大跨度橋梁復(fù)習(xí)題

1、 大跨度橋梁復(fù)習(xí)題1. 大跨度橋梁如何劃分？大跨徑橋梁按結(jié)構(gòu)體系分：梁橋、拱橋、懸索橋、斜拉橋、及其他組合體系橋。大跨徑橋梁按跨徑分：特大橋、大橋、中橋、小橋?？缍却髽蛄旱募礊榇罂缍葮蛄簡慰缈鐝酱笥?0m，多孔跨徑大于100m的橋梁即為大跨度橋梁；但也分為規(guī)模大和單跨較大。2.橋梁施工方法？ 連續(xù)梁橋施工方法主要分為兩大類：整體施工法和分段施工法。中小跨度橋梁施工方法主要采用整體施工法，包括滿堂支架法、預(yù)制拼裝法；大跨度橋梁主要采用分段施工法，包括懸臂施工法、逐跨施工法、頂推施工法、轉(zhuǎn)體施工法。橋梁分段施工有三種基本形式：縱向分段、橫向分段（又稱裝配式橋梁施工，主要用于中小跨徑橋）、豎向分層施

2、工（用于組合橋梁施工，也用于大跨拱橋主拱肋的現(xiàn)澆或安裝）3.大跨橋梁的設(shè)計(jì)程序？我國大型橋梁的設(shè)計(jì)程序主要分為前期工作和設(shè)計(jì)階段，前期工作和設(shè)計(jì)階段的主要內(nèi)容包括哪些？（1）前期工作預(yù)可行性研究報(bào)告（預(yù)可階段）：研究建設(shè)必要性、經(jīng)濟(jì)社會價(jià)值；重點(diǎn)論證：必要性、經(jīng)濟(jì)社會價(jià)值，回答“為什么要建設(shè)該橋？”經(jīng)濟(jì)性論證：造價(jià)、資金來源、投資回報(bào)、社會效益；必要性論證：現(xiàn)有車流量、設(shè)計(jì)車流量、必要性；環(huán)境影響分析評價(jià)；綜合分析：投資回報(bào)、社會效益、政治國防意義。最終形成預(yù)可行性研究報(bào)告，按建設(shè)規(guī)模大小上 報(bào)政府有關(guān)部門，目的在于爭取立項(xiàng)。工程可行性研究報(bào)告（工可階段）：研究工程上和投資上可行性。重點(diǎn)論證：

3、工程可行性、投資可行性、確定設(shè)計(jì)標(biāo) 準(zhǔn)；回答“該橋建設(shè)方案是否可行？技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是什么？ ” 基礎(chǔ)資料勘察：地形測繪、地質(zhì)鉆探、水文調(diào)查等；擬定方案的技術(shù)可行性分析評價(jià)；落實(shí)資金來源確定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：荷載標(biāo)準(zhǔn)、通航等級、設(shè)計(jì)車速、橋?qū)挼?。最終形成經(jīng)上級主管部門論證批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書。（2）設(shè)計(jì)階段初步設(shè)計(jì)依據(jù)：設(shè)計(jì)任務(wù)書（規(guī)定橋位、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)模等）內(nèi)容：進(jìn)一步水文地質(zhì)勘測 橋式方案比選（此階段重點(diǎn)）據(jù)水文、地質(zhì)、通航、交通要求確定若干個(gè)比選方案， 編制造價(jià)概算、施工組織設(shè)計(jì)等； 最終產(chǎn)生推薦方案。技術(shù)設(shè)計(jì)（大橋） 施工圖設(shè)計(jì)形成施工圖紙補(bǔ)充鉆探(施工鉆探)、結(jié)構(gòu)細(xì)部分析與構(gòu)造設(shè)計(jì)驗(yàn)算施工圖、工程量、工程

4、預(yù)算等第二章1.連續(xù)梁橋的跨徑如何布置？等截面連續(xù)梁橋：跨徑布置可采用等跨和不等跨兩種布置方式。為使邊跨正彎矩減小，受力均勻合理，大多采用不等跨形式，奇數(shù)跨多。邊跨和中跨之比：l1:l=0.60.8梁高與跨徑之：比為h/l=1/151/25變截面連續(xù)梁橋：一般采用三到五跨布置，為使邊跨與跨中的最大正彎矩基本相等，一般取邊跨與中跨跨徑之比 ；對于城市橋梁為了滿足跨線要求有時(shí)，此時(shí)需在邊跨進(jìn)行壓重，以抵消邊支座產(chǎn)生的復(fù)反力。梁高：支點(diǎn)截面取 不小于 跨中梁高為 梁底一般按二次拋物線、折線或者1.5 1.8次拋物線變化。2.變截面能用于大跨徑橋梁的原因？（1） 采用支點(diǎn)梁高大于跨中梁高的變截面形式，

5、使得梁高的變化規(guī)律與連續(xù)梁的彎矩圖變化規(guī)律相一致，可充分發(fā)揮材料的性能。（2） 減小跨中梁高，有利于減小結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的彎矩、剪力。（3） 增大支座截面梁高，有利于抵抗結(jié)構(gòu)支座截面較大的剪力。3.箱梁結(jié)構(gòu)的配筋方式？大跨徑連續(xù)箱梁橋?yàn)榈挚怪髁撼惺艿?個(gè)內(nèi)力:縱向受彎、豎向受剪及橫向受彎，采用三向預(yù)應(yīng)力筋布置方式，即豎向抗剪預(yù)應(yīng)力筋、橫向抗彎預(yù)應(yīng)力筋、縱向抗彎預(yù)應(yīng)力筋。4.大跨徑橋梁在T構(gòu)及成橋狀態(tài)下內(nèi)力情況？答：大跨徑混凝土連續(xù)梁橋采用懸臂施工法施工的過程中，墩梁臨時(shí)固結(jié)，主梁從墩頂向兩邊同時(shí)對稱分段澆筑或拼裝，直至合龍；合龍之前，結(jié)構(gòu)受力呈T構(gòu)狀態(tài)，屬靜定結(jié)構(gòu)，梁的受力與懸臂梁相同，成橋之后發(fā)

6、生體系轉(zhuǎn)換成為超靜定結(jié)構(gòu)。第三章1.公路橋梁的車道荷載是什么？答： 車道荷載由均布荷載和集中荷載組成。公路1級車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qk=10.5KN/m,集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為Pk按以下規(guī)定選取：橋涵計(jì)算跨徑5m時(shí)，Pk=180 KN；橋涵計(jì)算跨徑50m時(shí)，Pk=360 KN；橋涵計(jì)算跨徑介于上述跨徑之間時(shí)，采用直線內(nèi)插法求得：Pk=（4l+160）KN。計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，上述集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以系數(shù)1.2.公路2級車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk,集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk，為公路1級車道荷載的0.75倍。車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利荷載效應(yīng)的同號影響線上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只有一個(gè)，作用

7、于相應(yīng)影響線的峰值處2.采用頂推施工法時(shí)，施工第一跨橋梁未達(dá)到支座時(shí)的跨中彎矩是多少？答：荷載：M1=-ql2/40M2=-ql2/53.懸臂施工法各個(gè)階段的受力是什么？階段1：在主墩上懸臂澆筑箱梁邊墩支座暫不受力，T構(gòu)狀態(tài)。荷載：自重q和掛藍(lán)重力P掛。階段2：邊跨合龍結(jié)構(gòu)體系為懸臂梁，荷載：邊跨部分梁體自重q和拆除掛藍(lán)重力-P掛。階段3：中跨合龍合龍段混凝土自重q和掛藍(lán)重力P掛的合力按集中力R0作用在兩端。階段4：拆除中跨合龍段的掛藍(lán)荷載：合龍段自重q和拆除荷載-R0。階段5：施工橋面（二期恒載）荷載：二期恒載自重q2。4.超靜定橋梁結(jié)構(gòu)恒載計(jì)算存在如下特點(diǎn)：（1）需按施工過程建立每一個(gè)施工

8、階段的結(jié)構(gòu)受力計(jì)算圖式，分析每階段的結(jié)構(gòu)內(nèi)力與變形。（2）分別將全部施工階段的內(nèi)力與變形疊加，得最終的結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力與變形。（3）采用不同的施工方法，結(jié)構(gòu)恒載內(nèi)力不同5等效荷載法計(jì)算步驟（）按預(yù)應(yīng)力索曲線的偏心距 及預(yù)加力 繪出梁的初預(yù)距 圖，不考慮所有支座對梁體約束的影響。（）根據(jù)索曲線形狀計(jì)算等效荷載，且考慮錨固點(diǎn)等效荷載確定全部的預(yù)應(yīng)力等效荷載。（）求解連續(xù)梁在等效荷載下的截面內(nèi)力，得出的彎矩稱為總彎矩M總。（4）用總彎矩減去初預(yù)矩得到次力矩 .混泥土徐變的定義，以及影響因素和發(fā)展趨勢。長期荷載作用下，結(jié)構(gòu)在彈性變形e 以后，隨時(shí)間增長而持續(xù)產(chǎn)生的那部分變形量c，稱為徐變變形；與加載齡期0

9、、材料性質(zhì)、構(gòu)件尺寸、環(huán)境濕度等因素相關(guān)。徐變隨時(shí)間增長而增大，且增長速率逐漸降低，最終趨于穩(wěn)定。7.斜拉橋邊跨一般都設(shè)置了中間輔助墩，其作用主要有？緩和端錨索應(yīng)力集中或減少邊跨主梁彎矩，增大橋梁總體剛度8.斜拉橋主梁的主要作用？（1）將恒、活載分散傳給拉索，梁的剛度越小，則承擔(dān)的彎矩越??；（2）與拉索及索塔一起成為整個(gè)橋梁的一部分，主梁承受的力主要是拉索的水平分力所形成的軸壓力，因而需要有足夠的剛度防止壓屈；（4） 抵抗橫向風(fēng)載和地震荷載，并把這些力傳給下部結(jié)構(gòu)。9.斜拉橋斜拉索的錨固方式主要包括哪些？自錨體系、部分地錨體系和地錨體系10.斜拉橋分類體系以及體系特點(diǎn)？懸浮體系（塔墩固結(jié)，塔梁

10、分離） 塔墩固結(jié)，塔梁分離，主梁除兩端支承于橋臺處，全部用斜拉索吊起，其結(jié)構(gòu)形式相當(dāng)于在單跨梁加斜拉索。 特點(diǎn)：可減少主梁在支點(diǎn)的負(fù)彎矩，但須施加橫向約束。缺點(diǎn)是：懸臂施工時(shí)，塔柱處主梁需臨時(shí)固結(jié)，成橋后解除臨時(shí)固結(jié)時(shí)，主梁會發(fā)生縱向擺動。為防止縱向漂浮體系斜拉橋產(chǎn)生過大的擺動，十分有必要在斜拉橋塔上的梁底部位設(shè)置高阻尼的主梁水平彈性限位裝置。半懸浮體系 塔墩固結(jié)，主梁在塔墩上設(shè)置豎向支撐（固定鉸和活動鉸，可以是一個(gè)固定支座三個(gè)活動支座，也可以是四個(gè)活動支座，但一般均設(shè)活動支座，以避免由于不對稱約束而導(dǎo)致不均衡溫度變位，水平位移將由斜拉索制約），其結(jié)構(gòu)形式屬于有彈性支承的連續(xù)梁。 特點(diǎn)：具有連

11、續(xù)梁的優(yōu)點(diǎn)。塔梁固結(jié)體系（塔梁固結(jié)，梁墩分離） 塔梁固結(jié)并支撐在墩上。 特點(diǎn)：主梁的內(nèi)力與撓度直接同主梁與索塔的彎曲剛度比有關(guān)，這種體系的主梁一般只在一個(gè)塔柱處設(shè)置固定支座，而其余均為縱向活動支座。優(yōu)點(diǎn)是顯著減小主梁中央段承受的軸向拉力，并且索塔和主梁的溫度力極小。鋼構(gòu)體系（塔、梁、墩固結(jié)） 主梁與塔、墩固結(jié)形成整體，其結(jié)構(gòu)形式是有彈性支承的連續(xù)剛構(gòu)。 特點(diǎn)：便于平衡對稱施工，抵抗跨中變形的剛度較大11.懸索橋主纜的防護(hù)措施，應(yīng)力特征和計(jì)算理論防護(hù)措施：施工時(shí)采用油漆防銹、防止水的滲入、干空氣導(dǎo)入法，將除濕機(jī)的干燥空氣用管道輸入主纜受力特征：荷載由吊索傳至纜，纜再傳至錨、墩及塔。在外荷載作用下

12、，主纜和加勁梁共同受力。主纜是主要承重構(gòu)件，在荷載作用下的變形,直接影響橋梁的內(nèi)力和變形。計(jì)算理論：在豎向荷載作用下其結(jié)構(gòu)分析理論可以劃分為兩大類： 作為連續(xù)體分析的彈性理論，非線性膜理論撓度理論及其簡化方法線性撓度理論； 作為離散體分析的非線性吊索理論和非線性有限元理論有限位移理論12.懸索橋錨定的受力方式是什么樣的？錨碇是用來錨固懸索橋主纜的重要結(jié)構(gòu)，將主纜的拉力傳遞給地基。重力式錨碇依靠巨大的自重來抵抗主纜的垂直分力，水平力由錨碇與地基間的摩擦力或嵌固阻力來承擔(dān)；隧道式錨碇將主纜的拉力直接傳遞給周圍的巖石。名詞解釋節(jié)段施工法：利用掛藍(lán)提供空中作業(yè)平臺、利用預(yù)應(yīng)力束將各節(jié)段聯(lián)接為整體、逐段

13、平衡對稱施工的一種施工方法。按節(jié)段混凝土成型方式，一般分為懸臂澆筑法、懸臂拼裝法兩種。溫度梯度：在日照或者氣候變化下，橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫度變化稱為溫度分布，又稱為溫度梯度或溫度場。溫度應(yīng)力：當(dāng)結(jié)構(gòu)溫度變形受到約束而產(chǎn)生的應(yīng)力。根據(jù)約束不同分為:自應(yīng)力和溫度次應(yīng)力。吻合束：按實(shí)際荷載下彎矩圖的線形作為預(yù)應(yīng)力束布置的線形，這種預(yù)應(yīng)力束即為吻合束。等效荷載法：是將預(yù)應(yīng)力混凝土梁中的預(yù)應(yīng)力筋和混凝土視為相互獨(dú)立的隔離體，把預(yù)應(yīng)力對混凝土的作用用等效荷載代替，把預(yù)應(yīng)力梁看作等效荷載作用下的普通梁，直接求連續(xù)梁在預(yù)應(yīng)力作用下的總彎矩的方法。矮塔斜拉橋：矮塔斜拉橋又稱為部分斜拉橋，主要由主梁與拉索組合而成的橋型

14、。矮塔斜拉橋主塔不高，使得結(jié)構(gòu)的整體剛度大，美學(xué)效果好。受力介于普通斜拉橋與連續(xù)梁橋之間的一種橋型?；旌狭盒崩瓨颍菏侵秆刂鴺蚩v向主梁截面由兩種不同的材料組成，中跨大部分或全部為鋼主梁、邊跨部分或全部為混凝土主梁的組合結(jié)構(gòu)。懸索橋垂跨比：是指主纜在主孔內(nèi)的垂度 f 與主孔的跨度 L 之比。垂跨比的大小一方面對主纜中的拉力有很大的影響，另一方面對懸索橋的整體（橫向和豎向）剛度有明顯的影響，垂跨比越小，剛度越大。設(shè)計(jì)時(shí)需結(jié)合整體剛度和主纜用鋼量選取合適的垂跨比。1.單跨固定梁采用分段現(xiàn)澆施工方法，先期結(jié)構(gòu)為兩根懸臂梁，后期結(jié)構(gòu)為固定梁，試說明徐變作用下，合龍前兩根懸臂梁和合龍后固定梁的內(nèi)力狀態(tài)，并繪出內(nèi)力圖？（5） 對比分析單跨固定梁采用整體一次澆筑和分段施工法產(chǎn)生的自重彎矩，自重均布集度為q，試?yán)L出兩種施工方法固定梁各階段的彎矩圖。并說明超靜定結(jié)構(gòu)恒載計(jì)算的特點(diǎn)。整體澆筑、一次落架法，跨中自重彎矩值為M中=ql2/24。分段澆筑法，忽略焊接鋼板自重，跨中自重彎矩值為M中=0。