《桥梁工程》考试试题A(2008年六月)

2007-2008学年第2学期考试试题（A卷）课程名称桥梁工程任课教师签名杨爱平出题教师签名集体审题教师签名章国成考试方式（闭）卷适用专业班级2005土木1～4班考试时间（120）分钟题号一二三四五六总分得分评卷人注:答案全部写在答题纸上,标明题号。一、名词解释（每小题2分，共8分）1.永久作用：在结构使用期间，其量值不随时间而变化，或其变化值与平均值比较可忽略不计的作用。2.设计洪水位：按设计洪水位频率计算所得的高水位称之为设计洪水位。3.预拱度：为了避免桥梁在使用过程中由于荷载而产生变形影响美观或其功能，在施工时预设与荷载变形相反方向的挠度，称为预拱度。4.横向影响线：荷载在梁的横向上移动作用，对某定点的作用（剪力，弯矩）的竖标值的大小，所形成的点的连线。二、填空题（每空1分，共14分）1.拱桥与梁桥的最大区别，是拱桥在竖向荷载作用下，拱脚产生水平推力，因而拱圈内弯矩和剪力要小得多，而轴力很大，截面以受压为主，可以充分利用抗压性能较好的材料。2．板式橡胶支座靠剪切变形提供梁体水平位移，靠橡胶的不均匀弹性压缩提供梁体转角位移。3．悬臂板桥两悬臂端与路提衔接应设搭板，使行车平稳顺畅。4．横隔梁肋宽宜做成上宽下窄，内宽外窄，其原因是便于脱模。5．双曲拱桥的主拱圈由拱肋、拱板、拱波和横向连系组成。6．拱桥按横断面形式分板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥和箱形拱四种。三、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）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，下列选项中可不作为主要因素考虑的是（D）。A.斜交角B.宽跨比lb/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1B.等于或大于2C.等于或小于2D.小于26.人群荷载属于（B）。A.永久作用B.可变作用C.其他可变作用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.箱梁的自由扭转产生（B）。A.纵向正应力和剪应力B.剪应力C.横向正应力和剪应力D.纵向正应力、横向正应力和剪应力9.箱梁的畸变产生（A）。A.纵向正应力、横向正应力和剪应力B.剪应力C.横向正应力和剪应力D.纵向正应力和剪应力10.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11.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12.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13.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。14.均匀温度场中连续梁桥将（D）。A.只产生结构自应力B.产生结构自应力和次应力C.只产生结构次应力D.既不产生结构自应力也不产生结构次应力。15.在预应力混凝土连续梁中，预加力产生的混凝土压力线（C）。A.与束筋在中间支点上的偏心距有关B.与束筋的梁端偏心距和束筋在跨内的形状无关C.与束筋的梁端偏心距和束筋在跨内的形状有关D.与束筋在中间支点、梁端的偏心距均有关16.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17.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18.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19.混凝土徐变系数φ是（D）。A.混凝土徐变应变c与弹性应变e之和B.混凝土徐变应变c与弹性应变e之差C.混凝土徐变应变c与弹性应变e的乘积D.混凝土徐变应变c与弹性应变e的比值20.下列桥台型式中（A）属于框架式桥台。A.双柱式桥台B.重力式桥台C.八字式桥台D.U型桥台四、判断改错题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）判断下列各题的正误，正确的在题后括号内打“√”，错误的打“×”，并将错误的地方改正过来。1.在同一座连续梁桥中，主梁自重内力与采用的施工方法、顺序、体系转换的具体情况无关，因为主梁自重内力只与它的计算跨径和自重的分布情况有关。（×）主梁自重内力与采用的施工方法、顺序、体系转换的具体情况有关。2.横隔梁在装配式T形梁桥中起着保证各片主梁相互连成整体的作用。（√）3.对于坡桥，宜将滑动支座设置在标高较高的墩台上，以利主梁伸缩变形。（√）4.计算主梁的弯矩和剪力时，可在全跨内取用相同的荷载横向分布系数。（×）计算主梁的剪力时，在全跨内荷载横向分布系数是变化的。5.修正刚性横梁法中的修正系数β是一个与桥梁横截面几何尺寸、材料特性有关而与主梁的刚度无关的参数。（×）修正刚性横梁法中的修正系数β与桥梁横截面几何尺寸、材料特性及主梁的刚度都有关。6.连续刚构桥的受力特点与连续梁桥接近，故其桥墩的构造可与连续梁桥类似，即对桥墩的刚度和高度没有什么特殊要求。（×）连续刚构桥桥墩的构造与连续梁桥不同，对桥墩的刚度和高度都有要求。7.刚架桥在混凝土收缩、墩台不均匀沉降等因素的影响下，结构内力会发生变化。（√）8.箱形拱桥截面抗扭刚度大，横向整体性和稳定性好，特别适用于无支架施工。（√）9.连续板桥在支点处产生负弯矩，对跨中弯矩起到卸载作用，故可以比简支梁桥的跨径做得大一些或其厚度比同跨径的简支梁做得薄一些。（√）10.简支梁桥是静定结构，结构内力不受基础变位的影响，因而，能在地基较差的情况下建桥。（√）五、问答题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）1.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（1分），桥面标高与桥下净空（1分）、桥上与桥头的纵坡布置。（1分）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（1分）、主梁间距（1分）、截面各部尺寸等。（1分）2.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）答：连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式。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（1分）。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矩变化幅值，增加预应力赎筋数量。(2分)从预应力混凝土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，支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩，因此采用变高度梁能较好地符合梁的内力分布规律。(3分)3.什么叫拱桥的合理拱轴线，它是如何确定的？是指与结构作用下的压力线相重合，使拱的截面内只受轴力而没有弯矩的拱轴线。先确定拱轴系数m，根据拱轴线方程和系数m确定相应的拱轴线。4.按塔、梁、墩结合方式划分，斜拉桥分为哪几种体系？试解释其含义。答：可分为4种体系：①支座支撑体系：塔墩固结、塔梁分离,主梁在塔墩上设置竖向支承,支座均为活动支座,这种体系接近主梁具有弹性支承的连续梁结构。②塔梁固结体系：塔梁固结支承在墩上，主梁挠度减小，但固结处负弯矩更大。③刚构体系：梁塔墩三向互为固结,这是一种完全的主梁具有弹性支承的连续刚构结构。这种体系的优点是结构刚度大,主梁和塔柱的挠度及变形均较小,不需要支座,施工时也不需临时固结措施,最适合采用悬臂法施工。缺点是固结处主梁负弯矩大,温度变化对这种体系影响敏感,梁下桥墩高度不宜过小。④漂浮体系：塔墩固结，塔墩处从塔的横梁处设竖直吊索吊住主梁，优点：主梁可随塔柱的缩短而下降，温度力，混凝土收缩、徐变力均较小，墩塔处主梁不产生负弯矩峰值。缺点：当采用悬臂施工时，塔柱处需将主梁临时固结。六、计算题（14分）如图1所示，该桥是一座桥面板为铰接的T形截面简支梁桥，桥面铺装厚度为0.1m，桥面板端部厚0.08m，根部厚0.14m，净跨径为1.42m，试计算桥面板在公路-I级汽车荷载（汽车荷载纵向布置见图2，中后轮着地宽度和长度分别为b2=0.6m和a2=0.2m）作用下的活载弯矩？1、解答：将加重车后轮对称于铰缝布置可得到最大的计算活载弯矩，因相邻两个轮载的有效分布宽度发生从叠，所以应按靠近的两个轮载一起计算其有效分布宽度，轮压分布宽度如下图。(3分)板上荷载压力面的边长为：(2分)荷载对于悬臂板根部的有效分布宽度：(2分)作用于每米板宽上的最大计算弯矩为：图1（图中尺寸均以厘米计）图2公路—I级车辆荷载纵横向布置图