橋梁工程問答題答案.doc

1、1、公路橋梁設(shè)計荷載有哪幾類，荷載組合方式有哪幾種，試說明。永久荷載，可變荷載，偶然荷載承載能力極限狀態(tài)：基本組合，偶然組合正常使用極限狀態(tài)：短期效應(yīng)組合，長期效應(yīng)組合30公路橋梁上作用的各種荷載可歸納為哪三類？永久荷載，可變荷載，偶然荷載7、寫出計算正常使用極限狀態(tài)時，常見的幾種荷載效應(yīng)組合。作用短期效應(yīng)組合和作用長期效應(yīng)組合14、何為偶然荷載？橋梁工程中需考慮的偶然荷載有哪些？在結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用期內(nèi)偶然出現(xiàn)（或不出現(xiàn)），其數(shù)值很大、持續(xù)時間很短的荷載有地震作用船舶漂流物的撞擊作用汽車撞擊作用37、何為可變荷載？汽車荷載所引起的影響力有哪些？ 在結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用期內(nèi)，其值可變化且變化值與平均值相

2、比不可忽略的荷載車輛重力標(biāo)準(zhǔn)值、前軸重力標(biāo)準(zhǔn)值、中軸重力標(biāo)準(zhǔn)值、后軸重力標(biāo)準(zhǔn)值、軸距。39、何為永久荷載？作用于橋梁的哪些荷載屬于永久荷載？是指結(jié)構(gòu)在使用期內(nèi)其值不隨時間變化或其變化與平均值相比可忽略不計，或其變化是單調(diào)的并能趨于限值的荷載結(jié)構(gòu)重力，預(yù)加應(yīng)力，土的重力及土側(cè)壓力，混凝土收縮及徐變影響力，基礎(chǔ)變位的影響力及水的浮力25、作用于橋梁的車輛荷載，其影響力有哪些？車輛重力標(biāo)準(zhǔn)值、前軸重力標(biāo)準(zhǔn)值、中軸重力標(biāo)準(zhǔn)值、后軸重力標(biāo)準(zhǔn)值、軸距2、箱形截面梁橋有哪些主要特點(diǎn)？為什么說它不宜使用于鋼筋混凝土簡支梁？答：除梁肋和上部翼緣板外，底部尚有擴(kuò)展的底板，提供了能承受正負(fù)彎矩的足夠的混凝土受壓區(qū)。

3、在一定的截面面積下能獲得較大的抗彎慣矩，且抗扭剛度也特別大，在偏心荷載作用下各梁肋受力較均勻。因此適用于較大跨徑的懸臂梁橋、連續(xù)梁橋以及全截面參與受力的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋。對普通鋼筋混凝土簡支梁橋來說，底板加大自重，不宜采用。3、簡支梁橋為何通常要設(shè)置預(yù)拱度？如何設(shè)置？為了消除恒載和經(jīng)常作用活載之長期效應(yīng)產(chǎn)生的撓度,通常需要在橋梁施工時設(shè)置預(yù)拱度1)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件a 當(dāng)由荷載短期效應(yīng)組合并考慮長期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長期撓度不超過計算跨徑的1/1600時,可不設(shè)預(yù)拱度。b.當(dāng)不符合上述規(guī)定時則應(yīng)設(shè)預(yù)拱度，預(yù)拱度值按結(jié)構(gòu)自重和1/2可變荷載頻遇值計算的長期撓度值之各采用。汽車荷載的頻遇值為汽車荷

4、載的標(biāo)準(zhǔn)值的0.7倍，人群荷載的頻遇值等于其標(biāo)準(zhǔn)值；預(yù)拱度的設(shè)置應(yīng)按最大預(yù)拱值沒順橋向做成平順的曲線。2）預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件a.當(dāng)預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的長期反拱值大于荷載短期效應(yīng)組合計算的長期撓度時，可不設(shè)預(yù)拱度。b.當(dāng)預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的長期反拱值小于按荷載短期效應(yīng)組合計算的長期撓度時，應(yīng)設(shè)預(yù)拱度，其值應(yīng)按該項荷載的撓度值與預(yù)加應(yīng)力長期反拱值之差采用。4、公路簡支梁橋的主梁荷載橫向分布系數(shù)為什么在跨中與支點(diǎn)取用不同數(shù)值？在計算主梁彎矩與剪力時通常如何考慮？答：荷載位于橋跨中間部分時，由于橋梁橫向結(jié)構(gòu)（橋面板和橫隔梁）的傳力作用，使所有主梁都參與受力，因此荷載的橫向分布比較均勻。荷載在支點(diǎn)處作用在某主梁上

5、時，如果不考慮彈性變形的影響，荷載就直接由該主梁傳至支座，其他主梁基本上不參與受力。計算主梁跨中彎矩和剪力一般按不變的荷載分布系數(shù)計算；計算主梁支點(diǎn)剪力時，考慮該段內(nèi)橫向分布系數(shù)變化的影響。5、梁橋和拱橋在受力性能方面最主要的區(qū)別是什么？談?wù)劰皹虻倪m用條件？梁橋在豎向荷載作用下，支承處僅產(chǎn)生豎向支承反力，而拱橋在豎向荷載作用下，支承處不僅產(chǎn)生豎向反力，而且還產(chǎn)生水平推力。一般而言，拱橋適用于地基條件較好，建筑高度不受限，工期不受限，石料比較充足的條件下。8、截面效率指標(biāo)的定義及其意義。截面效率指標(biāo)：截面核心距與梁高的比值9、橋梁縱、橫斷面設(shè)計的主要內(nèi)容是什么？ 橋梁縱面設(shè)計：1橋梁總跨徑的確定

6、2橋梁的分孔3橋下凈空4橋上縱斷面線形橋梁橫斷面設(shè)計：主要是決定橋面的寬度和橋跨結(jié)構(gòu)橫截面的布置。10、大跨徑公路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋為什么大多采用不等跨和變截面的形式？（以三跨為例說明）不等跨原因：中跨和邊跨最大正彎矩接近相等。 變截面原因：當(dāng)連續(xù)梁的主跨跨徑接近或大于 70m 時，若主梁仍采用等截面布置，在恒載和活載作用下，主梁支點(diǎn)截面的負(fù)彎矩將比跨中截面的正彎矩大得多，從受力上講就顯得不太合理且不經(jīng)濟(jì)，這時，采用變截面連續(xù)梁橋更符合受力要求，高度變化基本上與內(nèi)力變化相適應(yīng)。 （1）當(dāng)加大靠近支點(diǎn)附近的梁高即加大了截面慣矩做成變截面梁時，能降低跨中的設(shè)計彎矩。 （2）加大支點(diǎn)附近梁高是合理

7、的，既對恒載引起的截面內(nèi)力影響不大，也與橋下通航的凈空要求無甚妨礙，又能適應(yīng)抵抗支點(diǎn)處剪力很大的要求。 （3）連續(xù)梁采用變截面結(jié)構(gòu)不僅外形美觀，還可節(jié)省材料并增大橋下凈空高度。11、平衡懸臂法施工的三跨連續(xù)梁，計算其主梁自重內(nèi)力應(yīng)經(jīng)過哪五個主要階段？請畫出各階段主梁自重內(nèi)力計算圖。 1從墩向兩邊對稱逐段懸出時的主梁自重內(nèi)力示意圖此時時需在墩上設(shè)臨時錨固以保證平衡懸臂施工的安全2邊孔合龍梁段架設(shè)，此時邊跨合攏段的自重和掛籃的反向作用力3拆除臨時錨固，需對主梁施加一對方向相反的力，此力將在單懸臂結(jié)構(gòu)體系上引起內(nèi)力4當(dāng)中孔梁段合龍時，現(xiàn)澆結(jié)合段的自重和掛籃的自重由吊桿傳至懸臂端部5砼凝固后，吊桿拆除

8、，需對連續(xù)主梁施加一對方向相反的力 R0，而梁段自重則作用于連續(xù)梁上12、 闡述斜板橋的工作特性？（ 1 ）簡支斜板的縱向主  彎矩比跨徑為斜跨長 l  、寬度為 b 的矩形板要小，并隨斜交角  的增大而減小。 (1 分 ) （ 2 ）斜板的荷載，一般有向支承邊的最短距離傳遞分配的趨勢。寬跨比較小的情況下，主彎矩方向超支承邊的垂直方向偏轉(zhuǎn)；寬跨比較大的情況下，板中央的主彎矩計劃垂直與支承邊，邊緣的主彎矩平行于自由邊。 

9、;(1 分 ) （ 3 ）縱向最大彎矩的位置，隨  角的增大從跨中向鈍角部位移動。 (1 分 ) （ 4 ）斜板中除了斜跨徑方向的主彎矩外，在鈍角部位的角平分線垂直方向上，將產(chǎn)生接近于跨中彎矩值的相當(dāng)大的負(fù)彎矩，其值隨  的增大而增加，但分布范圍較小，并迅速削減。 (1 分 ) （ 5 ）斜板的最大縱向彎矩雖然比相應(yīng)的正板小，可是橫向彎矩卻比正板大得多，尤其是跨中部分的橫向彎矩。

10、0;(1 分 ) （ 6 ）斜板在支承邊上的反力很不均勻。 (1 分 ) （ 7 ）斜板的扭矩分布很復(fù)雜。 (1 分 ) 13、剛架橋的內(nèi)力計算有哪些原則和假定？1計算圖式的軸線取支柱厚度的中分線和平分主梁跨中截面高度的水平線。對于截面高度或厚度變化較大的剛架橋，則以各截面高度中分點(diǎn)的連線作為計算圖式的理論軸線。 (1 分 ) 2計算內(nèi)力時，截面包括全部混凝土截面（包括全拉區(qū)），不考慮鋼筋。對于 

11、T 形和箱形截面，不論其頂板、底板厚度如何，均應(yīng)全部計入計算截面。 (1 分 ) 3計算變位時，一般可略去軸向力和剪力，僅計彎矩的影響。但在計算張拉力作用所產(chǎn)生的次內(nèi)力時，則必須計入軸向力對變位的影響。 (1 分 ) 4當(dāng)采用變截面的主梁和支柱時，如果在同一構(gòu)件中最大截面慣性矩超過最小截面慣性矩的兩倍時，則應(yīng)考慮此項變化的影響。 (1 分 ) 5當(dāng)剛架奠基于壓縮性甚小的土壤時，支柱底端可認(rèn)為是固定的。若剛架奠基于中等堅實的土壤時，則僅在下列情況下，支柱底端可認(rèn)為是固

12、定的：即由于基礎(chǔ)有足夠大的尺寸，致使基礎(chǔ)底面一邊的土壓應(yīng)力與另一邊之比不大于 3 倍時。 (1 分 ) 6關(guān)于混凝土的彈性模量 E h ，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定，截面剛度按 0.8 E h I 計。其中慣性矩 I 的計算規(guī)定如下： (2 分 ) 對于靜定結(jié)構(gòu)，不計混凝土受拉區(qū)，計入鋼筋； 對于超靜定結(jié)構(gòu)，包括全部混凝土截面，不計鋼筋。16、荷載橫向分布系數(shù)的計算方法常用的有哪幾種？荷載位于支點(diǎn)

13、處的荷載橫向分布系數(shù)計算可用哪一種方法？荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨方向的變化，目前在設(shè)計中如何處理? 常用以下幾種荷載橫向分布計算方法：杠桿原理法、偏心壓力法、橫向鉸接板梁法、橫向鋼接梁法、比擬正交異性板法。在支點(diǎn)處應(yīng)用杠桿原理法。對于無中間橫隔梁或僅有一根中橫隔梁的情況，跨中部分采用不變的mc，從離支點(diǎn)L/4處起至支點(diǎn)的區(qū)段內(nèi)mx呈直線過渡。對于有多根內(nèi)橫隔梁的情況，mc從第一根內(nèi)橫隔梁起向m0直線過渡。(m0為支點(diǎn)截面橫向分布系數(shù)；mc為跨中截面的橫向分布系數(shù))17、斜拉橋有哪幾種基本結(jié)構(gòu)體系？并畫出簡圖。漂浮體系，支承體系，塔梁固結(jié)體系，鋼構(gòu)體系p10323、斜拉橋的斜拉索立面布置形式有哪幾

14、種？并畫出簡圖。輻射形，豎琴形，扇形 p10040、何為飄浮體系的斜拉橋？并請說明該體系斜拉橋施工時的應(yīng)對措施。斜拉橋的主梁除兩端外，全部靠纜索吊起，主梁在與索塔交接處，無縱向和豎向約束，在橋縱向可稍作浮動。該體系斜拉橋在施工時，在索塔處應(yīng)設(shè)臨時支點(diǎn)。6、按照索塔與主梁相互結(jié)合的方式，斜拉橋可分為哪幾種基本的結(jié)構(gòu)體系，試簡要說明其特點(diǎn)。1懸浮體系斜拉橋：是將主梁除兩端外全部用纜索吊起，具有彈性支承的單跨梁。采用懸臂法施工時，靠近塔柱處得梁段設(shè)置臨時支點(diǎn)。2支承體系斜拉橋：主梁在塔墩上設(shè)有支點(diǎn)，接近于具有彈性支承的三跨連續(xù)梁，采用懸臂施工的時候不需要設(shè)置臨時支點(diǎn)，比較方便。3塔梁固結(jié)體系斜拉橋：

15、相當(dāng)于梁頂面用斜索加強(qiáng)的一根連續(xù)梁，上部結(jié)構(gòu)的重量和活載由支座傳給橋墩，需要設(shè)置大噸位橋墩，支撐力可能是萬噸級的。4鋼構(gòu)體系斜拉橋：塔柱，主梁和柱墩相互固結(jié)，形成具有彈性支承的剛構(gòu)，剛度較大，主梁和塔柱的撓度較小。29何為支承體系的斜拉橋？并請說明該體系斜拉橋的支承形式及理由。塔墩固結(jié),塔梁分離,主梁通過支座支承在橋墩上主梁在塔墩上設(shè)有支點(diǎn)，接近于具有彈性支承的三跨連續(xù)梁，采用懸臂施工的時候不需要設(shè)置臨時支點(diǎn)，比較方便。19、中國古代橋梁趙州橋是一種什么結(jié)構(gòu)的橋梁，試畫出其結(jié)構(gòu)簡圖空腹式圓弧形石拱橋p818、在拱橋設(shè)計和施工中,可采取哪些措施調(diào)整拱圈的應(yīng)力?20、橋梁支座的作用是什么，目前常用

16、的橋梁支座有哪些類型？主要功能是：1.將上部結(jié)構(gòu)承受的各種荷載傳遞給墩臺；2.并能適應(yīng)橋梁上部結(jié)構(gòu)的變形；3.使上下部分結(jié)構(gòu)的實際受力情況符合設(shè)計的計算模式。傳遞上部結(jié)構(gòu)的荷載；保證結(jié)構(gòu)按受力圖式變形拉力支座，球形鋼支座，板式橡膠支座，盆式橡膠支座，減隔震支座21、何為裝配式板橋？與整體式板橋相比，它有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？板橋拆分為若干小構(gòu)件，先行預(yù)制，并預(yù)留連接位置，待安裝就位后，連接成整體。與整體澆注而成的整體式板橋相比，施工進(jìn)度快，施工方便，缺點(diǎn)是用鋼量增加，結(jié)構(gòu)的整體性稍差，施工設(shè)備要求高。整體式板橋：橋梁主體結(jié)構(gòu)是整體澆筑板，一般為現(xiàn)場搭支架就地澆筑施工。與裝配式板橋相比：橋梁結(jié)構(gòu)整體性好，

17、受力性能優(yōu)越；配筋節(jié)??；需要大量的施工支架；施工期較長等22、畫出系桿拱橋簡圖，指明系桿位置所在，并簡述其作用。承受拱橋的水平推力通過系桿抵消大部分拱的推力，從而發(fā)揮材料特性，減輕墩臺負(fù)擔(dān)24、試解釋拱軸線、合理拱軸線的概念？拱軸線：拱圈各橫向截面（或換算截面）的形心連線合理拱軸線：拱橋上拱圈截面只受軸向壓力而無彎矩作用的拱軸線。26、橋面橫坡的作用是什么？常見的橋面橫坡設(shè)置辦法有哪幾種？橋面橫坡的目的在于迅速排除雨水，防止或減少雨水對鋪裝層的滲透，從而保護(hù)行車道板，延長橋梁使用壽命鋪裝時設(shè)三角墊層；行車道板做成斜面；在墩臺頂部設(shè)置橫坡27、何為橋面連續(xù)？在橋面連續(xù)處力的傳遞方式與結(jié)構(gòu)連續(xù)處有

18、何不同？對于多跨簡支梁（板）橋，在施工中采用的連續(xù)措施，減少橋墩處橋面的斷縫道數(shù)，使橋面連續(xù)為一體的結(jié)構(gòu)處理措施28、對于鋼筋混凝土梁，在鋼筋和混凝土邊緣設(shè)置保護(hù)層的理由有哪些？通常主筋至梁底的凈距為多少？太厚有什么不好。31梁式橋按承重結(jié)構(gòu)的靜力體系劃分可分為哪幾種類型，在力學(xué)上各屬于何種結(jié)構(gòu)形式？分為簡支梁橋、懸臂梁橋、連續(xù)梁橋、T形鋼構(gòu)橋及連續(xù)-鋼構(gòu)橋簡支梁橋受力簡單梁中只有正彎矩，體系溫變、張拉預(yù)應(yīng)力等均不會在梁中產(chǎn)生附加內(nèi)力，設(shè)計計算方便，最易設(shè)計成各種標(biāo)準(zhǔn)跨徑的裝配式結(jié)構(gòu)。將簡支梁橋梁體加長，并越過支點(diǎn)就成為懸臂梁橋。將簡支梁梁體在支點(diǎn)上連接形成連續(xù)梁，連續(xù)梁受溫度變化及混凝土收縮等影