桥梁工程复习题

1桥梁有哪些基本类型？梁式桥、拱桥、钢架桥，悬索桥、斜拉桥，组合体系桥梁。2按照结构体系分类，各种类型的受力特点是什么？梁式桥：梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。拱式桥：主要承重结构是拱肋或拱圈，以承压为主。刚架桥：由于梁与柱的刚性连接，梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用，整个体系是压弯构件，也是有推力的结构。缆索桥：它是以承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。3桥梁按哪两种指标划分桥梁的大小？具体有哪些规定？按多孔跨径总L和单孔跨径划分。4桥梁的基本组成部分有哪些？各组成部分的作用如何？有五大件和五小件。具体有桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础、桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝和灯光照明。桥跨结构是线路遇到障碍时，跨越这类障碍的主要承载结构。支座系统式支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，应满足上部结构在荷载、温度或其他因素所预计的位移功能。桥墩是支承两侧桥跨上部结构的建筑物。桥台位于河道两岸，一端与路堤相接防止路堤滑塌，另一端支承桥跨上部结构。基础保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明与桥梁的服务功能有关。净跨径：对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距；对于拱桥，是指每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。计算跨径：对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻及两个支座中心之间的距离；对于拱桥，是相邻拱脚截面形心点之间的距离。桥梁全长：是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离。设计洪水位：桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。桥下净空高度：是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。桥面净空：建筑学术语，指为满足行车要求，桥面上的最小净空要求。桥梁建筑高度：是桥上行车路面（或轨顶）高程至桥跨结构最下缘之间的距离。6桥梁规划设计的基本原则是什么？答：桥梁工程建设必须遵照“安全、经济、适用、美观”的基本原则，设计时要充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。7桥梁的分孔考虑哪些因素？桥梁标高的确定要考虑哪些因素？答：分孔要考虑通航条件要求、地形和地质条件、水文情况以及经济技术和美观的要求。桥梁标高的确定要考虑设计洪水位、桥下通航净空要求，桥型、跨径等因素。8车辆荷载的影响有哪些？车辆重力标准值、前轴重力标准值、中轴重力标准值、后轴重力标准值、轴距永久作用：亦称恒载，它是在设计使用期内，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忽略不计的作用。可变作用：在设计使用期内，其作用位置和大小，方向随时间变化，且其变化与平均值相比不可忽略的作用。偶然作用：是指在结构使用期间出现的概率很小，一旦出现，其值很大且持续时间很短的作用。10公路车道荷载为什么需要进行纵向折减？答：因为在制订车道荷载标准时，采用了自然堵塞的车间间距，在确定荷载大小时，采用了重车居多的调查资料。但对大跨径桥梁，随着跨径的增加，实际通行车出现上述情况就会逐步缓解，因此，需对汽车荷载按跨度进行折减。11桥梁上有哪些基本的附属设施？桥面构造由哪些组成？附属设施：包括桥面系、伸缩缝、桥台搭板、锥形护坡等桥面构造：桥面铺装、排水防水系统、伸缩缝、栏杆和灯光照明等构造12桥面铺装、伸缩缝的作用、要求和类型？、伸缩缝的作用是什么？如何计算伸缩缝的变形量？答：桥面铺装作用是保护桥梁主体结构，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。因此，桥面铺装应有一定的强度，防止开裂，并耐磨损。主要类型有普通水泥混凝土、防水混凝土、沥青混凝土。伸缩缝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示自由变形。要求1.能保证结构温度变化所引起的伸缩变形2.车辆驶过时应能平顺、不打滑、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、垃圾及泥土的阻塞对伸缩缝本身以及对桥面以下支座和其他结构的损坏、对功能正常发挥作用。类型有充填式伸缩缝、钢板伸缩缝、橡胶伸缩缝、组合伸缩缝。伸缩缝的伸缩量如何计算？答：桥梁伸缩缝的由于温变变化而成伸缩量变化，根据当地温度变化范围和安装支座时的温度来计算伸缩量(△Lt)、混凝土的徐变、收缩的缩短量；其它次要因素是用一定的安全值在构造上给以考虑，同时还应算出由于因工时，温度变化的修正量。13、桥面排水系统如何设计？答：为使雨水迅速排除，桥面上一般应设置纵横坡，以防止或减少雨水对铺装层的渗透，还要设置排水设施将雨水迅速排除。14按承重结构的型式划分，桥梁有哪些类型？答：板式截面、肋梁式截面、箱型截面15整体式板桥与装配式板桥在受力上有什么不同？装配式板桥横向如何联结？答：装配式梁桥：可在工厂或工地预制，节省模板，无需支架，可与桥梁墩台平行施工，质量有保证；需要吊装机械；整体性较差。整体式梁桥：整体性好；需要支架，施工质量控制难度大，施工时间长。装配式板桥横向连接的作用是:⑴把各预制板连接为整体。⑵使各板共同受载。⑶保证桥跨的横向刚度。横向连接的方式有:企口混凝土铰连接和钢板焊接连接。16钢筋混凝土梁桥的跨越能力为什么会受到限制？答：在钢筋混凝土梁桥中，在梁的受拉区布置有受力钢筋，以承担外荷载产生的拉应力，钢筋和混凝土粘结在一起共同变形，由于受到混凝土裂缝宽度的限制，所以钢筋的拉应变或应力也将受到相应的制约。因为这一制约关系，钢筋混凝土结构无法利用高强材料来减轻结构自重，增大跨越能力。17装配式预应力T形梁的横截面形式、预应力筋布置有什么特点？预应力砼梁除了预应力钢筋外还需要设置哪些非预应力钢筋？预应力后张梁的施工工序?答：截面形式可分为等截面和变截面形式，特点是在保证梁底保护层厚度及使预应力钢筋位于索界内的前提下，尽量使预应力钢筋的重心靠下；在满足构造要求的同时，预应力钢筋尽量相互紧密靠拢，使构件尺寸紧凑。非预应力钢筋有架立筋、箍筋、水平分布钢筋、承受局部预应力的非预应力钢筋和其他构造钢筋。预应力后张梁的施工工序：先制作留有预应力筋孔道的梁体，等其混凝土达到规定强度后，再在孔道内穿入预应力筋进行张拉并锚固，最后进行孔道压浆并灌梁端土封头混凝土。18预应力混凝土简支梁与钢筋混凝土简支梁相比有何优点？答：（1）采用高强度钢筋，可节约一定的普通钢筋。（2）预加压应力可大幅度提高梁体的抗裂性，并增加了梁的耐久性。（3）由于利用高标号混凝土，截面尺寸减小，梁体自重减轻，可以增大跨越能力，也有利于运输和架设。（4）混凝土全截面受压，充分发挥了混凝土抗压性能的优势，也提高了梁的刚度。19简支梁桥的设计计算应包括哪些内容？答：有受弯构件正截面承载力计算、受弯构件斜截面承载力计算、裂缝宽度计算、挠度计算。20怎样区分桥面板是单向板还是双向板？工程实践中最常见的桥面板的受力图式有哪些？车轮荷载在桥面板上如何分布？答:单向板，四边弹性固支在主横梁上，长边比宽≥２。自由端悬臂板，三边弹性固支于主横梁上，另一边为“自由”的桥面板，按一端嵌固于立梁，另一端自由的悬臂板进行受力、配筋计算。车轮荷载在桥面板上分布：⑴车轮与铺装层的接触面为一矩形⑵车轮压力面按45度角经铺装面传到桥面板⑶桥面铺装的厚度为平均厚Ｈ。21什么是板的有效工作宽度？单向板和悬臂板的有效工作宽度如何确定？板的有效工作宽度：板在局部分布荷载的作用下，不仅直接承压部分的板带参与工作，而且与其相邻的部分板带也会分担一部分荷载共同参与工作，荷载的有效分布宽度就是板的有效工作宽度。答：车轮荷载产生的跨中最大弯矩与板按弹性理论计算的荷载中心处的最大单宽弯矩峰值之比a=M/mxmax。单向板：四边弹性固支在主横梁上，长边比宽≥２。以短边为受力计算跨径。悬臂板：三边弹性固支于主横梁上，另一边为“铰接”的桥面板，按一端嵌固于立梁，另一端铰接的悬臂板进行受力、配筋计算22如何计算铰接悬臂板行车道板的恒载和活载内力？答:对于边主梁外侧悬臂板或沿纵缝不相连的悬臂板，在计算根部最大弯矩时，应将车轮荷载靠板的边缘布置，则恒载和活载弯矩值可由一般公式求的。23如何计算简支梁桥的恒载内力？计算简支梁桥活载内力的一般公式如何表述？具体应如何进行计算？答：所有静定结构及整体浇注一次落架的超静定结构，主梁自重作用于桥上时结构已是最终体系，主梁自重内力可根据沿跨长变化的自重集度计算。活载内力由基本可变荷载中的车辆荷载产生。计算步骤1.求某一主梁的最不利荷载横向分布系数，2.应用主梁内力影响线，给荷载乘以横向分布系数，在纵向满足桥规规定的车轮轮距限制条件下，确定车辆的最不利位置，相应求的主梁的最大活载内力。24什么是梁的荷载横向分布影响线？什么是荷载横向分布系数？荷载横向分数系数与哪些因素有关？答：如果将竖向荷载看作是单位荷载横向作用在不同位置时对某梁所分配的荷载比值变化曲线，称作对于某梁的荷载横向分布影响线。荷载横向分布系数指表径桥路上车辆、人群荷载沿横桥上对主梁分配的荷载程度的系数。系数大小与横向刚度等有关。25“杠杆法”将桥跨结构作怎样的简化处理？“杠杆法”适用于什么情况？如何计算？答：基本假定：⑴忽略主梁之间横向结构联系作用，即假设桥面板在主梁梁肋处断开；⑵按沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑。适用范围：⑴用于计算多肋梁桥的支点的荷载横向分布的Ｍo⑵近似计算中间无横梁的跨中支点的Ｍc、Ｍo26“偏心压力法”的基本假定是什么？该法与主梁的抗弯刚度与抗扭刚度有什么关系？“修正偏压法”与“偏压法”有什么区别？如何计算？答：1）横隔梁刚度无限大，在车辆荷载作用下，横隔梁全长呈直线变形。2）忽略主梁的抗扭刚度，即不考虑主梁对横隔梁抗扭的贡献。抗弯刚度指主梁纵向刚度，抗扭刚度指横截面主要指横隔梁刚度。偏心压力法不考虑抗扭刚度，修正偏心压力法考虑抗扭刚度。偏心压力法计算⑴若需计算Ｋ号梁的mc，利用公式计算该梁的影响线方程⑵连线，绘成支反力影响线图⑶布载⑷求影响线纵坐标⑸求m。27公路简支梁桥的主梁荷载横向分布系数为什么在跨中与支点取用不同数值？在计算简支梁弯矩与剪力时通常如何考虑？答：荷载位于桥跨中间部分时，由于桥梁横向结构（桥面板和横隔梁）的传力作用，使所有主梁都参与受力，因此荷载的横向分布比较均匀。荷载在支点处作用在某主梁上时，如果不考虑弹性变形的影响，荷载就直接由该主梁传至支座，其他主梁基本上不参与受力。计算主梁跨中弯矩和剪力一般按不变的荷载分布系数计算；计算主梁支点剪力时，考虑该段内横向分布系数变化的影响28梁式桥的主要施工方法有哪些，各施工方法的特点如何？答：1）定支架上的施工，在支架上安装模板就地浇注混凝土的方法，一般仅在小跨径桥或交通不便的边缘地区采用。2）悬臂施工法，在已建成的桥墩上，沿桥梁跨径方向对称逐段施工。3）逐孔施工，从桥梁一端开始，采用一套施工设备或一、二孔施工支架逐孔施工，周期循环，直到全部完成。4）施工法，将预制梁体向前顶推出场地然后继续预制下一阶段梁体直至施工完成。5）转体施工法，在河流两岸或适当位置，利用地形或使用简便的支架先将半桥预制完成，之后以桥梁结构本身为转体，使用机械分别将两个半桥转体到桥位轴线上。29拱桥和梁桥的构造和受力上有何区别？拱桥的优缺点？拱桥的主要组成？答：区别：拱桥是以拱为承重结构的桥梁，在竖向荷载作用下，拱的两端支撑处除有竖向反力外还有水平推力。组成：由桥跨结构（上部结构）及下部结构两大部分组成。上部结构包括拱圈和拱上建筑，下部结构包括墩台、基础、拱铰。优点：1、跨越能力大2、能充分做到就地取材3、耐久性好，养护维修费用少4、外形美观5、构造简单，易于掌握。缺点：1、自重较大，相应的水平推力大2、支架施工多、施工工序多、不便于机械化施工、施工周期长3、多孔拱桥需设单向推力墩；4、上承式拱桥建筑高度高30拱桥按主拱圈截面形式的分类及其构造特点？答：①板拱桥②肋拱桥③双曲拱桥④箱形拱桥板拱桥：主拱圈为矩形实体截面的拱桥；肋拱桥：是由两条或多条分离的平行拱肋，以及在拱肋上设置的立柱和横梁支承的形成部分组成的拱桥，其上部结构由横系梁、立柱、横梁、纵梁及桥面板组成。箱形拱桥：①截面挖空率大，减轻了自