橋梁工程試題及答案

1、北京交通大學(xué)2004 2005 學(xué)年第2 學(xué)期A 卷課程名稱 : 橋梁工程 專業(yè) :土木工程年級 :02 級 出題教師 :季文玉 ,徐艷秋 ,韓冰 ,盧文良題號一二三四總分得分閱卷人我用人格擔(dān)保在本次考試中，誠實守信，嚴(yán)格遵守考場紀(jì)律。號一、填空題（每空1 分，共 18分）學(xué)1 重力式橋墩按墩身截面形式可分為橋墩、橋墩和橋墩等。2 橋梁的主要組成部分包括、及等。3 橋梁設(shè)計一般遵循的原則包括、先進(jìn)性和美觀等。4 荷載橫向分布影響線的計算方法主要有：、。5 鐵路下承式鋼桁梁由、制動撐架及支座組成。名二、名詞解釋（每個 3分，共12 分）姓1 重力式橋臺； 2 建筑高度； 3凈跨徑； 4 鋼桁梁橋

2、中的大節(jié)點三、簡答題（每題5 分，共 35 分）1簡述“全預(yù)應(yīng)力混凝土梁”和“部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁”各自的優(yōu)缺點。2先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁中一些預(yù)應(yīng)力鋼筋為何在梁端附近要與混凝土絕緣？如何實現(xiàn)其與混凝土絕緣？3在鋼桁梁中要設(shè)置聯(lián)結(jié)系，它們的作用是什么？橋門架位于何處？級4支座布置原則是什么？固定支座的布置有何要求？班5鐵路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計系列梁型中，跨度20m 的鋼筋混凝土 低高度梁 比同樣跨度的 普通高度梁 的混凝土用量明顯多，試分析其原因。6鐵路有碴橋面中的碎石道床有哪些作用？7試舉屬于永久荷載、可變荷載的具體橋梁設(shè)計荷載各3 例。四、計算題（共35 分）1（ 10 分） 計算圖 1 所示矩形截面重力

3、式橋墩墩身在偏心壓力作用下的最大壓應(yīng)力出現(xiàn)拉應(yīng)力， 需進(jìn)行應(yīng)力重分布計算，不考慮偏心增大系數(shù)的影響）。（尺寸單位：（若cm）院學(xué)2（ 8 分）某橋墩基礎(chǔ)為擴(kuò)大基礎(chǔ)，基底截面如圖2 所示，其中縱向d=300 cm，橫向在所b=600 cm，豎向力 N=2500kN，縱向水平力 P=940kN，縱向彎矩 M=1815kN-m?；A(chǔ)與土壤的摩擦系數(shù) f=0.35。檢算基底的滑動穩(wěn)定性（滑動穩(wěn)定性系數(shù)K c 1.3 ）和傾覆穩(wěn)定性（傾覆穩(wěn)定性系數(shù)K0 1.5）M圖1圖23（ 17 分）一座鋼筋混凝土簡支梁橋，計算跨徑為l5m，由兩片T 梁現(xiàn)澆而成，主梁橫向間距2.0m，橋面寬3.0m。試計算： 用杠桿

4、原理法繪出 1 號主梁荷載橫向分布影響線， 并求出 1 號主梁在圖 3a 所示荷載情況下的荷載橫向分布系數(shù)（注： 集中力距橋面板邊緣至少應(yīng)有 0.5m 的距離；兩集中力的橫向距離 1.8m 不能改變 ）； 繪出 1 號主梁的跨中彎矩及支點剪力的影響線； 求出 1 號主梁在圖 3b 所示汽車荷載下的最大跨中彎矩M 0.5l 和最大支點剪力Q0 ，沖擊系數(shù)11.3 。（提示： 需移動荷載，找最不利位置，但是兩集中力的距離不能變）。P/21.8mP/23m1#2#2m圖 3a 主梁橫斷面圖及汽車荷載橫向圖示30kN4m70kN5m圖 3b 簡支梁縱向計算簡圖及荷載圖示課程名稱2004 2005:橋梁

5、工程專業(yè) :土木工程學(xué)年第2 學(xué)期年級 :02 級 出題教師A 卷:季文玉 ,徐艷秋 ,韓冰 ,盧文良一、填空題（每空1 分，共 18分）1 重力式橋墩按墩身截面形式可分為矩形2 橋梁的主要組成部分包括橋跨（上部）結(jié)構(gòu)橋墩、圓形橋墩和、 橋墩臺（下部）圓端形及橋墩等。橋頭錐體等。3 橋梁設(shè)計一般遵循的原則包括安全性（及舒適）、 適用性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性和美觀等。4 荷載橫向分布影響線的計算方法主要有：杠桿原理法、偏心受壓法（剛性橫梁法）、修正的偏心受壓法（剛性橫梁法）比擬板法 （ G-M ）、橫向鉸結(jié)板 （梁）法和剛結(jié)板 （梁）法5 鐵路下承式鋼桁梁由橋面、橋面系、主桁、聯(lián)結(jié)系。、制動撐架及支座

6、組成。二、名詞解釋（每個3 分，共 12 分）1 重力式橋臺；是就地建造的整體式重型結(jié)構(gòu)，主要靠自重來平衡臺后的土壓力。2 建筑高度；橋上行車路面（或軌底）至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。3 凈跨徑；設(shè)計洪水位上相鄰兩個橋墩（橋臺）之間的凈距。4 鋼桁梁橋中的大節(jié)點：有斜桿交匯的節(jié)點稱為大節(jié)點。三、簡答題（每題5 分，共 35 分）以下為答題的要點，只要能答出主要知識點即可。另外，對于包含知識點較多的題目，只要學(xué)生答對幾個主要的知識點也可給滿分。1簡述“全預(yù)應(yīng)力混凝土梁”和“部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁”各自的優(yōu)缺點。全預(yù)應(yīng)力混凝土梁的優(yōu)點： 采用混凝土和高強(qiáng)鋼筋；提高抗裂性，增強(qiáng)耐久性和剛度；尺寸、自重減

7、小；增大跨度；預(yù)剪力可以提高抗剪能力；力筋應(yīng)力變幅小，疲勞性能好。全預(yù)應(yīng)力混凝土梁的缺點：徐變上拱度大；易產(chǎn)生沿力筋的縱向裂縫和錨下裂縫；造價高部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁的優(yōu)點：徐變上拱?。惠^少 產(chǎn)生沿力筋的縱向裂縫和錨下裂縫；造價低；部分預(yù)應(yīng)力混凝土梁的缺點： 剛度較小2先張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁中一些預(yù)應(yīng)力鋼筋為何在梁端附近要與混凝土絕緣？如何實現(xiàn)其與混凝土絕緣？（ 1）預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生的偏心彎矩用來抵抗外荷載產(chǎn)生的彎矩；（ 2 ）簡支梁外荷載產(chǎn)生的彎矩沿梁長的分布為跨中大，兩端?。ɑ緸榱悖?（ 3）力筋端部若不絕緣，則力筋產(chǎn)生的負(fù)彎矩會導(dǎo)致 上緣混凝土開裂。絕緣的方法：在力筋上套塑料管等實現(xiàn)力筋與混凝土

8、免粘結(jié)3在鋼桁梁中要設(shè)置聯(lián)結(jié)系，它們的作用是什么？橋門架位于何處？作用：（ 1）將兩片主桁連成幾何穩(wěn)定的空間整體（2）承受各種橫向荷載（3）橫聯(lián)還可提高橋跨抗扭（ 4）縱聯(lián)還可縮小受壓弦桿面外的自由長度，提高其承載力橋門架位于橋跨端部4支座布置原則是什么？固定支座的布置有何要求？布置原則為：（ 1）對橋跨：使梁下緣在制動力作用下受壓，可抵消一些拉應(yīng)力；（ 2）對橋墩：讓制動力作用方向指向墩中心，使墩受壓而不受拉；（ 3）對橋臺：讓制動力作用方向指向堤岸，使墩臺頂部受壓，并能平衡一部分臺后土壓力。鐵路橋規(guī)固定支座布置要求：（ 1）坡道上，設(shè)在較低的一端；（ 2）車站附近，設(shè)在靠車站一端；（ 3）

9、區(qū)間平道上，設(shè)在重車方向的前端。5鐵路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計系列梁型中，跨度 20m 的鋼筋混凝土 低高度梁 比同樣跨度的 普通高度梁 的混凝土用量明顯多，試分析其原因。（ 1）若想得到同樣的承載能力，低高度梁鋼筋用量多些，為使力筋的重心盡量靠下，需加大下翼緣尺寸，截面變?yōu)楣ぷ中?，下緣混凝土用量多?2）從抗剪角度看，需提高腹板厚度（ 3）從滿足抗彎剛度角度看，上翼緣的尺寸也需加大綜上所述，混凝土用量增多6鐵路有碴橋面中的碎石道床有哪些作用？減弱對橋的沖擊； 緩和列車的振動； 防止枕木移位； 將車輪荷載分布到梁頂；調(diào)整軌面標(biāo)高；7試舉屬于永久荷載、可變荷載的具體橋梁設(shè)計荷載各3 例。永久荷載包括： 結(jié)構(gòu)自重

10、、橋上附加恒載（橋面、人行道及附屬設(shè)備） 、作用于結(jié)構(gòu)上的土重及土側(cè)壓力、基礎(chǔ)變位影響力、水浮力、混凝土收縮和徐變的影響力等?；究勺兒奢d包括：列車活載、汽車或平板掛車或履帶車、由列車活載和汽車活載引起的沖擊力、曲線上的離心力、由活載引起的土側(cè)壓力。公路橋中的人群荷載。鐵路橋梁的列車橫向搖擺力等。其他可變荷載包括：制動力或牽引力、風(fēng)力、溫度力、流水壓力、水壓力和施工荷載等。四計算題1 （ 10 分）在偏心荷載作用下墩身截面的最大和最小應(yīng)力分別為NM30001033000103 1.1maxW62.510.42MPa （ 1 分）A2.5626NM180010 3180010 30.9minW4 1.510.02MPa （ 3 分）A21.546故需進(jìn)行截面的應(yīng)力重分布計算max21213 ( 1e )311.12.105（ 3 分）2d26N2.105300010 30.421MPa （3 分）A62.5所以，圖示偏心荷載作用下墩身最大應(yīng)力為0.421MPa 。2 （8 分）解： 1）抗滑動穩(wěn)定驗算：Nf2500 0.35（ 5K c0.931 1.3分）P940故不滿足要求。2）抗傾覆穩(wěn)定性驗算Ny2500 1.5（ 5K 02.066 1.5分）M1815滿足要求3（ 17 分）答：P/