桥梁习题.docx

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桥梁习题

桥梁习题

 一、单向选择题

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的下划线上。

错选、多选或未选均无分。

1、 桥梁总长是指___C____。

[A]桥梁两桥台台背前缘间的距离；[B]桥梁结构两支点间的距离；

[C]桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离；[D]各孔净跨径的总和。

2、桥梁的建筑高度是指____A___。

[A]桥面与桥跨结构最低边缘的高差；[B]桥面与墩底之间的高差；

[C]桥面与地面线之间的高差；[D]桥面与基础底面之间的高差。

3、在影响斜板桥受力的因素中，下列___D__选项中可不作为主要因素考虑的是。

[A]斜交角Ф；[B]宽跨比；[C]支承形式；[D]板的厚度。

4、T型梁截面的效率指标是___C____。

[A]预应力束筋偏心距与梁高的比值；[B]截面上核心距与下核心距的比值；

[C]截面上、下核心距与梁高的比值；[D]截面上、下核心距与预应力束筋偏心距的比值。

5、单向桥面板是指长宽比__B_____的周边支承桥面板。

[A]大于1；[B]等于或大于2；[C]等于或小于2；[D]小于2。

6、人群荷载属于____B___。

[A]永久作用；[B]可变作用；[C]其他可变荷载；[D]偶然作用

7、斜交板桥的最大支承反力发生在____A____。

[A]钝角附近；[B]锐角附近；[C]桥轴线处；[D]钝角与锐角附近。

8、主梁中配置预应力束筋、纵向非预应力主筋、斜筋以及作各种验算时，需要作出主梁的__D_____。

[A]弯矩图；[B]剪力图；[C]影响线图；[D]内力包络图。

9、桥梁按体系划分可分为____A____。

[A]梁桥、拱桥、刚架桥、缆索承重桥以及组合体系桥；[B]简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥和连续刚构桥；

[C]木桥、钢桥、圬工桥、钢筋砼桥和预应力砼桥；[D]公路桥、铁路桥、人行桥和农用桥。

10、桥墩按受力特点可分为___B___。

[A]实心墩和空心墩；[B]重力式墩和柔性墩；[C]柱式墩和框架墩；[D]圆形墩和方形墩。

11、刚性横梁法的基本假定为___C___。

[A]横梁的刚度与主梁相同；[B]横梁的刚度为无穷小；[C]横梁的刚度为无穷大；[D]横梁的刚度小于主梁刚度。

12、我国现行规范中，桥梁设计采用的作用分为___A____。

[A]永久作用、可变作用、偶然作用；[B]永久作用、基本可变作用、其他可变作用；

[C]恒载、可变作用、地震力；[D]结构自重、车辆作用、偶然作用。

13、在桥梁施工中，预拱度的大小通常取___C____。

[A]全部恒载所产生的竖向挠度；[B]全部恒载和全部活载所产生的竖向挠度；

[C]全部恒载和一半活载所产生的竖向挠度；[D]全部活载所产生的竖向挠度。

14、用刚性横梁法计算出的某梁荷载横向分布影响线的形状是____A___。

[A]直线；[B]折线；[C]曲线；[D]抛物线。

15、下列哪一种桥台型式属于框架式桥台____A__。

[A]双柱式桥台；[B]重力式桥台；[C]八字式桥台；[D]U型桥台。

16、某桥为四孔等跨径简支梁桥，跨径为20米，该桥属于（B）

（A）小桥（B）中桥（C）大桥（D）特大桥

17、某桥为跨径45米的单孔系杆拱桥，该桥属于（D）

（A）小桥（B）中桥（C）大桥（D）特大桥

18、汽车-超20级车队中，一辆重车的各个车轴重力之和为（B）

（A）300KN（B）550KN（C）200KN（D）150KN

19、汽车--超20级车队中，一辆主车的前、后轴重量之和为（D）

（A）300KN（B）150KN（C）550KN（D）200KN

20、公路桥梁荷载的种类可归纳为（C）

（A）一类（B）二类（C）三类（D）四类

21、在多孔拱桥计算中，考虑连拱作用影响时，拱圈的水平推力要比按固定拱计算的水平推力值（A）

（A）小（B）大（C）相同（D）以上均有可能

22、长宽比大于等于2的周边支承的行车道板属于（D）

（A）悬臂板（B）铰接悬臂板（C）双向板（D）单向板

23、在多孔拱桥计算中，考虑连拱作用影响时，拱顶的正弯矩要比按固定拱计算的弯矩值（B）

（A）大（B）小（C）相同（D）以上均有可能

二、名词解释

1、设计洪水位：

桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。

2、净跨径：

对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距，用l0表示；对拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。

3、总跨径：

多孔桥梁中各孔净跨径的总和，也称为桥梁孔径，它反映了桥下宣泄洪水的能力。

4、计算跨径：

对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离，用l表示；对拱式桥是两相邻拱脚截面形心之间的水平距离。

5、桥梁全长：

桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离。

6、桥下净空高度：

是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离，用H表示。

7、桥梁建筑高度：

桥上行车路面（或轨顶）标高至桥跨结构最下缘之间的距离。

8、净矢高：

从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离，以f0表示。

9、计算矢高：

从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离，以f表示。

10、矢跨比：

拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高f与计算跨径l之比，也称为拱矢度。

11、标准跨径：

对梁式桥是指两相邻桥墩中线之间的距离，或墩中线至桥台台背前缘之间的距离；对拱桥是指净跨径。

12、上承式、中承式、下承式桥梁：

桥面布置在主要承重结构之上者为上承式桥，桥面布置在主要承重结构之下的为下承式桥，桥面布置在桥跨结构高度中间的为中承式桥。

13、荷载横向分布系数：

表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴中的倍数（通常小于1）。

14、拱轴系数：

m＝gj/gd，gj—拱脚处恒载强度，gd—拱顶处恒载强度。

三、问答题：

1、中国古代桥梁有哪四种结构类型？

答:

梁、拱、索、浮四种结构类型。

2、中国古代桥梁赵州桥是一种什么结构的桥梁，试画出其结构简图

空腹式石拱桥

3、公路桥梁上作用的各种荷载可归纳为哪三类？

永久荷载、可变荷载、偶然荷载

4、何为永久荷载？

作用于桥梁的哪些荷载属于永久荷载？

在桥梁结构使用期内，其值不随时间变化的荷载。

永久荷载主要有：

结构自重；预应力；土压力；混凝土收缩及徐变的影响力；基础变位的影响力；水浮力等。

5、何为偶然荷载？

桥梁工程需考虑的偶然荷载有哪些？

桥梁使用期内不一定出现，一旦出现，其作用时间较短，但烈度较大。

地震力和船只或漂浮物的撞击力

6、何为可变荷载？

汽车荷载所引起的影响力有哪些？

可变荷载：

在设计使用期内，其作用位置和大小、方向随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。

汽车荷载所引起的影响力有：

冲击力、制动力、离心力以及引起的土侧压力。

7、荷载横向分布系数的计算方法常用的有哪几种？

荷载位于支点处的荷载横向分布系数计算可用哪一种方法？

荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化，目前在设计中如何处理?

通常用一个表征荷载分布程度的系数m与轴重的乘积来表示分布至某根梁的荷载，这个m就成为荷载横向分布系数，它表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴重的倍数（通常小于1）。

主要是为了将空间内力计算转化为平面计算。

m定义：

作用于桥面上的荷载横向分配给某根梁的最大值与该荷载的比值。

荷载横向分布的计算方法及使用范围？

（1）杠杆原理法—把横向结构（桥面板和横隔梁）视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁；

（2）偏心压力法—把横隔梁视作刚性极大的梁，当计及主梁抗扭刚度影响时，此法又称为修正偏心压力法。

（3）横向铰接板（梁）法—把相邻板（梁）之间视为铰接，只传递剪力。

（4）横向刚接梁法—把相邻主梁之间视为刚性连接，即传递剪力和弯矩。

（5）比拟正交异性板法—将主梁和横隔梁的刚度换算成两向刚度不同的比拟弹性平板来求解，并由实用的曲线图表进行荷载横向分布计算。

荷载位于靠近主梁支点时，荷载横向分布系数计算可用杠杆原理法

8．桥梁支座的作用是什么，目前常用的桥梁支座有哪些类型？

传递上部结构的荷载；保证结构按受力图式变形。

板式橡胶支座；盆式橡胶支座；等

9．桥梁支座按受力形式可分为哪两种？

并阐明其受力特点？

答：

作用：

（1）传递上部结构的支承反力，

（2）保证桥跨结构所需求的位移和转动，使上、下部结构的实际浮力与计算的理论图式相符合。

类型：

按受力性能：

（1）固定支座；

（2）活动支座（双向、单向、全向）。

10、桥梁伸缩缝的作用是什么，目前常用的桥梁伸缩缝有哪些类型？

在确定伸缩缝的变形量时应考虑哪些因素？

答：

桥梁伸缩缝作用：

（1）是在温度变化情况下，保证桥梁热胀冷缩自由；

（2）是保证车辆平稳通过桥梁端部的桥面。

常见的伸缩缝类型有：

对接式伸缩缝、模数式伸缩缝、桥面连续（无缝式伸缩缝）等

在确定伸缩缝的变形量时应主要取决于桥梁地伸缩量，荷载作用及梁体上、下部温差等所引起地转角变形等。

11、何为装配式板桥？

与整体式板桥相比，它有哪些优缺点？

板桥拆分为若干小构件，先行预制，并预留连接位置，待安装就位后，连接成整体。

与整体浇注而成的整体式板桥相比，施工进度快，施工方便，缺点是用钢量增加，结构的整体性稍差，施工设备要求高。

12、何为整体式板桥？

与装配式板桥相比，它有哪些优缺点？

答：

桥梁主体结构是整体浇筑的板，一般为现场搭支架就地浇筑施工。

与装配式板桥相比：

（1）桥梁结构整体性好，受力性能优越；

（2）配筋节省；（3）需要大量的施工支架；（4）施工期较长等

13、桥面横坡的作用是什么？

常见的桥面横坡设置办法有哪几种？

为了迅速排除桥面雨水，通常除使桥梁设有纵向坡度外，尚应将桥面铺装沿横向设置双向的桥面横坡。

对于沥青砼或水泥砼铺装横坡为1.5%~2.0%。

行车道路面采用抛物线形横坡，人行道则用直线形。

对于板桥或就地浇筑的肋梁桥，为了节省铺装材料并减小恒载重量也可将横坡高在墩台顶部而做成倾斜的桥面板，此时铺装层在整个桥宽上就可做成等厚的。

对于装配式肋梁桥，为架设和拼装方便，通常都采用不等厚的铺装层，以构成桥面横坡。

在较宽的桥梁（如城市桥梁）中，用三角垫层设置横坡将使砼用量与恒载重量增加过多，在此情况下也可将行车道板做成双向倾斜的横坡，但这样会使主梁的构造和施工稍趋复杂。

14、何为桥面连续？

在桥面连续处力的传递方式与结构连续处有何不同？

①桥面连续是将简支上部构造在其伸缩缝处施行铰接。

②桥面连续的多孔简支桥梁，在竖直荷载作用下的变形状态属于简支体系，而在纵向水平力作用下属于连续体系。

15、对于钢筋混凝土梁，在钢筋和混凝土边缘设置保护层的理由有哪些？

通常主筋至梁底的净距为多少？

太厚有什么不好？

①防止钢筋受到大气影响而锈蚀，并保证钢筋与混凝土之间的黏结力充分发挥作用。

②通常环境条件下，主筋至梁底净距不小于3㎝，不大于5㎝。

③太厚则混凝土表层距钢筋太远，容易破坏，且减小了钢筋混凝土截面的有效高度，受力情况也不好。

16、梁式桥按承重结构的静力体系划分可分为哪几种类型，在力学上各属于何种结构形式？

①简支梁桥---静定结构；

②悬臂梁桥---静定结构；

③连续梁桥---超静定结构。

④连续刚构桥---静定结构或超静定结构。

17、装配式板桥横向联结的作用是什么？

常用的联结方法有哪些

常用的横向连接方法有：

企口混凝土铰连接，钢板焊接连接。

18、在拱桥设计和施工中,可采取哪些措施调整拱圈的应力?

①当拱顶、拱脚两控制截面中，有一个截面的弯矩很大，而另一截面的弯矩较小，上时可用假载法调整内力；②用临时铰法；③改变拱轴线调整应力。

19、画出系杆拱桥简图，指明系杆位置所在，并简述其作用。

承受拱桥的水平推力。

20、系杆拱桥有哪几部分组成？

并请说明各部件的功能。

（1）拱肋：

主要承重结构；

（2）系杆：

平衡拱脚水平推力，部分承受桥面荷载；（3）吊杆：

将桥面荷载传递给拱肋；（4）桥面系：

直接承受车辆等荷载，并传递给系杆或拱肋。

21、试解释拱轴线、合理拱轴线的概念？

拱轴线----拱圈轴线；

合理拱轴线---拱轴线与拱上各种荷载作用下的压力能吻合。

22、何谓拱桥的矢跨比？

它的变化对拱的推力有何影响。

矢跨比是拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高f与计算跨径l之比，是设计拱桥的主要参数之一。

恒载的水平推力Hg与垂直反力Vg之比值，随矢跨比的减小而增大，即与水平推力成反比。

通常对于砖、石、混凝土板拱桥及双曲拱桥，矢跨比一般为1/6～1/4，不宜小于1/8；箱形拱桥的矢跨比一般为1/8～1/6，圬工拱桥的矢跨比一般都不宜小于1/10，钢筋混凝土桁架、刚架拱桥的矢跨比一般为1/10～1/6，或者更小，但不小于1/12。

23、斜拉桥有哪几种基本结构体系？

并画出简图。

①飘浮体系；②支承体系；③塔梁固结体系；④刚构体系。

24、斜拉桥的斜拉索立面布置形式有哪几种？

并画出简图

竖琴式、扇式、辐射式、星式。

25、预应力混凝土斜拉桥桥跨结构由哪几部分组成？

其有何优缺点？

由斜索、塔柱和主梁三部分组成。

从塔柱上伸出并悬吊起主梁的高强度钢索起着混凝土主梁弹性支承作用。

这样主梁就像跨度显著缩小的多跨弹性支承连续梁那样工作，从而使用权梁高大大减小，自重大大减小，并能显著加大桥梁的跨越能力。

而且，斜索的水平分力还成了砼梁的“免费”轴向预压力，一般来说，它对主梁起有利作用。

优点：

①鉴于主梁增加了中间的斜索支承，弯矩显著减小，与其他体系的大跨径桥梁比较，砼斜拉桥的钢材和砼用量均较节省；②借斜索的预应力可以调整主梁的内力，使之分布均匀合理，获得经济效果；并且能将主梁做成等截面梁，便于制造和安装；③斜索的水平分力相当于对混凝土梁施加的预应力，借以提高了梁的抗性能，并充分发挥了高强材料的特性；④结构轻巧，适用性强。

利用梁、索、塔三者的组成变化做成不同体系，可适应不同的地形与地质条件；⑤建筑高度小，主梁高度一般为跨度的1/100~1/40，能充分满足桥下净空与美观要求，并能降低引道填土高度；⑥与悬索吊桥比较，竖向刚度及抗扭刚度均较强，抗风稳定性要好得多，用钢量较小，以及钢索的锚固装置也较简单；⑦便于采用悬臂法施工和架设，施工安全可靠。

26、何为支承体系的斜拉桥？

并请说明该体系斜拉桥的支承形式及理由

支承体系的斜拉桥是主梁支承在斜拉索上的斜拉桥。

塔墩固结，塔梁分离，塔墩处主梁有支承，支反力较小或设可调节高度的支座支座；塔梁固结，塔墩远离塔墩处主梁有支承且需设大型支座。

27、、何为飘浮体系的斜拉桥？

并请说明该体系斜拉桥施工时的应对措施。

答：

斜拉桥的主梁除两端外，全部靠缆索吊起，主梁在与索塔交接处，无纵向和竖向约束，在桥纵向可稍作浮动。

该体系斜拉桥在施工时，在索塔处应设临时支点。

28、桥梁纵、横断面设计的主要内容是什么？

纵断面设计包括桥梁总跨径的确定，桥梁的分孔，桥面标高与桥下净空，桥上与桥头的纵坡布置；

横断面设计主要是确定横截面布置形式，包括主梁截面形式主梁间距，截面各部尺寸等。

29．大跨径公路预应力混凝土连续梁桥为什么大多采用不等跨和变截面的形式？

（以三跨为例说明）

连续梁跨径的布置一般采取不等跨形式。

如果采用等跨布置，则边跨内力将控制全桥设计，这样是不经济的。

此外边跨过长，削弱了边跨刚度，将增大活载在中跨跨中截面的弯距变化幅值，增加预应力筋数量。

从预应力砼连续梁受力特点来分析，连续梁的立面以采用变高度的布置为宜。

连续梁在恒活载作用下，支点载面将出现较大的负弯距，从绝对值看，支点截面的负弯距往往大于跨中截面的正弯距，因此采用变高度梁能较好的符合梁的内力分布规律。

30．平衡悬臂法施工的三跨连续梁，计算其主梁自重内力应经过哪五个主要阶段？

请画出各阶段主梁自重内力计算图。

①平衡悬臂施工阶段，墩顶临时锚固；②边跨合龙阶段；③拆除墩顶临时锚固；

④中跨合龙阶段；⑤拆除中跨吊架，全桥合龙。

31．阐述斜板桥的工作特性？

①简支斜板的纵向主Φ弯距比跨径比斜跨长LΦ，宽度为b的矩形板要小，并随斜交角Φ的增大而减小；②斜板的荷载一般有向支承边的最短距离传递分配的趋势，宽跨比较小的情况下，主弯距方向朝支承边的垂直方向偏转；宽跨比较大情况下，板中央的主弯距计划垂直于支承边，边缘的主弯距平等于自由边；③纵向最大弯距的位置，随Φ角的增大从跨中间向钝角部位移动；④斜板中除了跨径方向的主弯距外，在钝角部位的角平分线垂直方向上将产生接近于跨中弯距值的相当大的负弯距，其值随Φ的增大而增加，但分布范围较小，并迅速削减；⑤斜板的最大纵向弯距虽然比相应的正板小，可是横向弯距却比正板大得多，尤其是跨中部分的横向弯距；⑥斜板在支承边上的反力很不均匀；⑦斜板的扭矩分布很复杂。

32、刚架桥的内力计算有哪些原则和假定？

①计算图式的轴线取支柱厚度的中分线和平分主梁跨中截面高度的水平线。

对截面高度或厚度变化比较大的刚架桥，则以各截面高度中分点的连线作为计算图式的理论轴线；

②计算内力时，截面包括全部砼截面（包括全拉区），不考虑钢筋。

对于T形或箱形截面，不论其顶板、底板厚度如何，均应全部计入计算截面；③计算变位时，一般可略去轴向力和剪力，仅考虑弯距的影响。

但在计算张拉力作用所产生的次内力时，则必须计入轴向力对变位的影响；④当采用变截面的主梁和支柱时，如在同一构件中最大截面惯性矩超过最小截面惯性矩的两倍时，则应考虑此项变化的影响；⑤当刚架奠基于压缩性甚小的土壤时，支柱底端可认为是固定的。

若刚架奠基于中等坚实的土壤时，则仅在下列情况下，支柱底端可认为是固定的。

即由于基础有足够大的尺寸，致使基础底面一边的土压应力与另一边之比不大于3倍时；⑥关于砼的弹性模量Eh，根据现行规范规定，截面刚度按0.8EhI计.其中惯性距I的计算规则如下:

对于静定结构,不计砼受拉区,计入钢筋;对于超静定结构,包括全部砼截面,不计钢筋。