橋梁工程復習題

1、橋梁工程復習題1. 橋梁是由哪幾個基本組成部分組成的？答：橋梁一般由橋跨結構、橋墩和橋臺等幾部分組成。2. 簡述橋梁凈跨徑、總跨徑、計算跨徑。簡述橋梁高度、橋下凈空高度、建筑高度、容許建筑高度。答：凈跨徑：對于梁式橋是設計洪水位上相鄰兩個橋墩（或橋臺）之間的凈距；對于拱式橋是每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離?？偪鐝剑菏嵌嗫讟蛄褐懈骺變艨鐝降目偤?，也稱橋梁孔徑，它反映了橋下宣泄洪水的能力。計算跨徑：對于具有支座的梁式橋，是指橋跨結構相鄰及兩個支座中心之間的距離；對于拱式橋，是兩相鄰拱腳截面形心點之間的水平距離。橋梁高度：簡稱橋高，是指橋面與低水位之間的高差或為橋面與橋下線路路面之間的距離

2、。橋下凈空高度：是設計洪水位或計算通航水位至橋跨結構最下緣之間的距離。建筑高度：是橋上行車路面（或軌頂）高程至橋跨結構最下緣之間的距離。容許建筑高度：公路（或鐵路）定線中所確定的橋面（或軌頂）高程，對通航凈空頂部高程之差。3. 簡述橋梁凈矢高、計算矢高、矢跨比。答：凈矢高：是從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下緣最低點之連線的垂直距離。計算矢高：是從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線的垂直距離。矢跨比：是拱橋中拱圈（或拱肋）的計算矢高與計算跨徑之比，也稱拱矢度，它是反映拱橋受力特性的一個重要指標。4. 按照橋梁受力特點，橋梁可分為哪幾種類型，其受力特點是什么？簡述橋梁設計的基本要求。答：梁式橋

3、：在豎向荷載作用下無水平反力，主要承受彎矩和剪力。拱式橋：主要承重結構是拱圈和拱肋，在豎向荷載作用下橋墩和橋臺將承受水平推力。剛架橋：主要承重結構是梁或板和立柱或豎墻整體結合在一起的剛架結構，梁和柱的連接處具有很大的剛性，在豎向荷載作用下，梁部主要受彎，而在柱腳處也具有水平反力，其受力狀態(tài)介于梁橋和拱橋之間。懸索橋：用懸掛在兩邊塔架上的強大纜索作為主要承重結構。在豎向荷載作用下，通過吊桿使纜索承受很大的拉力，通常就需要在兩岸橋臺的后方修筑非常巨大的錨定結構。也是具有水平反力的結構。斜拉橋：斜拉橋由斜索、塔柱和主梁組成，用高強鋼材制成的斜拉索將主梁多點吊起，并將主梁的恒載和車輛荷載傳至塔柱，在通

4、過塔柱基礎傳至地基?；疽螅菏褂蒙系囊蟆⒔?jīng)濟上的要求、結構尺寸和構造上的要求、施工上的要求、美觀上的要求。5. 在橋梁設計資料調查時，為什么要調查新建橋位上下游有無老橋。大型橋梁正規(guī)設計工作中，一般分為“預可”和“工可”研究階段，試簡述這兩個階段的內(nèi)容和不同之處。答：調查上下游有無老橋，是為了確定新橋建設的必要性以及建設規(guī)模的大小，還可以為新橋建設提供資料。“預可”：主要目標是解決建設工程的上報立項問題。在報告中從經(jīng)濟、政治、國防等方面詳細闡述建橋理由和工程建設的重要性和必要性，初步討論技術上的可行性；通過多個橋位的綜合比較后，選定橋位和確定建橋規(guī)模?！肮た伞保涸凇邦A可”的基礎上著重研究和

5、制定橋梁設計的技術標準，包括：設計荷載標準、橋面寬度、通航標準（通航凈寬和凈高）、設計車速、橋面縱向和橫向坡度、豎曲線與平曲線半徑等。6. 簡述橋梁設計程序。答：“預可”和“工可”研究階段；初步設計；技術設計；施工圖設計。7. 橋梁縱橫斷面設計包含哪些內(nèi)容。答：縱斷面設計：橋梁總跨徑的確定；橋梁的分孔；橋梁高程的確定。橫斷面設計：決定橋面的寬度和橋跨結構橫截面的布置。8. 試述什么是永久作用，可變作用，偶然作用。答：永久作用：亦稱恒載，它是在設計使用期內(nèi)，其作用位置和大小、方向不隨時間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計的作用?？勺冏饔茫涸谠O計使用期內(nèi)，其作用位置和大小、方向隨時間變化，且其變

6、化與平均值相比不可忽略的作用。偶然作用：在設計使用期內(nèi)不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)，其持續(xù)時間較短而數(shù)值很大。9. 在橋梁的計算中，什么時候用車道荷載，什么時候用車輛荷載。答：橋梁結構的整體計算采用車道荷載；橋梁結構的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等的計算采用車輛荷載。10. 汽車車道荷載可分為哪兩個級別，它們的大小分別為多少。答：公路 級和公路級。 公路 級：均布荷載標準值qk=10.5kN/m，集中荷載取值：計算跨徑小于等于5m時，Pk=180kN，計算跨徑大于等于50m時，Pk=360kN，在550m之間時，按直線內(nèi)插法求得。 公路級：均布荷載標準值qk和集中荷載標準值Pk按公路 級車道荷

7、載的0.75倍采用。11. 裝配式梁橋和整體式梁橋相比具有什么優(yōu)點。答：橋梁構件的形式和尺寸趨于標準化，有利于大規(guī)模工業(yè)化制造；在工廠或預制廠內(nèi)集中管理進行工業(yè)化預制生產(chǎn)，可充分采用先進的半自動或自動化、機械化的施工技術，以節(jié)省勞動力和降低勞動強度，提高工程質量和勞動生產(chǎn)率，從而顯著降低工程造價。構件的制造不受季節(jié)性影響，并且上、下部構造也可同時施工，大大加快橋梁的建造速度，縮短工期。能節(jié)省大量支架模板等的材料消耗。12. 簡述鋼筋混凝土梁橋和預應力混凝土梁橋的一般特點。答：鋼筋混凝土梁橋：就地取材、工業(yè)化施工、耐久性好、適應性強、整體性好、美觀。結構本身的自重大，就地澆筑的鋼筋混凝土梁橋施工

8、工期長，支架和模板要消耗很多鋼材和木材。預應力混凝土梁橋：具有鋼筋混凝土梁橋的所有優(yōu)點外，還有：能最有效的利用現(xiàn)代高強度材料（高強混凝土、高強鋼材），減小構件截面，顯著降低自重所占全部荷載的比重，增大跨越能力，并擴大混凝土結構的適用范圍；與鋼筋混凝土梁橋相比，一般可以節(jié)省鋼材30%40%，跨徑越大，節(jié)省越多。全預應力混凝土梁在使用荷載下不出現(xiàn)裂縫，擴大了對多重橋型的適應性，提高了結構的耐久性。預應力技術的采用，為現(xiàn)代裝配式結構提供了最有效的接頭和拼裝手段。13. 簡支梁橋的主要類型及適用跨徑是什么。答：板橋：十幾米以下。肋板式梁橋：2025m以上。箱形梁橋：2530m。14. 橋面鋪裝的功用是

9、什么，其類型及適用情況如何。答：功用：保護屬于主梁整體部分的行車道板不受車輛輪胎（或履帶）的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并能對車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。類型及適用情況：普通水泥混凝土或瀝青混凝土鋪裝：非嚴寒地區(qū)的小跨徑橋。防水混凝土鋪裝：非冰凍地區(qū)的橋梁。具有貼式或涂料防水層的水泥混凝土或瀝青混凝土鋪裝：防水要求高，或在橋面板位于受拉區(qū)而可能出現(xiàn)裂紋的橋梁上。15. 為什么要設置橋面排水設施。橋面伸縮縫的功用是什么。他們適用于哪些伸縮量。答：為防止雨水滯積于橋面并滲入梁體而影響橋梁的耐久性，除在橋面鋪裝內(nèi)設置防水層外，應使橋上的雨水迅速引導排出橋外。了保證橋跨結構在氣溫變化、活

10、載作用、混凝土收縮與徐變等影響下按靜力圖示自由變形，就需要使橋面在兩端梁之間以及在梁端與橋臺背墻之間設置橫向伸縮縫。16. 橋面連續(xù)措施的實質是什么。答：橋面連續(xù)措施的實質，就是將簡支上部構造在其伸縮縫處施行鉸接，伸縮縫處的橋面部分應當具有適應車輛荷載作用所需的柔性，并應有足夠的強度來承受因溫度變化和制動作用所產(chǎn)生的縱向力。這樣，橋面連續(xù)的多孔簡支梁橋，在豎向荷載作用下的變形狀態(tài)屬于簡支體系，而在縱向水平力作用下則屬于連續(xù)體系。17. 簡述板橋的優(yōu)缺點是什么。簡支板橋的類型有哪些。答：優(yōu)點：建筑高度小，適用于板下凈空受限制的橋梁，與其他類型的橋梁相比，可以降低橋頭引道路堤高度和縮短引道的長度。

11、外形簡單，制作方便，既便于采用土模技術，又便于進行工廠化成批生產(chǎn)。做成裝配式板橋的預制構件時，自重不大，架設方便。缺點：跨徑不宜過大。類型：整體式板橋、裝配式板橋、裝配整體式組合板橋、漫水橋。18. 簡述裝配式簡支梁橋的構造類型。答：裝配式簡支梁橋的截面形式：形梁橋、T形梁橋和箱形梁橋。塊件的劃分方式：縱向豎縫劃分、縱向水平縫劃分、縱橫向豎縫劃分。19. 裝配式簡支梁橋的截面形式有哪些。它們各自的特點和優(yōu)缺點是什么，分別適用于多大跨徑范圍的橋梁。答：形梁橋：截面形狀穩(wěn)定，橫向抗彎剛度大，塊件堆放、裝卸和安裝都方便。用鋼筋網(wǎng)來配筋，難以做成剛度大的鋼筋骨架。鋼筋用量最多，一般只用于l=612m的

12、小跨徑橋梁。T形梁橋：制造簡單，肋內(nèi)鋼筋可做成剛性的鋼筋骨架，主梁之間借助間距46m的橫隔梁來連接，整體性好，接頭也較方便。截面形狀不穩(wěn)定，運輸和安裝較復雜，構件橋面板的跨中接頭，對板的受力不利。裝配式鋼筋混凝土T梁常用跨徑約為7.520m，裝配式預應力混凝土T則為2040m。箱形梁橋：抗扭能力大，可做成薄壁結構，自重小，橫向抗彎剛度大。箱梁薄壁構件的預制施工比較復雜。20. 通常在裝配式梁橋設計中，塊件劃分應遵循的原則是什么，有哪幾種劃分方式。答：根據(jù)建橋現(xiàn)場實際可能的預制、運輸和起重等條件，確定拼裝單元的最大尺寸和質量。塊件的劃分應滿足受力要求，拼裝接頭應盡量設置在內(nèi)力較小處。拼裝接頭的數(shù)

13、量要少，接頭形式要牢固可靠，施工要方便。構件要便于預制、運輸和安裝。構件的形狀和尺寸應力求標準化、增強互換性，構件的種類應盡量減少。21. 橫隔梁在裝配式T梁橋中起著什么作用。答：保證各根主梁相互連接成整體的作用，它的剛度越大，橋梁的整體性越好，在荷載作用下，各主梁就能更好地共同工作。22. 裝配式簡支T梁橋中，常布置哪幾種鋼筋，它們的作用是什么。答：縱向主鋼筋：抵抗拉力架立鋼筋：布置在梁肋的上緣，主要起固定箍筋和斜鋼筋并使梁內(nèi)全部鋼筋形成立體或平面骨架的作用。斜鋼筋：由主鋼筋彎起的斜向鋼筋用來增強梁體的抗剪強度。箍筋：增強主梁的抗剪強度。分布鋼筋：為防止梁肋兩側面因混凝土收縮等原因而導致裂縫

14、。23. 為什么鋼筋混凝土橋梁中要設置混凝土保護層，為什么保護層不宜太薄也不宜太厚。答：為了防止鋼筋受大氣影響而銹蝕，并保證鋼筋與混凝土之間的黏結力充分發(fā)揮作用，鋼筋到混凝土邊緣需要設置保護層。若保護層厚度太小，就不能起到以上作用，太大則混凝土表層因距鋼筋太遠容易破壞，且減小了鋼筋混凝土截面的有效高度，受力情況也不好。24. 裝配式簡支T梁橋T梁翼板內(nèi)的鋼筋為什么要布置在板上緣，在順橋向有橫隔梁出分布鋼筋作了什么特殊處理。答：T形翼緣板內(nèi)的受力鋼筋布置在板的上緣，以承受懸臂負彎矩，在順主梁跨徑方向還應設置少量的分布鋼筋。25. 簡支裝配式T梁主梁的橫向聯(lián)接構造有哪幾種接頭型式。答：焊接鋼板接頭

15、、螺栓街頭、扣環(huán)接頭。26. 在預應力混凝土簡支T型梁橋中，為什么常將梁肋下部加寬做成馬蹄形。答：為適應預應力筋布置的要求，T梁的下緣一般要擴大成馬蹄形。馬蹄越寬而矮越經(jīng)濟。27. 在預應力混凝土簡支T型梁橋中，縱向預應力筋錨固處，錨具底部對混凝土產(chǎn)生著強大的壓力，應力非常集中，為防止錨具附近混凝土裂縫，一般采取哪些方法來加強混凝土的承壓能力。答：先張法：將構件端截面加寬，且在錨固區(qū)內(nèi)要配置足夠的包圍縱向預應力筋的封閉式箍筋或螺旋鋼筋。后張法：錨具下設置鋼墊板和螺旋筋。28. 簡述拱橋和梁橋在受力上的區(qū)別，圬工材料是什么材料。答：拱橋：在豎向荷載作用下，支承處將同時受到豎向和水平反力的共同作用

16、。由于水平反力的作用，拱橋承受的彎矩將比相同跨徑的梁橋小很多，從而處于主要承受軸向壓力的狀態(tài)。梁橋：在豎向荷載作用下，支承處僅受到豎向反力作用。圬工材料：磚、石、混凝土等材料。29. 簡述拱橋的主要組成部分。答：橋跨結構：拱橋橋跨結構的主要承重構件是曲線形的拱圈，也成為主拱圈或主拱。下部結構：由橋墩、橋臺及基礎等組成，用以支承橋跨結構，將橋跨結構的荷載傳至地基，并與兩岸路堤相連接。30. 按照不同的靜力圖式，拱橋的拱圈可分為哪幾種形式。答：三鉸拱、兩鉸拱、無鉸拱。31. 按照行車道在拱圈中不同的位置，可將拱橋分為哪幾種形式。答：上乘式、中承式、下承式。32. 按照不同的拱圈截面形狀，可將拱橋分

17、為哪幾種形式。答：板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱。33. 選擇拱軸線的原則是什么，一般常用的拱軸線有哪幾種形式，各自的特點是什么。答：原則：盡可能降低由荷載產(chǎn)生的彎矩。圓弧線：簡單，施工最方便，易于掌握。但在一般情況下，圓弧形拱軸線與恒載壓力線偏離較大，使拱圈各截面受力不均勻。懸鏈線：實腹式拱橋采用懸鏈線作為拱軸線，在恒載作用下當不計拱圈彈性壓縮的影響時，拱圈截面將只承受軸壓力而無彎矩?？崭故焦皹虿捎脩益溇€作為拱軸線時，恒載壓力線與拱軸線有偏移，而這種偏移對拱圈控制截面的受力是有利的。拋物線：在豎向均布荷載作用下，拱的合理拱軸線是拋物線。對于恒載強度比較接近均布的拱橋，可采用二次拋物線作為拱軸線。

18、34. 對于多跨連續(xù)拱橋，可采用哪些措施來處理不平衡推力。答：采用不同的矢跨比；采用不同的拱腳高程；調整上部結構的自重。（PS：最好采用等跨分孔的方案）35. 簡單體系拱橋中，板拱、肋拱、箱型拱各自的特點和適用跨徑是什么。答：板拱：指拱圈采用實體矩形的拱，多為無鉸拱。所用材料可為石材、混凝土和鋼筋混凝土，自重大。肋拱：拱圈由兩條或多條分離、平行的拱肋所組成，多為無鉸拱，也可為兩鉸拱。與板拱相比，較多地節(jié)省了混凝土用量，減輕拱體自重，橋墩、橋臺的工程量也減少。箱形拱：拱圈可由一個單箱單室或多室箱組成，也可由兩個或幾個分離單室箱組成。大量減少圬工用量，減輕結構自重，節(jié)省結構造價?？箯潙T性矩和抗扭慣

19、性矩大。制作要求高，需要較大的吊裝能力。36. 上承式拱橋的拱上建筑包括哪些部分，簡述護拱的作用。答：實腹式拱上建筑：由側墻、拱腹填料、護拱以及變形縫、防水層、泄水管和橋面系統(tǒng)等部分組成?？崭故焦吧辖ㄖ河啥嗫绺箍讟嬙?、橋面結構及其支撐構造（腹孔墩）組成。重量小、結構輕巧，適合于大、中跨徑拱橋，特別是矢高較大的拱橋。護拱：在多跨拱橋中，為了便于敷設防水層和排出積水，又設置了護拱。護拱一般用現(xiàn)澆混凝土或砌筑塊片石修筑。37. 空腹式拱上建筑中，腹孔的形式有哪些，各自的特點是什么。答：拱式腹孔：梁式腹孔：38. 對于框架結構形式的空腹式拱上建筑，拱上結構與主拱聯(lián)成整體，在溫度變化或受活載作用，矮立

20、柱上下節(jié)點為什么易開裂，一般采用何種辦法來處理。答：對于框架結構形式的空腹式拱上建筑，拱上結構與主拱聯(lián)成整體，在溫度變化或受活載作用，將引起拱上結構變形，并在立柱中產(chǎn)生附加彎矩。由于矮立柱的剛度較大，附加彎矩也大，立柱上、下節(jié)點附近的混凝土極易開裂。在靠近跨中12根矮立柱的上、下端設置較，釋放節(jié)點彎矩，使其成為主要承受軸向壓力的構件。另外，對于較容易發(fā)生裂縫的橋面結構與拱頂相連接處，可采取設置橫向貫通縫的構造形式，以減小其連接剛性。39. 拱橋中什么樣的情況下要設置鉸，一般常用的鉸有哪些。答：拱圈按兩鉸拱或三鉸拱設計時；空腹式拱上建筑，其腹拱圈按構造要求需要采用兩鉸拱或三鉸拱時，或高度較小的腹孔墩上、下端與頂梁、底梁連接處需設鉸時；在施工過程中，為消除或減小拱圈部分附加內(nèi)力，以及對拱圈內(nèi)力作適當調整時，往往在拱腳或拱頂設臨時鉸?；⌒毋q、平鉸以及其他種類的假鉸。40. 為什么拱橋中要設置伸縮縫與變形縫，它們的區(qū)別是什么，如何設置。答：為了使結構的計算圖示與實際的受力情況相符合，保證結構的安全性和耐久性，避免拱上建筑不規(guī)則的開裂，除在設計計算中充分考慮外，還需在構造上采取必要的措施。通常是在相對變形（位移或轉角）較大的位置處設置伸縮縫，而在相對變形較小處設置變形縫。實腹式拱橋的伸縮縫通常設在兩拱腳的上方，并應在橫橋方向貫通、向上延伸側墻全高直至人行道及欄桿。伸縮縫一般做成直