混凝土橋梁設(shè)計(jì)復(fù)習(xí).doc

一、填空題（每題1分，共20分）（請(qǐng)將答案填寫(xiě)在答題紙上）1 鋼筋混凝土梁梁內(nèi)鋼筋分為兩大類，有 受力鋼筋 和 構(gòu)造鋼筋 。1. 公路橋梁的作用按其隨時(shí)間變化的性質(zhì)，分為永久作用 、 可變作用 、偶然作用 。2. 按結(jié)構(gòu)體系及其受力特點(diǎn)，橋梁可劃分為 梁 、 拱 、 索 和 組合 體系。3. 橋梁支座按其變?yōu)榈目赡苄苑譃?固定支座 和 活動(dòng)支座 。4. 橋跨結(jié)構(gòu)在 氣溫變化 、 活載作用 、 混凝土收縮 、 徐變 等影響下將會(huì)發(fā)生伸縮變形。5. 簡(jiǎn)支梁（板）的架設(shè)，從架梁的工藝類別劃分有陸地架梁法 、浮吊架梁法和 架橋機(jī)架梁法 。6. 作用代表值包括 標(biāo)準(zhǔn)值 、 頻遇值 、 準(zhǔn)永久值 。7. 公路橋面構(gòu)造包括 橋面鋪裝 、 排水防水系統(tǒng) 、 人行道 、 路緣石 （或填：安全帶、欄桿、燈柱、安全護(hù)欄、伸縮裝置 任一個(gè)）等。8. 錨具在梁端的布置應(yīng)遵循 分散 、 均勻 的原則。9. 板式橡膠支座的活動(dòng)機(jī)理是利用橡膠的 不均勻彈性壓縮 實(shí)現(xiàn)其轉(zhuǎn)角，利用其剪切變形 實(shí)現(xiàn)其水平位移。10. 橋梁縱斷面設(shè)計(jì)包括確定 橋梁總跨徑 、橋梁的分孔、 橋面標(biāo)高、以及 橋上縱坡 。11. 按上部結(jié)構(gòu)的行車道位置，可把橋分為 上承式 、 下承式 、 中承式 。12. 空腹式拱橋除具有與實(shí)腹式相同的拱上結(jié)構(gòu)外，還具有 腹孔 和 腹孔墩 。13. 梁橋支座的作用是 傳力 同時(shí)保證 變位 ，使結(jié)構(gòu)的受力情況與計(jì)算圖式相符。14. 橋面系結(jié)構(gòu)中，能起到分布荷載的是 橋面鋪裝 。15. 大中橋橋面縱坡一般不宜大于 4，橋頭引道縱坡不宜大于 5 ，交通繁忙處不宜大于 3 。16. 寫(xiě)出三種求荷載橫向分布系數(shù)的方法： 杠桿原理法 、 偏心壓力法、 鉸接板法 。17. 拱橋按靜力體系可分為 三鉸拱 、 兩鉸拱 、 無(wú)鉸拱 。18. 拱橋的控制設(shè)計(jì)標(biāo)高有 橋面標(biāo)高 、 拱頂?shù)酌鏄?biāo)高 、 起拱線標(biāo)高 、 基礎(chǔ)底面標(biāo)高。19. 預(yù)應(yīng)力砼梁橋，汽車荷載靜載作用的跨中最大撓度不應(yīng)超過(guò) L/600 。20. 橋面連續(xù)的多孔簡(jiǎn)支梁橋，在豎直荷載作用下的變形狀態(tài)屬于 簡(jiǎn)支 體系，而在縱向水平力作用下則屬于 連續(xù) 體系。二、名詞解釋（每題3分，共15分）1 建筑高度：橋面（或軌底）至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣的距離。2 橋面連續(xù)：將簡(jiǎn)支上部構(gòu)造在其伸縮縫處施行鉸接。3 偶然作用：在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)，不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)其值很大且持續(xù)時(shí)間較短的荷載。包括地震力和船只或漂浮物的撞擊力、汽車撞擊力。4 板的有效工作寬度：板所受內(nèi)力與板上所受最大內(nèi)力之比。5 拱上建筑：:拱橋橋面系與傳力構(gòu)件或填充物通稱。6 理想拱軸線:與拱上各種荷載作用下的壓力線相吻合，這時(shí)拱圈截面只受軸向壓力作用，而無(wú)彎距作用的拱軸線。7 建筑界限：指路面（軌面）以上的一定寬度和高度范圍內(nèi)，不允許有任何設(shè)施及障礙物侵入的規(guī)定最小凈空尺寸。8 標(biāo)準(zhǔn)跨徑：梁橋?yàn)槎罩行木€間或墩中心線與臺(tái)背前緣間的距離拱橋?yàn)閮艨鐝健? 比擬正交異性板法：將主梁和橫隔梁的剛度換算成兩向剛度不同的比擬彈性平板來(lái)求解，并由實(shí)用的曲線圖表進(jìn)行荷載橫向分布計(jì)算。10 橋梁建筑高度：橋上行車路面標(biāo)高至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。11 荷載橫向分布：是指對(duì)于多主梁橋，作用在橋上的車輛荷載如何在各主梁間進(jìn)行分配，或者說(shuō)各主梁如何共同分擔(dān)車輛活載。12 沖擊力：車輛活載以一定速度在橋上行使時(shí)，會(huì)使橋梁發(fā)生振動(dòng)，產(chǎn)生豎向動(dòng)力作用，這種動(dòng)力作用會(huì)使橋梁的內(nèi)力和變形較靜活載作用時(shí)為大，其作用大小為沖擊力。13 偶然作用：指在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用。14 凈跨徑：在設(shè)計(jì)洪水位上相鄰兩橋墩（臺(tái)）之間的距離。15 車輛制動(dòng)力：指車輛在剎車時(shí)為克服車輛的慣性力而在路面或軌道與車輪之間發(fā)生的滑動(dòng)摩擦力。16 模板：是用于澆筑混凝土、形成結(jié)構(gòu)形狀和尺寸的臨時(shí)性結(jié)構(gòu)。17 持久狀態(tài)：指橋涵使用過(guò)程中長(zhǎng)期承受結(jié)構(gòu)自重、汽車荷載等作用的狀態(tài)。在該狀態(tài)下要求對(duì)設(shè)想的結(jié)構(gòu)所有功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。18 計(jì)算跨徑：對(duì)于具有支座的橋梁為橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個(gè)支座中心的距離；對(duì)拱式橋?yàn)閮上噜徆澳_截面形心點(diǎn)間的水平距離。三、判斷正誤：(每小題1分，共10分)1 按截面效率指標(biāo)分析，馬蹄越窄而高越好。（N）2 帶掛孔的T形剛構(gòu)橋?qū)俪o定結(jié)構(gòu)。（N）3 拱橋變形縫可不設(shè)縫寬。（Y）4 對(duì)于連續(xù)梁橋，固定支座宜布置結(jié)構(gòu)對(duì)稱中心附近的一個(gè)橋墩上。（Y）5 橋梁結(jié)構(gòu)的恒載彎矩圖一定程度上可以表征材料消耗。（Y）6 通常為減少預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力松弛損失可采用超張拉的方法。（Y）7 能夠反應(yīng)結(jié)構(gòu)剛度特性的撓度是活載撓度。（Y）8 多跨連續(xù)單向板的跨中有效分布寬度小于懸臂根部的有效分布寬度。（N）9 砼的震搗時(shí)間越長(zhǎng)，震搗效果越好。（N）10 拱的恒載水平推力與垂直反力之比值隨失跨比的減小而減小。（Y）11 從受力體系分析，斜拉橋?yàn)榻M合體系。（Y）12 當(dāng)梁體混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，才可進(jìn)行穿束張拉。（N）13 當(dāng)橋面縱坡大于2而橋長(zhǎng)大于50m時(shí)，不需要設(shè)置泄水管。（N）14 橋面系構(gòu)造應(yīng)當(dāng)力求減少伸縮縫的數(shù)量。（Y）15 固定支座既不能轉(zhuǎn)動(dòng)又不能水平移動(dòng)。（N）16 通常為減少預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力松弛損失可采用超張拉的方法。（Y）17 防水層在全橋范圍內(nèi)不宜斷開(kāi)。（Y）18 頂推法適于修建等高度連續(xù)梁。（Y）19 制孔器抽拔時(shí)間與環(huán)境溫度有關(guān)。（Y）20 采用無(wú)支架施工或早脫架施工的拱橋，宜適當(dāng)降低拱軸系數(shù)。（Y）21 改變拱軸系數(shù)的辦法，不能同時(shí)改善拱頂、拱腳兩個(gè)控制截面的內(nèi)力。例如，提高m值，拱腳負(fù)彎矩減小，而拱頂正彎矩則相應(yīng)增加。（Y）四、選擇：(每題1分，共10分)1 均布載作用下，拱的合理拱軸線是（C）A圓弧線 B懸鏈線 C二次拋物線 D六次拋物線2 矢跨比越小，拱圈則受到拱的附加應(yīng)力影響（A）A越大 B越小 C不變 D全不對(duì)3 鋼筋混凝土整體式斜交板橋，當(dāng)跨徑與板寬之比大于等于1.3時(shí)，根據(jù)受力特性，主鋼筋方向應(yīng)是（D）A垂直于支承邊 B垂直于自由邊 C平行于支承邊 D平行于自由邊4 多跨連續(xù)單向板按簡(jiǎn)支板計(jì)算跨中彎矩為，則實(shí)際上板的跨中彎矩為（A），支點(diǎn)彎矩為（D），條件是主梁抗扭能力大。A0.5 B0.5 C0.7 D0.75 影響鋼筋混凝土橋荷載橫向分布系數(shù)的因素較密切者應(yīng)是（C）A主梁剛度 B橋面鋪裝層剛度 C主梁橫向結(jié)構(gòu)剛度 D墩（臺(tái)）剛度6 裝配式預(yù)府力混凝土簡(jiǎn)支T形梁，在梁端約2m范圍內(nèi)，梁肋寬度逐漸加寬到下緣寬度，其目的主要是( C )。A增加梁的穩(wěn)定性 B承受支座較大的支承反力C承受梁端部錨具的局部壓力 D便于施工7 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T形梁跨中部分的下方做成馬蹄形截面，其目的是（C）A便于布置預(yù)應(yīng)力鋼筋 B增加梁的穩(wěn)定性C承受梁跨中較大的正彎矩 D增強(qiáng)構(gòu)件美觀8 T形剛構(gòu)橋是因( B)而得名。A主梁截面為T(mén)形 B主梁與橋墩剛性連接成T形C帶懸臂墩帽的橋墩外形為T(mén)形 D。主梁與橋墩的組合體橫向?yàn)門(mén)形9 為了迅速排除橋面雨水，混凝土橋面鋪裝層的表面應(yīng)做成( C)的橫坡A0.30.5 B11.5 C1.52 D3510 拱軸系數(shù)m等于(B)A B C D11. 采用GM法計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)時(shí)，若遇表明承重結(jié)構(gòu)沒(méi)有（C）A抗剪能力 B抗彎能力 C抗扭能力 D抗壓能力12實(shí)腹式拱橋的拱頂荷載強(qiáng)度和拱腹填料一定，該橋的拱軸系數(shù)主要決定于（B）A跨徑和矢高 B矢高和跨徑比 C跨徑和矢跨比 D拱腳的水平傾角13整體式斜交簡(jiǎn)支板橋，支承反力較小的角是板的（A）A銳角 B直角 C鈍角14梁屬于（C ）構(gòu)件，拱屬于（B）構(gòu)件A軸壓 B偏壓 C受彎 D軸拉15一個(gè)車輪位于整體式鋼筋混凝土板橋的跨中，其荷載有效分布寬度計(jì)算公式為(B )，但不小于2L3。A B C D 16橡膠伸縮縫所以在鋼筋混凝土梁橋中得到廣泛應(yīng)用，主要原因是(B )。A能承受汽車較大的沖擊力 B能滿足變形和防水要求C價(jià)格相當(dāng)?shù)土?D制作工藝易為群眾掌握17若梁橋上的行車道板屬于多跨連續(xù)單向板，則該板在主梁梁肋的支承條件實(shí)際上是(D)。A固結(jié) B。鉸支 C彈性簡(jiǎn)支 D彈性嵌固18. 空腹式拱橋如果拱軸線在拱頂、L4點(diǎn)、拱腳等五點(diǎn)與壓力線重合，那末（D ）A拱頂截面有軸向力和彎矩 BL4截面有軸向力和彎矩 C拱腳截面有軸向力和彎矩 D五個(gè)截面有軸向力，但無(wú)彎矩19. 跨河橋的橋梁高度H是指（C）。A行車道頂面至河床頂面的距離B。行車道頂面至計(jì)算水位間的距離C行車道頂面至低水位間的距離D。行車道頂面至設(shè)計(jì)水位間的距離20. 對(duì)于既承受正彎矩又承受負(fù)彎矩的大跨徑懸臂梁和連續(xù)梁橋，其承重結(jié)構(gòu)往往采用（D）。A實(shí)心板 B空心板 C肋梁 D箱梁五、簡(jiǎn)答題1 公路車道荷載為什么需要進(jìn)行縱向折減？答：因?yàn)樵谥朴嗆嚨篮奢d標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，采用了自然堵塞的車間間距，在確定荷載大小時(shí)，采用了重車居多的調(diào)查資料（2分）。但對(duì)大跨徑橋梁，隨著跨徑的增加，實(shí)際通行車輛出現(xiàn)上述情況就會(huì)逐步緩解，因此，需對(duì)汽車荷載按跨度進(jìn)行折減（3分）。2 設(shè)置橋梁縱坡的原因和目的是什么？答：一方面有利于排水（3分），另一方面，則是橋梁立面布置所必需（2分）。3 為什么斜橋的斜交角不宜過(guò)大？答：斜橋的斜交角過(guò)大將使得：1）橋梁的跨度增大，提高造價(jià)；（2分）2）結(jié)構(gòu)受力不合理；（2分）3）增加構(gòu)造難度。（1分）4 分別闡述板式橡膠支座和盆式橡膠支座的工作原理答：板式橡膠支座的活動(dòng)機(jī)理是：利用橡膠的不均勻彈性壓縮實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角（1.5分），利用橡膠的剪切變形實(shí)現(xiàn)水平位移（1.5分）。盆式橡膠支座的工作原理是：利用橡膠塊在三向受力狀態(tài)下具有流體的性質(zhì)（適度不均勻壓縮）來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)（1分）；依靠聚四氟乙烯板與不銹鋼板之間的低摩擦系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)水平位移。（1分）5 預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁與鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁相比有何優(yōu)點(diǎn)？答：1）采用高強(qiáng)度鋼筋，可節(jié)約一定的普通鋼筋；（1.5分）2）預(yù)加壓應(yīng)力可大幅度提高梁體的抗裂性，并增加了梁的耐久性；（1.5分）3）由于利用高標(biāo)號(hào)混凝土，截面尺寸減小，梁體自重減輕，可以增大跨越能力，也有利于運(yùn)輸和架設(shè)；（1分）4）混凝土全截面受壓，充分發(fā)揮了混凝土抗壓性能的優(yōu)勢(shì)，也提高了梁的剛度。（1分）6 支座的作用是什么？連續(xù)梁橋的固定支座布置有何要求？ 答：1）支座的作用是把上部結(jié)構(gòu)的各種荷載傳遞到墩臺(tái)上，并能夠適應(yīng)活載、混凝土收縮與徐變等因素所產(chǎn)生的變位（位移和轉(zhuǎn)角），使上下部結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況符合設(shè)計(jì)的計(jì)算圖式。（4分）2）連續(xù)梁橋每聯(lián)只設(shè)一個(gè)固定支座。曲線連續(xù)梁中間常設(shè)單支點(diǎn)支座，僅在一聯(lián)范圍的梁的端部（或橋臺(tái)上）設(shè)置雙支座。（1分）7 作用效應(yīng)組合的基本原則是什么？答：應(yīng)只涉及結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)（3分），并以橋梁在施工或運(yùn)營(yíng)時(shí)可能處于最不利受力狀態(tài)為原則。（2分）8 在后張法預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁中，預(yù)應(yīng)力筋大部分在梁端附近都要彎起，這是為什么？答：在后張法預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁中，跨中截面為了獲得最大的承載能力和較大的預(yù)壓應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力筋盡可能地靠近梁的下緣布置，在支點(diǎn)附近由于梁體自重彎矩減小，在張拉錨固階段梁體上緣可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)高的拉應(yīng)力，可能導(dǎo)致開(kāi)裂，因此為減小預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的彎矩，所以大部分預(yù)應(yīng)力鋼筋在梁端附近都要彎起以減小偏心（3分）。再者，由于預(yù)應(yīng)力鋼筋靠錨具錨固在梁端，錨具和張拉千斤頂需要一定的工作面積，錨具墊板下混凝土具有較高的局部壓應(yīng)力，可能造成錨下混凝土開(kāi)裂，因此也需要將錨具在梁端分散布置，使得大部分預(yù)應(yīng)力鋼筋在梁端附近都要彎起（2分）。9 橋梁伸縮裝置的作用是什么？答：橋跨結(jié)構(gòu)在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮和徐變等影響下將會(huì)發(fā)生伸縮變形。（1分）橋梁伸縮裝置作用就是為滿足結(jié)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的計(jì)算圖式變形，同時(shí)又能保證車輛平順通過(guò)。（4分）10 試述橋梁工程設(shè)計(jì)的基本原則以及各原則之間的關(guān)系。答：1）橋梁設(shè)計(jì)的原則為：安全性、適用性、經(jīng)濟(jì)、美觀。（3分）2）安全是第一前提。在滿足安全、適用要求的條件下，考慮經(jīng)濟(jì)。在安全、適用和經(jīng)濟(jì)的前提下，盡可能使橋梁具有優(yōu)美的造型。（2分）11 簡(jiǎn)述在單向橋面板計(jì)算中引入有效工作寬度概念的目的和具體定義。答：由于橋面板的受力計(jì)算屬空間問(wèn)題，精確分析十分復(fù)雜，實(shí)際工程設(shè)計(jì)中并無(wú)必要。對(duì)于單向板可將其簡(jiǎn)化為短跨方向的梁來(lái)設(shè)計(jì)。為了求得單位寬度板條所承受的荷載集度并進(jìn)行板的內(nèi)力分析，需要引入板的有效工作寬度的概念。具體定義為：將板的實(shí)際承受彎矩圖形面積除以板內(nèi)彎矩最大值，即得到板的有效工作寬度，如下式： （3分）式中：車輪荷載產(chǎn)生的板的跨中截面總彎矩； 荷載中心處的最大彎矩值。12 橋面上為什么要設(shè)置橫坡？公路橋面的橫坡通常有哪幾種設(shè)置型式？答：橋面上設(shè)置橫坡目的在于迅速排除雨水，防止或減少雨水對(duì)鋪裝層的滲透，從而保護(hù)行車道板，延長(zhǎng)橋梁使用壽命。橋面的橫坡，一般為1.5%3 % 。通常有三種設(shè)置型式：1) 對(duì)于板橋或就地澆筑的肋梁橋，為了節(jié)省鋪裝材料并減輕重力，可將橫坡直接設(shè)在墩臺(tái)頂部，或通過(guò)調(diào)整支承墊石高度來(lái)形成橫坡，而使橋梁上部結(jié)構(gòu)形成雙向傾斜，此時(shí)，鋪裝層在整個(gè)橋?qū)捝献龀傻群竦模?2) 在裝配式肋板式梁橋中，為使主梁構(gòu)造簡(jiǎn)單、架設(shè)和拼裝方便，通常將橫坡直接設(shè)在行車道板上。先鋪設(shè)一層厚度變化的混凝土三角形墊層，形成雙向傾斜，再鋪設(shè)等厚的混凝土鋪裝層；3) 在比較寬的橋梁中，用三角墊層設(shè)置橫坡將使混凝土用量與恒載重量增加過(guò)多，可直接將行車道板做成雙向傾斜的橫坡，以減小混凝土用量和結(jié)構(gòu)自重，但這樣會(huì)使主梁的構(gòu)造和施工稍趨復(fù)雜。13 與簡(jiǎn)支體系相比，連續(xù)體系在大跨徑時(shí)的優(yōu)點(diǎn)?答：材料省，自重輕，跨越能力強(qiáng)，支座少，節(jié)省墩頂面積，行車順暢。14 1、橋面連續(xù)的實(shí)質(zhì)？答：就是將簡(jiǎn)支梁上部在其伸縮縫處施行鉸接，在豎向荷載作用下屬簡(jiǎn)支體系，在縱向水平力作用下連續(xù)體系。15 拱橋的矢跨比如何影響拱橋受力？（5分）答：矢跨比大，拱腳水平推力小，拱陡，拱