理工大学桥梁工程复习题13.docx

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理工大学桥梁工程复习题13

长理桥梁工程A试卷及答案

一、填空题

按承重结构的静力体系划分，梁式桥可分为简支梁桥、（悬臂梁）桥、连续梁桥和（刚构）桥.

在悬臂要有法施工中，挂篮主要有（梁式挂篮）（斜拉式挂篮）和（组合式挂篮）等三种形式。

缆索吊装设备,按其用途和作用可以分为:

主索、（工作索）塔架和（锚固装置）等四个基本组成部分。

梁式桥的支座按其对梁板的约束程度，可分成（固定）支座和（活动）支座二种。

一般大型桥梁的正规设计分为前期工作阶段和设计工作阶段，后者又可以分为（初步设计）（技术设计）（施工设计）三种。

横隔梁的联结手段主要采用（钢板）联结，（螺栓）联结和（扣环）联结。

按照主拱圈所采用的各种拱轴线型式,可将拱桥分为（圆弧线拱桥）（抛物线拱桥）和（悬链线拱桥）等

预应力混凝土斜拉桥的主要组成部分为斜索、（索塔）和主梁,斜索的立面布置形状主要有（星）式、（竖琴式）和扇式。

根椐斜拉的塔、梁和墩不同结合关系,可分为四种不同体系,即（漂浮体系）、半漂浮体系、（塔梁固结体系）和刚构体系。

桥梁中重力式桥台一般由（台帽）（台身）和基础组成.

公路桥梁上的各种荷载和外力归纳为三类:

（永久荷载）（可变荷载）（偶然荷载）。

按承重结构的截面形式划分,梁式桥可以分为：

（板式）（肋式）和（箱形）。

根椐斜拉的塔、梁和墩不同结合关系,可分为四种不同体系，即（漂浮体系）、半漂浮体系、（塔梁固结体系）和刚构体系。

后张法预应力混凝土简支梁中预应力需要向梁端弯起,主要是为了满足（抵抗剪力）和（方便施工）的要求.

上承式拱桥按照拱上结构按形式的不同，可分为（实腹式拱桥）和（空腹式）拱桥。

预应力混凝土刚构式桥一般可以分（T形刚构）、（斜腿刚构）和（连续刚构）等三种基本类型。

常用的桥台类型有（实体式）（埋置式）（桩柱式）和组合式桥台。

斜拉桥的结构分析内容大致包括静力分析、（稳定性分析）和（动力分析）。

预应力混凝土连续梁桥的施工方法很多，主要有（有支架施工法）、装配整体施工、悬臂施工、顶推法施工和（移动模架）施工。

悬索桥的缆索系统是主要承重构件,它主要包括（主缆）（塔）和（锚碇）.

我国公路桥规采用的是半概率极限状态设计法，设计和计算应满足（承载能力极限状态）和（正常使用极限状态）两类极限状态。

桥梁按上部结构的行车道位置不同，可以分为上承式桥、（中承式）和（下承式）。

拱桥的施工大体上可以分为（整体浇注法）和（预制安装法）两大类。

桥面构造通常包括（桥面铺装）（防水）（排水）、人行道、缘石、栏杆和灯柱等构造。

斜拉桥施工阶段拉索张拉力的确定方法主要有（倒拆法）（正装优化法）（经验正装法）等三种.

公路桥梁中常用的桥墩类型可以分为（实体式）（桩柱式）、薄臂空心墩和（柔性墩）。

一般地,预应力钢筋弯起的形状可以采用（圆弧形）（抛物线）（悬链线）等三种.

预应力混凝土构件的截面特性计算与它所处的状态有关,在预加应力阶段，应按混凝土（净截面）计算；在使用阶段，应按混凝土（换算截面）计算。

梁式桥支座的类型主要有（垫层支座）（橡胶支座）（弧形钢板支座）和钢筋混凝土摆柱式支座。

主拱圈横截面型式多种多样，通常采用板拱、（肋拱）（箱形拱）和（双曲）拱。

一般说来，桥梁的组成可分为两大部分:

（上部结构）（下部结构）

支座按其容许变形的可能性分为（固定支座）（单向活动支座）和（多向活动支座）

桥梁净空包括（桥面净空）和（桥下净空）

预应力筋的主要类型有（圆弧线形）（抛物线形）和（悬链线形）

预应力混凝土斜拉桥的主要组成部分为（斜索）、塔柱和主梁、这三者还可按其相互的结合方式组成不同的结构体系，即（漂浮体系）、半漂浮体系、（塔梁固结体系）和（刚构体系）。

拱桥按拱上建筑采用不同的方式,可将其分为（实腹式）和（空腹式）两种。

加筋混凝土结构按照预应力度可以划分为（全预应力混凝土结构）（部分预应力混凝土结构）和钢筋混凝土结构。

在简单体系拱桥中，按照不同的静力图式，拱圈可以做成三铰拱、（两铰拱）和（无铰拱）.

目前常用的几种荷载横向分面系数计算方法有（杠杆原理法）（偏心压力法）（刚性梁法）、横向铰接板法和比拟正交异性板法。

目前钢筋混凝土与预应力混凝土梁桥常用的块件划分有（纵向竖缝）（纵向水平缝）和纵横、向竖缝划分三种.

二、选取择题

1.预应力混凝土构件在使用荷载作用下变形计算应采用（A）特性。

A、换算截面　B、净截面　　C、全截面　　D、毛截面

２．判断截面在计算时是否属于T型截面的标准是（C）

A、截面本身的形状　　B、翼缘板是否参与抗压作用

C、翼缘板是否参加抗拉作用　　　D、梁肋是否参与作用

3。

在预应力混凝土构件中,通常要求预应力钢材（Ｂ）

A、高强度、高松弛　Ｂ、高强度、低松弛C、低强度、高松弛　　D、低强底、低松弛

4。

梁式桥的标准跨径是指（Ｃ）

A、相邻两个桥墩（台）之间的净距　B、相邻两个支座中心之间的距离

C、相邻两个桥墩中线之间的距离　D、梁的长度

5。

汽车荷载在横桥向有（C）车队以上时应对内力计算进行折减

A、1列　　B、2列　　C、３列　　　　　D、4列

6.大跨径预应力混凝土简支梁桥常用的截面形式是（B）

A、板式截面　　B、Ｔ形截面　　　C、Ⅱ形截面　　　　D、箱形截面

7。

对于用企口缝联结的简支空心板梁桥，跨中一般采用（Ｃ）计算荷载横向分布系数

A、杠杆原理法　　　B、偏心压力法　　　C、横向铰接板法　D、比拟正交异性板法

8.由于风的紊流特性所导致桥梁的振动现象称为（B）

A、涡振　　　B、抖振　　　C、颤振　　　D、驰振

9.为了迅速排除桥面雨水,通常使桥梁设有纵向坡度外，尚应设置（B）

A、泄水孔　B、桥面横坡　C、桥面铺装　　　　Ｄ、栏杆

１0．相比之下，最能反映桥梁施工的难易性的指标是（Ａ）

Ａ、总跨径B、桥梁全长　Ｃ、桥高　　D、建筑高度

１1.双曲拱桥中，拱波顶部易出现纵桥向裂缝，你认为主要是由（C）引起的？

A、拱肋横向刚度太差　　B、拱波强度不够Ｃ、横向联系太弱　D、拱脚移位

1２。

对于坡桥,宜将固定支座布置在标高（Ｂ）的墩台上。

A、相对较高Ｂ、相对较低C、相对平均　　D以上都不对

13。

对于用企口缝联结的简支空心板梁桥，跨中一般采用（D）计算荷载横向分布系数

A．偏心压力法　B、修正偏心压力法C、刚接板梁板法Ｄ、铰接板梁法

１4．桥面应设置横坡，以利排水，横坡一般可以设置在（Ｂ）

A、墩台上Ｂ、铺装层采用混凝土三角垫层　Ｃ、桥道板上　D、以上都不对

１5．根据下列各承重结构截面型式的特点，你认为最适于连续梁桥的截面型式是（C）

Ａ、板式截面B、肋板式截面　C、箱形截面　D、T形截面

１6．梁式桥的标准跨径是指（C）

Ａ、相邻两个桥墩（台）之间的净距B、相邻两个支座中心之间的距离

C、相邻两个桥墩中线之间的距离　D、梁的长度

17．先张法预应力混凝土构件中，靠（C）保持束筋中的预应力。

A、有摩阻力的锚具　Ｂ、能承压的锚具　C、粘结力D、锥形锚具

18．用偏心压力法计算出的某梁荷载横向分布影响线的形状是（Ａ）

A、一根直线　B、一根折线C、一根曲线　D、一根抛物线

1９．桥梁两个桥台侧墙或八字墙后端点之间的距离称为（Ｃ）

A、桥梁跨度　Ｂ、总跨径　C、桥梁全长Ｄ、桥梁标准跨径

２0．缆索吊装施工适用的场合是（A）

A、混凝土拱桥　B、连续梁桥　　C、简支梁桥Ｄ、悬臂梁桥

三、名词解释:

1、横向分布系数:

在桥梁设计中,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轮重在某根梁某截面处的荷载值,这个系数m就称为荷载横向分布系数。

２、五点重合法：

空腹式拱桥由于集中力的存在,拱的恒载压力线是一条有转折的曲线，它不是悬链线，甚至也不是一条光滑的曲线，但设计时多采用悬链线拱，为使悬链线拱轴与其恒载压力线接近，一般采用“五点重合法”确定悬链线拱轴的m值，即要求拱轴线在全拱有五点（拱顶、两l/4点和两拱脚）与其三角拱恒载压力线重合）

3、超静定结构影响力:

结构的反力、内力不能完全由静力平衡条件唯一的加以确定，存在多余约束，满足平衡方程的内力解不唯一，几何上有多余约束。

行车道板：

直接承受车轮荷载,把荷载传递给主梁的结构.

6、合理拱轴线:

拱桥上拱圈截面只受轴向压力而无弯矩作用的拱轴线。

7、设计洪水位:

　在设计桥梁工程时，必须确定一个适当的最高水位作为设计标准,这个最高水位就称为设计水位。

通常取设计洪水频率对应的洪水水位作为设计水位.

8、预拱度:

桥梁上部结构在自重作用下会产生挠度，为了保证桥梁竣后尺寸的准确性，在施工时支架须设置一定数量的预拱度。

9、双向板:

把边长比或长宽比小于２的板叫做双向板。

10、混凝土收缩徐变：

混凝土收缩是指在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象．混凝土在某一不变荷载的长期作用下（即，应力维持不变时）,其应变随时间而增长的现象.

１１、建筑高度：

指的是上部结构底缘至桥面顶面的竖直距离。

12、计算跨径：

对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心间的距离,用L0标示。

对于拱式桥，是相邻拱脚截面形心之间的水平距离。

13、单向板：

把边长比或长宽比等于和大于２的周边支承板看作单由短跨承受荷载的单向受力板叫做单向板。

四、简答题:

1、桥面伸缩缝的作用是什么?

答：

为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变等影响下按静力图式自由变形,就需要使桥面在两梁端之间以及在梁端与桥台背墙之间设置横向伸缩缝.

２、为什么将后张法预应力钢筋混凝土粱中的预应力筋进行曲线布置？

答：

便于在构件端部布置钢筋及锚头,在梁两端可增强抗剪能力,且可防止预拉区裂缝及端部截面的中部纵向水平裂缝。

３、拱桥转体施工的基本原理？

有哪些基本类型？

答:

拱桥转体施工法是一种适合单跨拱桥的施工方法.该法的基本原理：

将拱圈或整个上部的两个半跨分别置于河岸上，利用地形或简单支架进行现浇或预制拼装，然后利用千金顶等动力装置，将这两个半跨结构转动至桥轴位置合龙成拱。

拱桥的转体施工法根据其转动方位的不同，可分为竖向转体，平面转体及平竖结合转体三种。

4、预应力混凝土桥梁与普通钢筋混凝土梁桥相比，有何优点?

答:

预应力混凝土结构,由于能够充分利用高强度材料（高强度混凝土、高强度钢筋）,所以构件截面小，自重弯矩占总弯矩的比例大大下降,桥梁的跨越能力得到提高;与钢筋混凝土梁桥相比，一般可以节省钢材30～40％，跨径愈大,节省愈多;全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝，即使部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝，鉴于全截面参加工作，梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大。

因此，预应力梁可显著减少建筑高度,使大跨径桥梁做得轻柔美观。

由于能消除裂缝，这就扩大了对多种桥型的适应性，并提高了结构的耐久性.

5、对于多孔不等跨连续拱桥,为了改善桥墩和基础的不平衡推力，常采用哪些措施？

答：

１）采用不同的矢跨比；２）采用不同的拱脚标高;３）调整拱上建筑的恒载重量。

6、连续桥梁悬臂浇注法施工有何优点？

答:

主要优点是:

不需要占地很大的预制场；逐段浇注,易于调整和控制梁段的位置，且整体性好；不需要大型机械设备；主要作业在设有顶栅、养生设备等的挂篮内进行，可以做到施工不受气候条件影响；各段施工属于严密的重复作业,需要施工人员少,技术熟练快,工作效率高。

7、连续桥梁悬臂拼装法施工有何优缺点？

答：

主要优点:

梁体块件的预制和下部结构的施工可同时进行，拼装成桥的速度较现浇快，可显著缩短工期；块件在预制场内集中制作，质量较易保证;梁体塑性变形小，可减少预应力损失，施工不受气候影响等。

主人缺点:

需要占地较大的预制场地,为了移运和安装需要大型机械设备。

8、斜拉桥的风振类型及各自的减振措施有哪些？

答：

斜拉桥的风振主要有涡振、自激振动、抖振和气流力干扰振动四种类型。

减振的主要措施有:

采取导流措施，即把主梁的横截面设计得比较接近于流线型；安装振动摆、油压、弹簧等阻尼器.

9、按静力图式分，拱桥有哪几种类型？

他们各自的优缺点及其使用情况如何？

答:

按静力图式分,拱桥可分为三种：

三铰拱、两铰拱和无铰拱。

三铰拱：

静定结构，在地基差的地区可采用。

但构造复杂，施工困难,整体刚度小，主拱圈一般不采用。

两铰拱：

一次超静定结构，介于三铰拱和无铰拱之间.

无铰拱：

三次超静定结构。

拱的内力分布较均匀,材料用量较三铰拱省;构造简单，施工方便，整体刚度大，实际中使用广泛。

但超静定次数高，会产生附加内力，一般希望修建在地基良好处。

跨径增大，附加力影响变小，故钢筋混凝土无铰拱仍是大跨径桥梁的主要型式之一。

１0、连续桥梁在力学性能上优越于简支梁桥是因为?

答:

连续梁桥由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩显著减少,因此与简支梁桥相比，其跨越能力增大，力学性能也更为优越。

11、什么是桥面板的有效宽度?

并画出单向板有效宽度示意图?

答：

在桥面板计算中,荷载作用下不仅直接承压的板条受力,其邻近的板也参与工作,为了方便计算,设想以a×mxｍax＝M的矩形来代替板宽上承受的车轮荷载产生的总弯矩.这个a就是桥面板的有效宽度.图形如下所示.

1２、重力式桥墩应检算的项目有哪些？

答:

验算截面强度和偏心距;验算墩顶水平位移；验算承台基础底面岩土的承载力和偏心距；验算墩基础的稳定性。

五.计算题

1.已知一座五梁式装配式钢筋混凝土简支梁，计算跨径为２0m,桥面单侧人行道宽度为１．0m,已知边主梁在跨中和支点的荷载横向分布系数见表1，汽车荷载的冲击系数为１．1９1，人群荷载不考虑冲击系数.试计算边主梁在公路-Ⅰ级汽车车道荷载（ｑk=10。

5ＫN/m）和人群荷载（pk=３.5KN/m2）作用下的跨中最大弯矩和支座截面的最大剪力.计算时不考虑近支点处横向分布系数的变化所引起的内力增减值.

梁号

荷载位置

公路-Ⅰ级汽车荷载

人群荷载

边主梁

跨中mｃ

0.504

0.620

支点mo

0。

４3８

1.42２

解：

简支梁桥的基频为

=

=4。

817Hz

（1＋u）=1+（0.1767ln4。

８1７－0．0157）=1．２6２

Ｐk=18０（1+（19。

５－5）／50—5））=２３8KN

=4７.53m。

2

=4．87５

所以,公路—Ⅰ级荷载的跨中弯矩为：

＝1。

262×１×0。

5０4（10.5×47。

53+238×４.8７5）=1０５５。

40ＫNｍ

人群荷载的跨中弯矩为：

=0。

620×（3.５×0．75）×４7。

53=77．4KNｍ

支点截面车道荷载最大剪力为:

=１.2６2×１×0．504（10．5×9.７5+1。

2×2３8×1）＋　

＝246.77kＮ+

＝1.２62×1×（4。

9（０.438—０.５0４）×１0。

5×０．９16／２+（0.４38-0。

504）×１。

2×23８×１）

=—25。

13knkN

故支点剪力为：

　=2４６。

77＋（—２５．１3）=221．64kN

支点截面人群荷载最大剪力为:

=0。

６2×（３。

５×０.5）×9．7５＋4。

9×（1.４2２－０．62）×（3.5×0．５）×0。

91６

=16。

88kN