长安大学桥梁工程复习重点

桥梁工程复习资料一、名词解释1、作用效用组合：指桥梁结构在设计使用期限内可能同时受到的《桥规》规定的几种特定作用各自效用内力的加权之和。2、设计净跨径：是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的水平净距。对于拱桥，每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离为净跨径。3、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之间的距离。对于拱式桥，是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。桥跨结构的力学计算以计算跨径为基准。4、作用：是指施加在结构上的一组集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因。5、永久作用：在结构使用期内，其量值不随时间变化，或其变化值与平均值相比可以忽略不计的作用。6、可变作用：在结构使用期内，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的作用。7、偶然作用：在结构使用期内，出现的概率很小，一旦出现其值很大且持续时间很短的作用。（P28）8、汽车冲击力：汽车荷载标准值乘以冲击系数µ。9、冲击系数：汽车的冲击系数是汽车过桥时，对桥梁结构产生的竖向动力效应增大系数。10、先张法：在浇筑混凝土前张拉预应力筋，将其临时锚固在张拉台座上，然后绑普通钢筋、立模浇筑混凝土，待混凝土达到设计强度，逐渐将预应力筋从台座上放松，由于混凝土和预应力筋之间的粘合作用限制了预应力筋的弹性回缩，同时混凝土获得了相应的预应压力。11、后张法：先制作留有预应力筋孔道的梁体，待其混凝土达到规定强度后，再在孔道穿入预应力筋进行张拉并锚固，最后进行孔道压浆并浇灌梁端封头混凝土。12、洪水位：按规定的设计洪水频率计算所得高水位。13、汽车荷载：是公路桥涵上最主要的一种可变荷载。由车道荷载和车辆荷载组成。14、净矢高：对于拱式桥，净矢高是指从拱顶截面下缘至相邻两拱截面下缘最低点之连线的垂直距离。15、预拱度：为了消除恒载和经常作用活载之长期效应产生的挠度，通常需要在桥梁施工时设置反向挠度称为预拱度。通常按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度二者之和采用。16、单向板：通常把板长边和短边之比≥2的板称为单向板，仅在短跨方向布置受力钢筋，而在长跨方向按构造配筋即可。17、荷载横向分布系数：某根梁所承受的最大荷载是各个轴数的倍数。18、五点重合法：空腹式无铰拱桥确定的拱轴线与相应三铰拱的结构自重压力线在拱顶、梁1/4点和两拱脚五点重合。19、合理拱轴线：当拱的轴线与压力线完全重合时，各截面的弯矩和剪力都为零，只有轴力，各截面上产生均匀分布的正应力，材料能得到充分利用，从力学观点上看，这是最经、合理的，因此，在某种固定荷载作用下，拱的所有截面的弯矩均为零的轴线称为拱的合理拱轴线。二、填空题1、桥梁的基本组成部分：上部结构、下部结构、支座和附属设施2、根据桥梁全长和跨径的不同，分为特殊大桥（1000m）、大桥（100—1000m）、中桥（30—100m）、小桥（8—30m）、涵洞。3、桥梁设计的原则：安全、适用、经济、美观。4、作用的分类：永久作用、可变作用、偶然作用。《公路通规》通常将桥梁作用分为三大类，即永久作用、可变作用、偶然作用。5、桥涵结构设计分为:持久状况、短暂状况、偶然状况。6、按承载能力极限状态分，作用效用的组合形式：基本组合、偶然组合。7、按正常使用极限状态分，作用效用的组合形式：作用短期效应组合，作用长期效应组合。8、混凝土梁式桥的桥面布置有：双向车道布置、分车道布置、双层桥面布置。9、当弯道桥的半径R≤250m时，应计算汽车荷载的离心力。10、梁桥的主要截面形式：板梁，肋板式梁桥，箱型梁桥。从受力特点上看混凝土梁式桥分为：简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥。11、梁式桥的主要截面类型有板式、肋板式和箱形截面。12、我国公路桥规规定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。13、桥梁的支座不仅要有足够的承载能力，并且要保证桥跨结构能产生一定的变形。14、预应力混凝土连续梁桥的施工方法很多，主要有整体现浇、装配-整体施工、悬臂施工、顶推法施工和移动模架施工法等。15、桥梁中重力式墩台一般由墩（台）帽、墩（台）身和基础组成。16、梁桥的主要施工方法：整体浇筑法、节段施工法。17、装配式板的横向连接方法：企口混凝土铰连接、钢板焊接连接。横隔梁常用联接有：钢板焊接连接、扣环联接。常用的桥面板横向联接有刚性接头和交接接头。18、装配式简支梁桥的截面形式：π形梁桥、T形梁桥、箱形梁桥。19、钢筋混凝土与预应力混凝土桥的常用块件划分方式：纵向竖缝划分，纵向水平缝划分，纵、横向竖缝划分。20、拱桥按桥面位置分为：上承式拱桥、中承式拱桥、下承式拱桥。按截面形式分为：板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥、钢筋混凝土拱桥。21、按照拱上建筑采用的不同构造方式，可将拱桥分为：实腹式、空腹式。而空腹式有腹孔、腹孔墩。腹孔分为：梁式腹孔和拱式腹孔；腹孔墩分为：横墙式和立柱式。拱腹填料的做法分为：填充和砌筑。22、规定：填料厚度（包括路面厚度）≥0.5m的拱桥，设计时不计汽车荷载的冲击力。23.拱铰的形式：弧形铰、铅垫铰、平铰、不完全铰、钢铰。24、拱桥的四大标高：桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高、基础底面标高。25、桥梁墩（台）主要由墩（台）帽、墩（台）身、基础三部分组成。26、桥墩分为：重力式桥墩：靠自身重力来平衡外力、保持其稳定；轻型桥墩。27、桥台分为：重力式桥台、轻型桥台、框架式桥台、组合桥台。28梁桥与拱组合桥梁：有推力的、无推力的。混凝土梁桥的桥面布置：双向车道布置，分车道布置，双层桥面布置29、常用伸缩缝的类型：①镀锌铁皮伸缩缝；②钢板伸缩缝；③橡胶伸缩缝。30、关于桥面板计算的力学模型：单向板的、交接悬臂板、悬壁板。31、荷载横向分布计算方法：杠杆原理法、偏心压力法、横向铰接板法、横向刚接梁法、比拟正交异性板法。32、杠干原理法主要适用于计算支点处的横在横向分布系数；偏心压力法主要是用于具有可靠横向联系的窄桥，计算其跨中的何在横向分项系数。33悬臂体系和连续体系梁桥的施工方法：逐孔施工法（落地支架施工、移动模架施工）、节段施工法（悬臂浇筑、悬臂拼装）、顶推施工法（单点顶推、多点顶推）。34、混凝土拱桥的施工方法：就地浇筑法（有支架施工法、悬臂浇筑法）、预制安装法（缆索吊装设备、伸臂式起重机）转体施工法（平面转体施工法、竖向转体施工法）三、问答题1、当设计多孔连续拱桥必须采用不等跨径时，可以采用哪些措施来平衡推力？（1）采用不同矢跨比，大跨径设计成矢跨比大的陡拱，小跨径设计成矢跨比小的坦拱，使相邻两孔在恒载作用下的不平衡推力尽量减小；（2）采用不同的拱脚标高，将大跨径的拱脚标高降低，小跨径的拱脚升高，可达到对基底弯矩接近平衡；（3）平衡拱上建筑的恒载重量，大跨径采用轻质填料，小跨径采用重质填料；（4）采用不同类型的拱跨结构，大跨径采用分离式肋拱结构，小跨径采用板拱结构。2、拱桥总体布置的主要内容有哪些?拱桥的主要标高有哪些?拱桥矢跨比大小对结构受力有何影响？拱桥总体布置的主要内容：桥址方案比较，确定桥位，根据水文、地质情况，合理拟定桥梁的长度、跨径、孔数、桥面标高、主拱圈的矢跨比等。拱桥的主要标高：桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高、基础底面标高。矢跨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.当矢跨比减小时，拱的推力增大，反之则推力减小。推力大，相应的在拱圈内产生的轴向力也大，对拱圈自身的受力状况是有利的，但对墩台基础不利。3、桥面铺装的作用：①保护桥面板不受车辆轮胎（或履带）的直接磨耗；②防止主梁遭受雨水的侵蚀；③对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。4、伸缩缝的作用：为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等因素影响下变形的需要，并保证车辆通过桥面时平稳。5、简支梁桥为何通常要设置预拱度？如何设置？（8分）为了消除恒载和经常作用活载之长期效应产生的挠度,通常需要在桥梁施工时设置预拱度(指跨中的反向挠度)1)钢筋混凝土受弯构件a当由荷载短期效应组合并考虑长期效应影响产生的长期挠度不超过计算跨径的1/1600时,可不设预拱度。b.当不符合上述规定时则应设预拱度，预拱度值按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之各采用。汽车荷载的频遇值为汽车荷载的标准值的0.7倍，人群荷载的频遇值等于其标准值；预拱度的设置应按最大预拱值没顺桥向做成平顺的曲线。2）预应力混凝土受弯构件a.当预加应力产生的长期反拱值大于荷载短期效应组合计算的长期挠度时，可不设预拱度。b.当预加应力产生的长期反拱值小于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时，应设预拱度，其值应按该项荷载的挠度值与预加应力长期反拱值之差采用。5、混凝土梁桥的三种基本体系及各自的特点（优缺点）和使用范围：①简支梁桥：主要特点：属于静定结构，主要受跨中正弯矩的控制。使用范围：简支梁桥一般用于小桥、大桥中的引桥及城市高架桥。②连续梁桥：主要特点：属于超静定结构，在竖向荷载作用下支点截面产生负弯矩。优缺点：主梁结构简单，施工快捷，使用范围：桥梁基础相对要求较高，宜用于地基较好的场合。③悬臂梁桥：主要特点：属于静定结构，内力不受基础不均匀沉降的影响，悬臂梁桥在悬臂端与挂梁衔接处的绕曲线都会产生不利于行车的折点，支点截面产生负弯矩，跨中正弯矩比简支梁桥小，跨越能力比简支梁大，但小于连续梁。使用范围：主跨要增加悬臂与挂梁间的牛腿与伸缩缝构造，并且牛腿处变形大、伸缩缝易损坏、行车不平顺，目前已较少使用。6、连续梁桥与连续钢构梁桥的比较：连续梁桥世超静定结构，支点截面设计负弯矩一般比跨中界面设计正弯矩大，结构刚度大、变形小、伸缩缝少和行车平稳舒适的优点。连续刚构桥的主梁保持连续，梁墩固结，上下部结构共同承受何荷载，减小了墩顶负弯矩。避免了连续梁的缺点，养护工程量小，施工稳固性好，避免了边跨两端搭架灌注。7、横隔梁的作用：①在装配式T形梁中保证各根主梁相互连接成整体；②它的刚度愈大，桥梁的整体性愈好；③有利于制造、运输和安装阶段构件的稳定性，显著加强全桥的整体性；④荷载横向分布比较均匀，且可以减轻翼板接缝处的纵向开裂现象。8、为什么主拱圈的矢跨比是拱桥设计的主要参数之一？①它不仅影响拱圈内力，还影响拱桥施工方法的选择和构造形式；②拱的恒载水平推力与垂直反力之比值，随矢跨比的减小而增大。当矢跨比减小时，拱的推力增大，反之则推力减小；③应从同航、泄洪和上下部结构受力等综合因素确定矢跨比。不等跨连续拱桥的处理办法：①采用不同的矢跨比；②采用不同的拱脚高程；③调整拱上建筑的恒载大小；④采用不同类型的拱跨结构8．对于不等跨拱桥采用不同的拱脚标高来改善桥墩、基础的受力状况时，应降低大跨径孔的拱脚标高还是小跨径孔的拱脚标高？为什么？答：应降低大跨径孔的拱脚，因为大跨径的矢跨比大，拱脚降低，减小了拱脚水平推力对基底的力臂，这样可以使大跨与小跨的恒载水平推力对基底所产生的弯矩得到平衡。9、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?（7分）常用以下几种荷载横向分布计算方法：杠杆原理法、偏心压力法、横向铰接板梁法、横向钢接梁法、比拟正交异性板法。在支点处应用杠杆原理法。对于无中间横隔梁或仅有一根中横隔梁的情况，跨中部分采用不变的mc，从离支点L/4处起至支点的区段内mx呈直线过渡。对于有多根内横隔梁的情况，mc从第一根内横隔梁起向m0直线过渡。(m0为支点截面横向分布系数；mc为跨中截面的横向分布系数)10．梁式桥墩计算一般考虑哪些最不利作用效应组合？答：根据不同的验算内容选择可能出现的各种作用进行最不作用效应组合：（1）使桥墩各截面产生最大竖向力的效应组合。（2）使桥墩各截面在顺桥方向上产生最大偏心和最大弯矩的效应组合。（3）使桥墩各截面在横桥方向产生最大偏心和最大弯矩的效应组合。11、横隔梁内力计算不步骤：确定作用在横隔梁上的计算荷载；绘制横隔梁的内力影响线；绘制剪力影响线；④截面内力计算；⑤内力组合12、预