长安大学2010结构设计原理真题

《长安大学桥梁工程复试简答题2010年10月17日》《长安大学桥梁工程复试简答题》简介：21．简要叙述石拱桥施工中主拱圈的砌筑方法及其适用范围?答：(1)连续砌筑法砌筑时按拱圈的全厚和全宽，由拱脚两端外始连续对称地向《长安大学桥梁工程复试简答题》正文开始21．简要叙述石拱桥施工中主拱圈的砌筑方法及其适用范围?答：(1)连续砌筑法砌筑时按拱圈的全厚和全宽，由拱脚两端外始连续对称地向拱顶砌筑。适用于砌筑10m以内的拱圈c(2)分段砌筑法全拱分为数段。同时对称砌筑，以保持拱架受力平衡。适用于跨径较大一些的拱圈。(3)分环砌筑法当拱困厚度较大时，可以分几层砌筑，每层的砌筑方法同分段砌筑一样。当一层砌完合拢后，拱圈就可以起到拱的作用，与拱架共同承担第二层供圈的重力。适用于跨径大于25m的拱桥。(4)多孔桥砌筑法拱圈砌筑应考虑桥墩单向椎力的作用，并在砌筑方法上采取适当的措施。其砌筑顺序是：①砌第一孔的l、3段；②砌第二孔的1、3段；③砌第一孔的2段；④砌第三孔的1、3段；⑤砌第二孔的2段；⑥第一孔拱顶合拢并砌筑部分拱上建筑；⑦拆卸第一孔拱架移至第四孔使用。适用于多孔拱桥。22．拱桥安装时，主拱圈的预加拱度的确定位考虑哪此因素?施工中如何考虑这此因素？答：无支架安装的拱桥①结构重力产生的弹性压缩：②混凝土收缩和徐变;③温度下降；④墩台位移；⑤施工过程中的裸拱变形。上述的预拱值全部在拱肋预制时考虑。有支架安装的拱桥①结构重力产生的弹性压缩；②混凝土收缩和徐变；③温度下降；④墩台位移；⑤拱架在设汁荷载作用下的弹性和非弹性变形。上述①至④项因素引起的变形，在拱肋预制时考虑，并在拱架上须留；第⑤项只预留在拱架上。23．简要叙述预制拼装拱肋的转体施工方法?答：拱桥转体施工是将拱圈分为两个半跨．分别在两岸做简单支架(或土牛拱胎)，现浇或预制拼装拱肋，安装拱肋间横向联系，用扣索的一端锚固在拱助(箱)的前端部(靠拱顶附近)，经拱肋(箱)上的临时支架延伸到桥台尾部并锚固。用手摇卷扬机收紧扣索，使拱肋(箱)脱模．再借助辅有聚四氟乙烯板和钢件的环形滑道(用二硫化钥作润滑剂的球形铰加钢轮滑道)，用于摇卷扬机牵引，慢速地将拱助(箱)转体合拢。24．简要叙述桥梁静裁试验中短期试验加载的程序？答：结构的承载能力和变形的性质与所受荷载的时间有关，因此．试验时必须正确选择加裁程序。短期实验加载程序应该是分级递增或递减，一般加载的级队为标服准荷载的20％，卸载的级距为标准荷载的50％，每级荷载间应有足够的级间间歇时间，一般不少十30min。卸载叫适当减少，一般为10—15min。在标准设汁荷载作用时，应有足够的满载间歇时间，对钢筋混凝土桥不少于12h。应当观测结构在加载作用后的残余变形和结构变形的恢复情况，以说明结构的工作状态：观测残余变形应在打相当的零载间歇时间后进行，对筋混凝土桥可取1.5倍满载间歇时间：在正式加载之前，必须进行预加载，以检查试验仪器的状态，预加载值一般取1—3级的分级荷载，但不越过钢筋混凝土的开裂荷裁。25．梁桥抗震的常用措施主要有哪些？答：①梁式体系对切线式滑动支座相固定支座。摆动支应、橡胶支应可设置钢筋混凝土挡块，增大顺桥向和横桥向梁墩搭接长度。②板式体系在板的接缝处的墩帽上设置抗震锚栓钢筋，并设置横向挡块。③桥台的胸墙应加强抗弯和抗剪的能力，么胸墙与梁的端部之间宜填充缓冲材料．如沥青、油毛毡、橡胶等。④对石砌墩台和混凝土墩台，应提尚墩台幅与墩台身，墩台身与基础的连接处和施工缝处的抗剪能力。⑤对于柱式墩和杜式墩、桩(柱)与盖梁、桩(柱)与承台连接处的配筋不应小于桩(柱)身的最大配筋。⑥在非刚性地基土的简支梁，当岸坡在地震中会出现滑动时，府采用深基础，将基趾设置在稳定土层以下一定深度，并加大墩台和桩基顺桥向的抗推刚度。在保证墩台自身强度的前提下，加强梁墩的连接，在全桥范围内铺砌河床或全桥设置底撑梁。26．叙述桥梁抗震的设防起点如何确定?答：在过去的地震中，在稳定地基土经受7度地震的桥梁，大多数基本完好，8度时才使梁桥产生震害，在有岸坡滑移和失效地基上，烈度7度有时6度就使梁桥产生震害：拱桥一般要在9度时才开始产生震害。因此，以设计烈度表示的桥梁抗震设防起点定为8度。对于修建在地震时可能发牛大规模滑坡、崩塌地段的桥梁：修建在软弱黏性土层、可液化土层上的桥梁；连续梁、T型刚构等桥型的桥梁，抗震设防起点定为7度。27.桥梁上部结构的基本施工方法，以及其特点和适用场合。答:(1)支架就地浇筑法不需预制场地、大型起吊设备、运输设备，桥跨结构的整体性好。缺点：工期长，施工质量不容易控制，支架模板用量大，施工费用高，搭设支架影响排洪、通航，施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。(2)预制安装法工场预制构件质量好；上下部结构平行作业，缩短现场工期，降低工程造价；可减少砼收缩、徐变引起的变形；对起吊设备要求较高。(3)悬臂施工法施工过程中产生负弯矩，桥墩也要承担弯矩；施工过程中存在着体系转换；施工简便于，结构整体性好，可不断调整位置；施工速度快，上下部结构平行作业；施工不影响通航和桥下交通，节省施工费用，降低工程造价。悬臂浇筑施工常在跨径大于100m的桥梁上，悬臂拼装施工可在跨径100m以下的桥梁选用。）(5)转体施工法可以利用现场地形安排预制构件的场地；施工期间不断航，不影响桥下交通；施工设备少，装置简单，容易制作和掌握；减少高空作业，施工工序简单，施工迅速。转体施工适合于单跨和三跨桥梁，可在深水、峡谷中建桥中采用，同时，也适应在平原区以及用于城市跨线桥。(6)顶推施工法可运用简易的施工设备建造长大桥梁施工费用低，施工平稳无噪声，可在水深、山谷高桥墩上采用，同时也可在曲率相同的弯桥和坡桥上使用，易在等截面梁上使用；主梁在固定场地分段预制，连续作业，便于施工管理，避免了高空作业，结构整体性好；在梁截面设计和预应力钢束布置时为同时满足施工与运营的要求，将需较大的用钢量。(7)移动模架逐孔施工法不需设置地面支架，不影响通航和桥下交通，施工安全可靠；有良好的施工环境，保证施工质量，一套模架可多次周转使用，具有在预制场地生产的优点；机械化、自动化程度高，节省劳力，降低劳动强度；移动模架设备投资大，施工准备和操作都较复杂。移动模架逐孔施工宜在桥梁跨径小于50m的多跨长桥上使用。(8)横移施工法在整个操作期间，与该结构有关的支座位置保持不变，即没有改变桥梁的结构体系。在横移期间，以临时支座支承该结构的施工质量。横移法多用于正常通车线路上的桥梁工程的换梁，也可与其他施工方法配合使用。(9)浮运与提升施工法在结构下面需要有一个适宜的场地；拥有一定起重能力的提升设备；地基承载力需满足施工要求；被提升的结构应保持平衡；要有一系列的大型浮运起吊设备。28.在桥梁施工中有哪些主要的施工设备？答:a.各种常备式结构，如万能杆件、贝雷梁等；b.测量设备，如经纬仪、测距仪等；c.基础施工设备，如打桩机、挖土机；d.砼施工设备，如拌和机、输送泵、振捣设备等；e.预应力施工设备，如各类张拉千斤顶、锚具等；f.运输安装设备，如汽车、缆索吹吊机、架桥机等；g.专用施工设备，如移动模架、沥青摊铺机、压路机等。29.在预应力技术中，先张法与后张法预应力混凝土结构的工艺区别、适用范围和施工要求是什么？答:区别：先张拉高强钢筋，后浇筑砼，待砼土达到设计强度后再建立预应力的结构称为先张法。用于直线配筋梁。反之先浇筑砼并达到设计强度后，再张拉钢筋锚固为后张法。用于曲线配筋梁。要求：预应力张拉时，砼强度不应低于强度标准值的75%；无粘结筋的长度25m时，宜采用两端张拉。张拉前应对机具、设备和仪表进行校核和标定，所用的张拉设备应配套校验。对预应力工艺，应从材料、制束、张拉的全过程进行质量控制。30.桥梁的基础形式有哪些？简述其构造特点和适用范围。答:浅基础可分为刚性扩大基础和柔性基础；深基础可分为桩基础、沉井基础、地下连续墙和组各基础等。刚性基础的特点是稳定好、施工简便能承受较大的荷载，只要强度能满足地基承载力的要求，是桥梁结构优先考虑的结构形式。柔性基础整体性能好，抗弯刚度较大，在土质较差的地基上修筑桥梁建物时采用柔性基础形是比较适宜的。31.对水中浅基础，基坑开挖和围护的施工方法有哪些？其与陆上基础施工有什么区别？答:基础的基坑开挖往往受到地表水、地下水的影响，围护结构除支撑坑避之外，还要考虑阻水。a土石围堰b钢板桩围堰c套箱围堰基坑位于水面之下，围堰虽可以阻隔四周的进水，当位于透水层之上时，基坑内渗水不可避免，必须考虑基坑排水。32.简述桥涵施工规范中对模板的施工要求。答:a.模板必须不足够的强度、刚度和稳定性。为了减少变形构件应主要选用受压或受拉形，并减少构件接缝的数量。b.在河道中施工的支架，要充分考虑洪水和漂流物以通过船只对其的影响，要有足够的安全措施；应尽量避免在高水位情况下施工。c.支架立柱必须安装在有足够承载力的地基上，立柱底端应设置垫木，用以分布和传递压力，并保证浇筑后不发生超容许沉降量。d.支架在受荷后会产生变形与挠度，在安装前要有充分的估计和计算，并在安装时设置预拱度，使就地浇筑的桥跨结构线形符合设计要求。e.构造物的模板支架不应与施工的脚手架和便桥相连，以免施工振动时影响浇筑砼的质量。f.模板的接缝必须密合，如有缝隙，须用胶带纸、泡沫塑料等塞堵严密，以免漏浆。g.为减少施工现场的安装和拆卸工作，便于周转使用，模板、支架应尽量做成装配式组件或块件。33.对桥梁大体积混凝土工程施工应注意哪些问题？如何控制混凝土的水化热？答:大体积砼浇筑时应注意分层分块浇筑,同时应控制砼水化热.在一般情况下应符合,《公路桥涵施工技术规范》的要求:当平截面过大,不能在前层砼初凝或被重塑前浇筑完成次层砼时,可分块进行浇筑.分块浇筑时应符合下列规定:a.分块宜合理布置,各分块平截面面积小于50m2；b.每块高度不宜超过2m；c.块与块间的竖向接缝面,应与基础平面的短边平行,与截面长边垂直;d.上、下邻层砼间的竖向接缝,应错开位置做企口,并按施工缝处理。大体积砼应参照下述方法控制砼的水化热:a.用改善骨料的级配、降低水灰比、掺加混和料、掺加外加剂、参加片石等方法来减少水泥用量；b.采用水化热低的大坝水泥、矿渣水泥、粉煤灰水泥或低标号水泥；c.减少浇筑层厚度,以加快砼散热速度；d.砼用料应避免日光暴晒,以降低初始温度；e.在砼内埋设冷却管通水冷却。34.什么是预拱度？为什么在施工中需设置预拱度？答:上部结构和支架的各变形值之和,即为应设置的预拱度。支架受载后将产生弹性和非弹性变形,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。35.简述混凝土的浇筑顺序及方法。答:在考虑浇筑顺序时都不使模板和支架产生有害的下沉。为了振捣方便,应采用相应的分层厚度；当在斜面和曲面上浇筑时,一般从低处开始。a水平分层浇筑b斜层浇筑c单元浇筑法36.试述在预应力简支梁预制过程中经常会出现怎样的质量问题？应如何解决？答:a.空心板的充气胶囊内模,由于固定方式欠佳,易产生下沉及上浮,造成顶、底板的厚度难以控制,因而要特别注意胶囊支架及左右固定的效果,以防止产生胶囊的位移。b.在预应力张拉时产生断丝。其防制方法是在浇筑砼前,将发生断丝钢材进行更换,重新进行张拉。c.空心板两端因预应力放张偏早，造成该部位砼不足而开裂。对此情况,需在施工中对设计规定的放张长度内套塑料管,并做到塑料管不漏不裂。另外，预应放张,必须在砼抗压强度大于70%的设计强度后与均匀缓慢地进行。在后张法施工的预应力结构中，除在模板、支架、钢筋、砼方面，其他方面的质量多发生于砼浇筑、预应力钢束的穿束张拉、封锚和预留孔道灌浆等工序中，如预留孔道塌陷，孔道位置不正、堵塞，预应力锚固区锚垫板位置不准，锚下砼不密实，预应力筋张拉时滑丝、断丝、应力超标、张拉伸长率不达标，孔道灌浆不实或压浆困难．防止这些质量问题出现的着眼点应是：在砼浇筑前，正确检查预应力孔道成孔器、锚垫板