桥梁工程复习题[1]

第一章1、桥梁的组成部分及作用？上部结构--桥面铺装，桥面系，承重结构，连接部件；下部结构--桥墩，桥台，基础；桥梁上、下部分结构之间常用支座连接。支座：1）支承上部结构，将荷载传给墩台，2）将上部结构固定在墩台上，3）保证上部结构的伸缩、弯曲等变形。桥台：前端支承桥跨，后端与路基衔接，起着支挡台后路基土并把桥跨与路基连接起来的作用。桥墩：支承上部结构，将上部结构荷载传至基础。基础：承受上部结构传来的荷载，并将它及本身自重传给地基。锥形护坡：保证迎水部分路堤边坡的稳定。2、桥梁的分类：按跨越障碍分类：跨河桥，跨谷桥，跨线桥（立交桥），高架桥。按桥面与桥跨结构的相对位置分类：上承式，下承式，中承式。按平面形状分：正桥，斜桥，曲线桥。按用途分：公路桥，城市桥，铁路桥，公铁两用桥，人行桥，管道桥，水路桥，机场跑道桥。按其用途与所属管理部门分：公路桥（交通部门）城市桥(市政），铁路桥和其他桥（铁道）。按结构类型分：梁式，拱式，悬吊式。按材料分：混凝土桥，钢桥，组合桥与复合桥，圬工桥中承式：一部分桥面在桥跨结构上面，而另一部分桥面在桥跨结构下面的。斜桥：指桥轴线与桥台、桥墩或二者不是呈直角相交的桥梁。曲线桥：桥梁轴线在平面上呈曲线的桥称为曲线桥。开启桥：将桥面高程较低的桥梁修成可以开启一部分作为通航的。组合桥：是指主要受力构件的截面上由两种或两种以上材料组成的桥梁。复合桥：是指桥梁主要受力构件在长度方向由两种或两种以上不同材料构成的截面组成的桥梁。3、桥梁作用分为：永久作用，可变作用，偶然作用永久作用：也叫恒载，它是在结果使用期间，其作用位置和大小，方向不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用。包括：1）结果自重，桥面铺装及附属设备的自重，2）结构的预加力，3）土的重力及土地侧压力，4）水的浮力，5）混凝土收缩及徐变作用。可变作用：是指结构使用期间，其作用位置与大小，方向随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用（分为基本可变作用和其他可变作用）偶然作用：地震作用，和船只，漂流物的撞击作用。4，公路桥梁承载能力极限状态设计时的作用组合承载能力极限状态：桥涵结构或构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态。（采用基本组合和偶然组合）基本组合：它是永久作用的设计值与可变作用的设计值效应组合偶然组合：它是永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应，一种偶然作用标准值效应的组合。公路桥梁正常使用极限状态设计正常使用极限状态--桥涵结构或构件达到正常使用或耐久性的某项极限值状态。（采用作用短期效应组合和作用长期效应组合）作用短期效应组合：它是永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合。作用长期效应组合：它是拥挤作用标准值效应与可变作用永久值效应相结合。5，公路桥梁作用效应组合的原则（1）只有在结构上可能同时出现的作用，才进行其效应的组合，当结构或结构构件需作不同受力方向验算时，则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合，（2）当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时，该作用不应参与组合，实际不可能同时出现的作用或同时参与组合概率很小的作用，可不考虑其作用效应的组合。（3）施工阶段作用效应的组合，应按照计算需要及结构所处条件而定，结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时可在加以考虑。（4）多个偶然荷载不同时参与组合。6，对于上部结构，补强及加固的措施（1）增加、更换或更改构件支座。（2）减轻恒载。（3）应用体外预应力或构件加强或改造结构体系。（4）增大桥梁纵桥向或横桥向的刚度。7，桥面系与支座的检查与养护（1）桥面铺装，（2）桥面板，（3）桥面排水设施，（4）人行道，栏杆和护栏的养护（5）照明与标志的养护，（6）伸缩缝的养护，（7）支座的养护8，桥梁设计中需要进行的资料调查工作（1）调查桥梁的使用任务（2）测量桥位附近的地形（3）探测桥位的地质情况（4）对于跨河桥梁，要调查和测量河流的水文情况，为确定桥梁的桥面高程，跨径和基础埋深提供依据（5）对于跨线桥，则需要调查被交叉道路等级，宽度，净空要求和规划路网情况9，桥梁下部结构的选型应遵守的原则：安全耐久，满足交通要求，造价低，维修养护少，预制施工方便，工期短，与周围环境协调，造型美观等原则，桥梁墩台设计与结构受力有关，与土质构造和地质条件有关，与水文，流速及河床性质有关。10，桥梁静载和动载实验桥梁静载实验--室将静止的荷载作用在桥梁上的指定位置，然后对桥梁结构的静力位移，静力应变，裂缝等参量进行测试，从而对桥梁结构在荷载作用下的工作性能及使用能力作出评价的一种荷载试验。桥梁动载实验--利用某种激振方法激起桥梁结构的振动，然后测定其固有频率，阻尼比，振型，动力冲击系数，行车响应等参量，从而判断桥梁结构的整体刚度，行车性能等。包括两个方面：（1）测量移动车辆荷载作用下桥梁指定断面上的动应变或指定点的动挠度，（2）测量桥梁结构的自振特性和动力响应。11，桥梁设计中考虑的各项要求（1）结构尺寸和构造上：在强度方面，足够的安全储备；在刚度方面，控制变形；稳定性方面，保持原形状和位置的能力（2）使用上的要求：适用耐久（3）经济上的要求：合理的经济（4）施工上的要求：技术先进（5）美学和景观上的要求：美观12，设计步骤：1）前期研究一般是在规划的基础上，开展预可行性研究和工程可行性研究。2）初步设计：确定桥梁的设计方案（1）进一步开展水文、勘测工作；（2）桥梁方案比选；（3）科研项目立项；（4）施工组织设计；（5）概算3）技术设计（复杂大桥）：进一步深化初步设计：充分勘探、确定细部尺寸、截面配筋、确定施工方法、调整概算。4）施工设计：编制施工图、编制工程预算13、公路城市桥梁汽车荷载。公路桥梁汽车荷载：分为公路-Ι级和公路-ΙΙ级两个等级。高速公路、一级公路上的桥梁，汽车荷载等级采用公路-I级；二、三、四级公路上采用公路-II级。城市桥梁汽车荷载：分为城-A级和城-B级。汽车荷载可分为车辆荷载和车道荷载。桥梁的横隔梁、行车道板、桥台或挡土墙后土压力的计算应采用车辆荷载。桥梁的主梁、主拱和主桁架等的计算应采用车道荷载。当进行桥梁结构计算时不得将车辆荷载和车道荷载的作用叠加。城-A车辆荷载的标准载重汽车应采用五轴式货车加载，总重7000KN，前后轴距18.0m，行车限界横向宽度为3.0m。城-B级车辆荷载的标准汽车应采用三轴式货车加载，总重300KN,前后轴距为4.8m，行车限界横向宽度为3.0m。第二章简答题:一、桥面组成:公路桥面构造包括行车道铺装、排水防水系统、人行道（或安全带）、缘石、栏杆、护栏、照明灯具和伸缩缝等。二、铁路桥面构造通常包括钢轨、轨枕、道石查、挡渣墙、泄水管、人行道、栏杆、钢轨伸缩调节器等。三、公路桥面铺装是桥面中最上层的部分，又称桥面保护层，是车轮直接作用的部分，它的主要功能是保护保护桥梁主体结构，承受车轮的直接磨损，防止主梁遭受雨水的侵蚀，并能对车辆荷载起一定的分布作用。1、支座的分类1）、按变形方向：固定支座、单向活动支座、多向活动支座。2）、按结果形式：弧形支座、摇轴支座、（车昆）轴支座、板式橡胶支座、四氟板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形支座。3）按材料：钢支座、聚四氟乙烯支座、橡胶支座、混泥土支座、铅支座。4）简易支座—是指在梁底和墩台顶面之间设置垫层来支撑上部结构的支座。5）钢支座—靠钢部件的滚动，摇动和滑动来完成支座的位移和转动的。2、固定支座布置的原则1）对桥跨结构而言，最好使得梁的下缘在制动力的作用下受压。2）对桥墩而言，最好让制动力的方向指向桥墩中心，使墩顶圬工在制动力作用下受压而不受拉。3）对桥台而言，最好让制动力的方向指向堤岸，使墩台顶部圬工受压，并能平衡一部分后台土压力。3、支座及其作用和要求桥梁支座是连接桥梁上，下部结构的重要部件，它是桥跨的支撑部分和整个桥梁结构的重要组成部分，其主要功能是将上部结构承受的各种荷载传递给墩台，并能适应桥梁上部结构的变形，使上，下部结构的实际受力情况符合设计的计算图式。要求：1）、应具有足够的承载能力，以保证安全可靠地传递支座反力，2）、支座对桥梁变形的约束应尽可能小，以适应梁体自由伸缩及转动的需要，使桥梁结构实际受力情况与设计计算图式相吻合，3）、支座应便于安装，造价经济，具有相当的使用寿命，便于维护以及必要时的更换。作用在支座上的竖向力有：结构自重的反力或荷载的支点反力及其影响力。4、标示：包括交通标志和交通标线。交通标志—是用图形符号和文字传递特定信息，用以管理交通，保证交通安全，协助车辆顺利通行的安全措施。（分为：警告标志，禁令标志和指示标志）辅助标志的种类和使用方法有：表示时间，表示车辆种类，表示区域或距离，表示警告，禁令理由及组合辅助标志等。交通标线—是管制和引导交通的安全措施。包括：路面标线，箭头，文字，立面标记，凸起路标和路边线轮廓标等。5、公路桥面铺装及其功能和类型公路桥面铺装是桥面中最上层的部分，又称桥面保护层，是车轮直接作用的部分，主要功能：保护桥梁主体结构，承受车轮的直接磨损，防止主梁遭受雨水的侵蚀，并能对车辆集中荷载起一定的分布作用。分类：1）、普通水泥混凝土，2）、防水混凝土，3）沥青混凝土6、为什么设置伸缩缝及伸缩缝满足的使用要求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的变形，1）、能保证结构温度变化所引起的伸缩变形，2）、车辆行驶时应能平顺，不打滑，无无突跳，过大的噪声与振动。3）、具有安全排水防水的构造，防止雨水侵蚀，垃圾及泥土的堵塞对伸缩缝本身以及对桥面一下支座和其他结构的损坏，对功能正常发挥的影响。同时，伸缩缝还要求具有较强的承受车辆荷载的能力，不易损坏，有一定的耐久性，便于施工安装，养护维修与更换方便，经济。7、伸缩缝的分类伸缩缝按材料来分：充填式伸缩缝，钢板伸缩缝，橡胶伸缩缝，组合伸缩缝。充填式伸缩缝—指在结构预留的缝中填充能适应变形的材料而形成的伸缩缝，构造简单，适应小伸缩量的伸缩缝。分为暗缝和明缝。钢板伸缩缝—适应与中小伸缩缝，分为：滑板式和梳齿式。橡胶伸缩缝—分为：条形和板形。组合伸缩缝—是一种伸缩量大，结构较为复杂，但功能比较完善的一种伸缩装置。8、排水管道原则上不允许现浇在混凝土内，因为冬天水管的堵塞而可能冻裂混凝土，而应采用在混凝土中预留孔道或埋入直径较大的套管，然后再设置排水沟管道，一旦有损可以及时更换。9、在装配式肋梁桥上，人行道通常都是做成预制块件安装的，预制块件分为：整体式和块件式。安装方式：悬臂式和搁置式。第三章1、截面主要类型：从梁的截面形式来区分，混凝土简支梁桥可以分为三种类型：板桥、肋板梁桥、和箱形梁桥。桥墩的类型与构造：桥墩的常见形式有重力式桥墩和轻型桥墩，其中轻型桥墩中又包括空心式墩、柔性墩、桩式墩等多种形式。桥台的常见形式有重力式桥台、轻型桥台、框架式桥台、组合式桥台等。重力式桥台主要靠自重来平衡台后的土压力2、与简支梁桥相比，组合连续梁桥的设计要考虑1,中支点负弯矩区段，混凝土翼板受拉2，中支点截面弯矩，剪力都最大，受力复杂3中支点梁段的钢梁受压存在这稳定问题3、重力式桥墩计算中，可拟定以下几种可能组合1在桥墩各截面上可能产生的最大竖向力的情况进行组合2按各截面在顺桥向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组合3按各截面在横桥向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组合4、简支桥梁，常用的施工方法有：1就地现浇法2预制安装法就地现浇法——通过直接在主梁下部搭设支架，作为工作平台，然后在其上面立模浇筑梁体结构预制安装法——将桥跨结构划分成若干个独立的构件，放在桥位附近专门的预制场或者工厂进行成批制作然后将这些构件适时的运到桥孔处安装就位5、就地现浇施工过程1支架（梁式支架，立柱式支架，梁柱支架）2，模板3钢筋骨架4浇注及振捣混凝土（包括：混凝土搅拌，混凝土运输，浇筑混凝土，振捣密室）养护及拆模6、与同等跨度的钢筋混凝土梁相比，预应力混凝土梁的主要不同在于：截面尺寸小，高跨比减小，为了满足预应力钢筋的布置和承载要求，梁肋下部通常加宽做成马蹄形，在靠近支点处腹板也要