桥梁工程试卷及详解

《桥梁工程》（梁桥部分）考试试卷一、单向选择题（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。[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]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。[A]斜交角Ф；[B]宽跨比；[C]支承形式；[D]板的厚度。4、T型梁截面的效率指标是。[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的周边支承桥面板。[A]大于1；[B]等于或大于2；[C]等于或小于2；[D]小于2。6、人群荷载属于。[A]永久作用；[B]可变作用；[C]其他可变荷载；[D]偶然作用7、斜交板桥的最大支承反力发生在。[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。[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]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。[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]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。[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。[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。[A]产生结构自应力和次应力；[B]只产生结构自应力；[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。[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]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。[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]直线；[B]折线；[C]曲线；[D]抛物线。19、混凝土徐变系数φ是。[A]混凝土徐变应变与弹性应变之和；[B]混凝土徐变应变与弹性应变之差；[C]混凝土徐变应变与弹性应变的乘积；[D]混凝土徐变应变与弹性应变的比值。20、下列哪一种桥台型式属于框架式桥台。[A]双柱式桥台；[B]重力式桥台；[C]八字式桥台；[D]U型桥台。二、判断改错题（本大题共15小题，每小题2分，共30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（）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。（）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。（）6、重力式桥台的计算只包括基底应力验算、整体抗倾覆稳定性验算和整体抗滑动验算三部分。（）7、在预应力混凝土连续梁中，次力矩为零的束筋位置为吻合束位置。（）8、在箱梁分析中，只有顶板才会发生剪力滞后现象，底板则不会出现，可不必考虑底板的剪力滞效应。（）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。（）11、在超静定梁中，混凝土徐变引起的结构次内力在梁内的分布是非线性的，因为在混凝土结硬初期，徐变增长较快，随着龄期的增长，徐变逐渐减慢。（）12、在超静定梁中，预加力的次力矩是由多余约束的次反力产生的，因此该力矩是线性分布的。（）13、牛腿的最大应力发生在截面开始变化的竖直截面上。（）14、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。（）15、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。（）三、问答题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）1．桥梁纵、横断面设计的主要内容是什么？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）3．平衡悬臂法施工的三跨连续梁，计算其主梁自重内力应经过哪五个主要阶段？请画出各阶段主梁自重内力计算图。4．阐述斜板桥的工作特性？5、刚架桥的内力计算有哪些原则和假定？四、计算题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）1、如图4.1-1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4.1-2，中后轮着地宽度和长度分别为b=0.6m和a=0.2m）作用下的活载弯矩？图4.1-1（图中尺寸均以厘米计）图4.1-2公路—I级车辆荷载纵横向布置图2、如图4.2所示：跨径25m简支T梁，主梁间距，共5片，各梁的横截面尺寸均相同，纵向有5道横隔梁，且横梁刚度很大。计算1#梁在公路—I级汽车荷载作用下跨中荷载横向分布系数。图4.2（图中尺寸均以厘米计）参考答案一、单向选择题题号答案题号答案题号答案题号答案题号答案1C2A3D4C5B6B7A8B9A10D11A12B13C14D15C16A17C18A19D20A二、判断改错题（改错要点）1、（×）(1分)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。(1分)2、（√）(2分)3、（√）(2分)4、（×）(1分)计算主梁的剪力时，在全跨内荷载横向分布系数是变化的。(1分)5、（×）(1分)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。(1分)6、（×）(1分)重力式桥台的计算包括截面强度验算、稳定性验算和台顶水平位移计算三部分。(1分)7、（√）(2分)8、（×）(1分)在箱梁分析中，顶板、底板都会发生剪力滞后现象。(1分)9、（√）(2分)10、（√）(2分)11、（×）(1分)在超静定梁中，混凝土徐变引起的结构次内力在梁内的分布是线性的。(1分)12、（√）(2分)13、（×）(1分)牛腿的最大应力不一定发生在截面开始变化的竖直截面上。(1分)14、（√）(2分)15、（×）(1分)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。(1分)三、问答题1、答：阶段1：平衡悬臂施工阶段，墩顶临时锚固；(1分)阶段2：边跨合龙阶段；(1分)阶段3：拆除墩顶临时锚固；(1分)阶段4：中跨合龙段施工；(1分)阶段5：拆除中跨吊架，全桥合龙。(2分)2．答：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）3．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)4．答：（1）简支斜板的纵向主φ弯矩比跨径为斜跨长lφ、宽度为b的矩形板要小，并随斜交角φ的增大而减小。(1分)（2）斜板的荷载，一般有向支承边的最短距离传递分配的趋势。宽跨比较小的情况下，主弯矩方向超支承边的垂直方向偏转；宽跨比较大的情况下，板中央的主弯矩计划垂直与支承边，边缘的主弯矩平行于自由边。(1分)（3）纵向最大弯矩的位置，随φ角的增大从跨中向钝角部位移动。(1分)（4）斜板中除了斜跨径方向的主弯矩外，在钝角部位的角平分线垂直方向上，将产生接近于跨中弯矩值的相当大的负弯矩，其值随φ的增大而增加，但分布范围较小，并迅速削减。(1分)（5）斜板的最大纵向弯矩虽然比相应的正板小，可是横向弯矩却比正板大得多，尤其是跨中部分的横向弯矩。(1分)（6）斜板在支承边上的反力很不均匀。(1分)（7）斜板的扭矩分布很复杂。(1分)5、答：（1）计算图式的轴线取支柱厚度的中分线和平分主梁跨中截面高度的水平线。对于截面高度或厚度变化较大的刚架桥，则以各截面高度中分点的连线作为计算图式的理论轴线。(1分)（2）计算内力时，截面包括全部混凝土截面（包括全拉区），不考虑钢筋。对于T形和箱形截面，不论其顶板、底板厚度如何，均应全部计入计算截面。(1分)（3）计算变位时，一般可略去轴向力和剪力，仅计弯矩的影响。但在计算张拉力作用所产生的次内力时，则必须计入轴向力对变位的影响。(1分)（4）当采用变截面的主梁和支柱时，如果在同一构件中最大截面惯性矩超过最小截面惯性矩的两倍时，则应考虑此项变化的影响。(1分)（5）当刚架奠基于压缩性甚小的土壤时，支柱底端可认为是固定的。若刚架奠基于中等坚实的土壤时，则仅在下列情况下，支柱底端可认为是固定的：即由于基础有足够大的尺寸，致使基础底面一边的土压应力与另一边之比不大于3倍时。(1分)（6）关于混凝土的弹性模量Eh，根据现行规范规定，截面刚度按0.8EhI计。其中惯性矩I的计算规定如下：(2分)对于静定结构，不计混凝土受拉区，计入钢筋；对于超静定结构，包括全部混凝土截面，不计钢筋。四、计算题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：(公式正确给2分，计算正确给1分)2、解答：因桥跨纵向有五道横梁且刚度很大，所以可用偏心压力法计算跨中截面的荷载横向分布系数。(2分)1）作1#主梁横向分布影响线（公式正确给2分，计算正确给2分）（作图正确给2分）2）横向布置最不利的车辆荷载（如上图），计算横向分布系数(公式正确给1分，计算正确给1分)