向折角和工后徐变
在ZK活载作用下，梁端竖向折角为：0.259‰<1.0‰（rad）。
本设计二期恒载上桥时间按预加应力后60天计算。
| 项目 | Q2=118kN/m | Q2=141kN/m |
| 跨中 | 跨中 | |
| 徐变上拱值(mm) | 3.1 | 1.6 |
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