桥梁工程拱桥题库含解答Word下载.docx

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力 

特 

点

简单体系拱桥

由主拱圈单独承受桥跨上的全部荷载作用

②水平推力由桥墩直接承受

组合体系拱桥

由车行道梁和主拱圈共同承受桥跨上的全部荷载作用

②水平推力的传递受组合方式的制约

4．拱桥按主拱圈的横截面形式可分为哪四类？

分为①板拱桥②肋拱桥③双曲拱桥④箱形拱桥

5．何谓计算矢跨比？

何谓净矢跨比？

答：

计算矢跨比（D）：

拱圈（或拱肋）的计算矢高（f）与计算跨径（l）的比值

净矢跨比（D。

）：

拱圈（或拱肋）的净矢高（f。

）与净跨径（l。

）的比值

第二节 

拱桥的构造与设计

1.何谓板拱？

主拱圈为矩形实体截面的拱桥，称为板拱

2.何谓肋拱桥？

其上部结构由哪几部分组成？

肋拱桥是由两条或多条分离的平行拱肋，以与在拱肋上设置的立柱和横梁支承的形成部分组成的拱桥，其上部结构由横系梁、立柱、横梁、纵梁与桥面板组成。

3.箱形拱的主要特点有哪五点？

①截面挖空率大，减轻了自重

②箱形截面的中性轴大致居中，对于抵抗正负弯矩具有几乎相等的能力，能较好地适应主拱圈各截面的正负弯矩变化的需要

③由于是闭合空心截面，抗弯和抗扭刚度大，拱圈的整体性好，应力分布较均匀

④单条肋箱刚度较大，稳定性好，能单箱肋成拱，便于无支架吊装

⑤制作要求较高，吊装设备较多，主要用于大跨径拱桥

4.箱形截面常用的组成方式有哪四种？

各种的优缺点是什么？

①U型肋组成的多室箱形截面

优点：

预制不需要顶模，吊装稳定性好

缺点：

浇筑顶层砼时需要侧模，安装不方便

②I型肋组成的多室箱形截面

无需浇筑顶层砼（不需要侧模），施工工序少

吊装稳定性差

③箱形肋组成的多室箱形截面

吊装稳定性好，抗弯、抗扭刚度大

吊装自重大

5.实腹式拱上建筑的特点是什么？

①构造简单②施工方便③填料数量较多④恒重大

6.拱上侧墙、护拱的作用各是什么？

侧墙的作用是承受拱腹填料与车辆荷载所产生的侧压力（推力）

护拱的作用是加强拱脚段拱圈，同时便于在多孔拱桥中敷设防水层和排出积水

7.空腹式拱上建筑的特点是什么？

空腹式拱上建筑的最大特点是除了具有实腹拱上建筑相同构造外，还具有腹孔和腹孔墩，减轻了拱桥恒重，同时增加了美观性

8.拱上腹孔的布置原则是什么？

①应对称布置在靠拱脚侧的一定区段内

②一般为奇数孔

③腹孔构造宜统一，以便与施工和有利于腹孔墩的受力

④腹拱高度应布置在主拱圈允许的高度内

⑤应尽量减轻贡上建筑恒重，不使腹孔墩过分集中或者过分分散

9.伸缩缝与变形缝的作用是什么？

①符合受力图式 

②避免不规则开裂

10．排除拱桥腹内积水有哪两个重要性？

①避免含水量的增大，确保路面强度

②防止雨水渗到主要结构内，使其发生冻胀破坏

11．拱桥中铰按性质可分为哪两种类型？

分为①永久性铰②临时性铰

12．拱桥的主要设计标高有哪四个？

①桥面标高（主要有三个：

桥梁起点、终点与跨中点的桥面标高）

②拱顶底面标高

③起拱线标高

④基底标高

13．为什么说拱桥的主拱的矢跨比是拱轴设计中的主要参数之一？

①拱桥的水平推力与垂直反力之比值，随矢跨比的减小而增大

②当矢跨比减小时，拱的推力增大，反之则水平推力减小

③无铰拱随矢跨比减小其弹性压缩、温度变化、混凝土收缩与墩台位移产生的附加内力越大

④拱的矢跨比过大使拱脚段施工困难

⑤矢跨比对拱桥的外形与周围景观的协调产生影响

14．不等跨拱桥的主要受力特点是什么？

在处理不等跨分孔时应注意控制的实质性问题是什么？

如何作？

不等跨拱桥的主要受力特点是：

恒载产生的相邻跨的水平推力不等

处理不等跨分孔时应注意控制的实质性问题是：

尽量减小因恒载引起的不平衡推力对桥墩基底的偏心作用

处理不等跨分孔的方法：

采用不同的矢跨比；

采取不同的起拱线标高；

15．什么是拱轴线？

什么是合理拱轴线？

拱轴线的种类有哪些？

各对应哪种荷载模式？

拱轴线是拱圈横截面形心点的连线

将恒载作用下的压力线作为主拱圈的设计拱轴线则称为合理拱轴线

圆弧拱轴线：

等静水压力；

抛物线拱轴线：

均布荷载；

悬链线：

与竖坐标成比例的荷载。

16．拱轴线的型式与拱上建筑的布置一般有哪四点关系？

①小跨径实腹式拱桥采用圆弧线拱轴线。

②小跨径空腹式拱桥采用悬链线拱轴线

③大、中跨径可采用空腹式近似悬链线拱轴线

④轻型拱桥或全透空的大跨径拱桥可采用抛物线拱轴线

第三节 

拱桥的计算

1．什么是联合作用？

其大小与拱上建筑结构的类型存在什么样的关系？

联合作用是指拱上建筑与主拱圈共同承担荷载的作用

其大小与拱上建筑结构类型的关系：

①当拱上建筑为腹拱时，联合作用较大；

当拱上建筑为梁板时，联合作用较小

②当腹拱圈、腹拱墩对主拱的相对刚度越大，联合作用越大

③腹拱越坦，其抗推刚度越大，联合作用越大

④拱脚与四分之一跨的截面联合作用较拱顶大

2．拱轴系数的定义是什么？

拱轴系数是指拱脚的恒载强度与拱顶的恒载强度之比值，即

3．悬链线拱桥的拱轴系数m与y1的变化特性是什么？

y1随m的增大而减小，拱轴线抬高；

随m的减小而增大，拱轴线降低

由于两个四分点水平距离为l/2=55m，可知计算跨径l=110m

又

所以 

4．何谓五点重合法？

空腹式拱桥采用悬链线作拱轴线的控制条件是什么？

五点重合法：

对于空腹式拱桥，在求其拱轴系数时认为拱顶、拱脚与四分点压力线与拱轴线完全重合的方法

控制条件是：

5．已知某等截面悬链线空腹式拱桥恒载产生的弯矩∑M1/4=2480KN·

M，

∑Mj=10980KN·

M，试求其拱桥轴线系数m。

解：

∴

代入数据求得

6．试绘出拱桥主拱弹性中心计算的两种基本结构图式，并正确标明各基本结构的坐标系与其三个内力的正值方向。

在拱桥受力计算中其三个内力正负号的符号有何规定？

如图所示图（a）为悬臂曲梁式，图（b）为简支曲梁式

在拱桥计算中内力符号采用以下规定：

（如下图所示）

①拱中弯矩以使拱腹受拉为正 

②拱中剪力以绕脱离体逆时针转动为正

③轴力以使拱圈受压为正

7．何谓拱的弹性压缩？

弹性压缩对无铰拱有何影响？

拱的弹性压缩是指拱圈在结构自重作用下产生弹性压缩，使拱轴线缩短的现象

由于无铰拱是超静定结构，弹性压缩会在拱中产生附加内力

8．拱桥在荷载作用下其拱圈的内力计算可分为哪两大步后再叠加？

试绘出恒载作用下主拱内力计算的分解、叠加图式。

可分为①不考虑弹性压缩的内力（纯压）计算

②有弹性压缩引起的内力（弹压）计算

然后再进行叠加，求得总内力

恒载作用下内力计算图式如下：

9．何谓合拢温度？

合拢温度是指施工时主拱圈封拱（合拢）时的桥位气温（t1）

10．当桥位平均温度大于或小于施工合拢温度时，拱桥轴线各有什么变化？

主拱各承受何核种附加内力？

如下表

合拢温度与施工温度关系

拱轴线变化

附加内力类型

t>

t1

△t>

0,△l>

0

伸长

压应力

t<

△t<

0,△l<

缩短

拉应力

11．拱桥有哪三类变位？

①相对的水平位移

②不均匀沉降

③拱脚截面相对转动