橋梁工程期末復(fù)習(xí)總結(jié)簡化

1、第一章 概論1. 橋梁有哪些基本類型？梁橋、拱橋、（鋼構(gòu)橋）、斜拉橋、懸索橋。2. 橋梁的基本組成部分有哪些？各組成部分的作用如何？ （1）上部結(jié)構(gòu)：路線中斷時跨越障礙的主要承重結(jié)構(gòu)。（2）下部結(jié)構(gòu)：支承上部結(jié)構(gòu)，并將恒載和車輛荷載傳至地基的建筑物（3）基礎(chǔ)：將橋墩（橋臺）傳來的全部荷載分布到地基上的底部奠基部分。（4）支座：在橋垮結(jié)構(gòu)和橋墩（臺）的支承處設(shè)置的傳力裝置。3. 名詞的含義：凈跨徑，計算跨徑，橋梁全長，設(shè)計洪水位，橋下凈空，橋面凈空 （1）凈跨徑：凈跨徑是指設(shè)計洪水位上相鄰兩個橋墩（橋臺）之間的凈距（梁橋）；拱跨兩個拱腳截面最低點(diǎn)之間的水平距離（拱橋）。（2）計算跨徑：橋垮結(jié)構(gòu)相

2、鄰兩個支座中心距離（梁橋）；兩相鄰拱腳截面形心點(diǎn)之間的水平距離（拱橋）。（3）橋梁全長：兩個橋臺的側(cè)墻或八字墻后端點(diǎn)之間的距離，對于無橋臺的橋梁為橋面行車道的全長。（4）設(shè)計洪水位：洪峰季節(jié)河流中的最高水位（5）橋下凈空：設(shè)計洪水位或計算通航水位至橋垮結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。（6）橋面凈空：橋梁行車道、人行道上方應(yīng)保持的空間限界。4. 橋梁按材料怎么分類？組合橋和混合橋的區(qū)別？分類：混凝土橋、鋼橋、組合橋與復(fù)合橋、圬工橋、其他材料橋。組合橋：主要受力構(gòu)件的截面上由兩種或兩種以上材料組成的橋梁?；旌蠘颍簶蛄褐饕芰?gòu)件在長度方向由兩種或兩種以上不同材料構(gòu)成的截面組成的橋梁。5. 橋梁規(guī)劃設(shè)計的基本

3、原則是什么？十字原則：安全、使用、經(jīng)濟(jì)、美觀、有利環(huán)保。6. 預(yù)可行性研究與工程可行性研究預(yù)可行性報告：著重研究建設(shè)上的必要性和經(jīng)濟(jì)上的合理性；工程可行性報告：在預(yù)可行性報告的基礎(chǔ)上，著重研究工程上和投資上的可行性。7. 橋梁縱、橫斷面設(shè)計的內(nèi)容？（1） 縱斷面設(shè)計：包括確定橋梁的總跨徑、橋梁的分孔、橋道的高程、橋上和橋頭引導(dǎo)的縱坡以及基礎(chǔ)的埋置深度等；（2） 橫斷面設(shè)計：主要是決定橋面的寬度和橋垮結(jié)構(gòu)橫截面的布置。8. 橋梁全壽命設(shè)計概念橋梁生命周期（Life cycle）可分為規(guī)劃建設(shè)期和使用與回收期兩大階段。（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)中各構(gòu)件的重要性和可更換性，確定各構(gòu)件的設(shè)計年限。（2）對于可更換

4、構(gòu)件進(jìn)行更換施工方案的設(shè)計。（3）提出橋梁使用期間的管理與養(yǎng)護(hù)要求、實(shí)施大綱或手冊。（4）考慮養(yǎng)護(hù)維修的需要，設(shè)置必要的檢測與檢修通道。9. （重要）作用與荷載的區(qū)別，作用的分類、定義和內(nèi)容？作用：所有引起結(jié)構(gòu)反應(yīng)的原因。荷載：直接施加在結(jié)構(gòu)上的作用。（1） 永久作用：結(jié)構(gòu)使用期間，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以忽略不計的作用。主要包括：1. 結(jié)構(gòu)自重、橋面鋪裝及附屬設(shè)備的重力；2. 預(yù)加力；3. 土的重力；4. 土的側(cè)壓力；5. 水的浮力；6. 混凝土收縮及徐變作用；7. 基礎(chǔ)變位作用。（2） 可變作用：在結(jié)構(gòu)使用期間，其作用位置和大小、方向隨時間變化，且其變化

5、與平均值相比不可忽略的作用。內(nèi)容不要求。（3） 偶然作用：指在結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間很短的作用。10. 汽車荷載的定義及其使用情況？汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載由均布荷載和集中荷載組成。橋梁結(jié)構(gòu)的整體計算采用車道荷載；橋梁結(jié)構(gòu)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。車道荷載與車輛荷載作用不得疊加。11. 需要記下的數(shù)據(jù)（1） P35，車輛主要技術(shù)指標(biāo)；（2） P38，人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值。12. 兩種設(shè)計狀態(tài)的作用效應(yīng)組合？（1） 承載能力極限狀態(tài)：基本組合和偶然組合；（2） 正常使用極限狀態(tài)：作用短期效應(yīng)組合和作用長期效應(yīng)組合。13

6、. 橋梁的使用管理：檢查種類、超限、養(yǎng)護(hù)（閱讀第五節(jié)）檢查：（1） 經(jīng)常檢查；（2） 定期檢查；（3） 特殊檢查。養(yǎng)護(hù)：（1） 預(yù)防性養(yǎng)護(hù)；（2） 治療性養(yǎng)護(hù)。超限：（1） 限載；（2） 限速；（3） 限高。第二章 橋面系與支座14. 橋面系的主要組成部分？公路橋面構(gòu)造包括車道鋪裝、排水防水系統(tǒng)、人行道（或安全帶）、緣石、欄桿、護(hù)欄、照明燈具和伸縮縫等。15. 橋面鋪裝的作用、要求和類型？作用：主要功能是保護(hù)橋梁的主體結(jié)構(gòu)，承受車輪的直接磨損，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并能對車輛的集中荷載起一定的分布作用。要求：有一定的強(qiáng)度，防止開裂，并耐磨損。主要兩類：普通水泥混凝土和瀝青混凝土。16. 排水

7、系統(tǒng)的類型？（1） 金屬泄水管；（2） 鋼筋混凝土泄水管；（3） 橫向排水孔道；（4） 封閉式排水系統(tǒng)。17. 橋梁上有哪些基本的附屬設(shè)施？（了解） 人行道、欄桿與護(hù)欄、照明與標(biāo)示、防落梁裝置。18. （重點(diǎn)）伸縮縫的作用、要求和類型？ 作用，要求：（1）保證橋跨結(jié)構(gòu)在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮徐變等影響下按靜力圖式自由變形；（2）使車輛平順通過，防止雨水、垃圾泥土等阻塞；（3）減小車輛通過的噪音。類型：（1） 充填式伸縮縫；（2） 鋼板伸縮縫；（3） 橡膠伸縮縫；（4） 組合伸縮縫。19. （重點(diǎn)）橋面板的設(shè)計計算（1） 橋面板的分類：1. 單向板：長寬比不小于2的周邊支承板視作僅有短跨

8、承受荷載的單向受力板（即單向板）來設(shè)計，在長跨方向僅布置分布鋼筋。2. 長寬比小于2的周邊支承板，需按兩個方向的內(nèi)力分別配置受力鋼筋。（2） 橫隔板的布置：目前梁橋的設(shè)計趨勢是橫隔板稀疏布置（支座一個，跨中一個，當(dāng)跨徑較大時，在1/4跨徑處布置），因此主梁的間距往往比橫隔板的間距小很多，橋面板屬單向板的居多。（3） 有效分布寬度的概念及推導(dǎo)原理：1. 跨中彎矩為曲線分布；2. 以的矩形來替代實(shí)際的曲線分布圖形，即；3. 即定義為板的有效工作寬度：。（4） 懸臂板和鉸接板有效分布寬度計算P75-76。（5） 根部三角形荷載分布的成因與計算。20. 工程實(shí)踐中最常見的橋面板的受力圖式有哪些？受力圖

9、示：單向板、懸臂板、鉸接懸臂板、雙向板。21. 支座有何作用？簡支梁橋的支座按靜力圖式有哪幾種？分類？ 作用：（1） 把上部結(jié)構(gòu)的各種荷載傳遞到墩臺上；（2） 適應(yīng)活載、溫度變化、混凝土收縮與徐變等因素所產(chǎn)生的變位（位移和轉(zhuǎn)角）；（3） 使上、下部結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況符合設(shè)計的計算圖式。 按靜力圖示分為：固定支座和活動支座（多向活動支座、單向活動支座）。分類：（1）按照變形方向可分為固定支座、單向活動支座和多向活動支座三種。 （2）按照結(jié)構(gòu)形式可分為弧形支座、搖軸支座、輥軸支座、板式橡膠支座、四氟板式橡膠支座、盆式橡膠支座和球形支座等。 （3）按材料可分為鋼支座、聚四氟乙烯支座（滑動支座）、橡膠

10、支座、混凝土支座和鉛支座等五種。 22. 板式橡膠支座、盆式橡膠支座的構(gòu)造和活動機(jī)理？ 構(gòu)造：閱讀P84-86（重點(diǎn)）活動機(jī)理：利用橡膠的不均勻彈性壓縮實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角，利用其剪切變形實(shí)現(xiàn)水平位移。23. 板式橡膠支座的設(shè)計計算包括哪些內(nèi)容？ 設(shè)計計算內(nèi)容：（1） 確定平面尺寸；（2） 確定支座橡膠層總厚度；（3） 驗(yàn)算支座的受壓穩(wěn)定性；（4） 驗(yàn)算豎向平均壓縮變形；（5） 驗(yàn)算加勁鋼板厚度；（6） 驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性；第三章 第三章 簡支梁（板）橋結(jié)構(gòu)和施工24. 按承重結(jié)構(gòu)的截面型式劃分，梁橋有哪些類型？它們的適用范圍如何？ 類型：（1） 板橋；（2） 肋板式梁橋 （ 形截面 、T形截面）；（3

11、） 箱形梁橋。板橋：適用情況：用于跨徑較小的橋，一般在10m以下。肋板式：使用情況：適用與中等跨徑橋，一般在13-40m。箱型梁橋：適用情況：較大跨徑的懸臂梁橋和連續(xù)梁橋。問1：箱型梁橋在簡支梁橋中少用的原因？對于只承受一個方向彎矩的普通鋼筋混凝土簡支梁橋來說，底板除徒然增加自重外并無其他益處，故不宜采用。問2：箱形截面箱數(shù)和室數(shù)的劃分？P95圖3-1125. 裝配式 T 形梁的截面尺寸如何確定？（梁高） 公路普通鋼筋混凝土梁高跨比的經(jīng)濟(jì)范圍大約為1/161/11；預(yù)應(yīng)力混凝土梁的高跨比為1/221/15，通常隨跨度增大而取較小值。26. 先張法和后張法的概念，施工工藝？先張法：在澆灌混凝土之

12、前張拉鋼筋的制作方法；后張法：先澆筑水泥混凝土，待達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的75%以上后再張拉預(yù)應(yīng)力鋼材以形成預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的施工方法。錨具在梁端的布置應(yīng)遵循“分散，均勻”的原則，盡量減小局部應(yīng)力。27. 組合梁和疊合梁的差異？組合梁的最大應(yīng)力比非組合梁的要小一半，集中力作用下組合梁的撓度也比非組合的小很多。P10428. 剪力鍵的作用、形式（計算、設(shè)計不要求）作用：承受鋼梁和混凝土翼緣板之間界面上的縱向剪力，抵抗兩者之間的相對滑移，保證混凝土橋面板與鋼梁共同作用。形式：栓釘剪力鍵、彎筋剪力鍵、槽鋼剪力鍵和PBL鍵（開孔板剪力鍵）。29. 橋墩的類型，重力式橋墩的作用機(jī)理？常見形式：重力式橋墩和輕型橋墩

13、。重力式橋墩主要靠自重來平衡外力而保持其穩(wěn)定。30. 橋臺的類型（墩臺設(shè)計計算不要求）類型：重力式橋臺、輕型橋臺、框架式橋臺、組合式橋臺。31. 重力式橋墩內(nèi)力計算中，荷載有哪些可能的組合方式及圖形，主要的驗(yàn)算目的是什么？ （1） 在橋墩各截面上可能產(chǎn)生的最大豎向力情況進(jìn)行組合（驗(yàn)算墩身強(qiáng)度和基地最大應(yīng)力）；（2） 按橋墩各截面在橫橋向可能產(chǎn)生最大偏心和最大彎矩的情況進(jìn)行組合（驗(yàn)算橫橋向的墩身強(qiáng)度、基底應(yīng)力、偏心及橋墩的穩(wěn)定性）；（3） 按橋墩各截面在順橋向上可能產(chǎn)生的最大偏心和最大彎矩的情況進(jìn)行組合（驗(yàn)算順橋向的墩身強(qiáng)度，基底應(yīng)力、偏心及橋墩的穩(wěn)定性）。32. 重力式橋臺內(nèi)力計算中，荷載有哪

14、些可能的組合方式及圖形，主要的驗(yàn)算目的是什么？（詳見PPT）依據(jù)不同的驗(yàn)算項目進(jìn)行荷載組合。不利情況組合與驗(yàn)算：（1）臺后布置活載而橋上無活載（最大水平力和最大后端彎矩組合）；（2）橋上滿布活載（最大前端彎矩）；（3）橋上、臺后同時布置活載（最大豎向力組合）。 33. 簡支梁（板）橋的主要施工方法（2種），特點(diǎn)，使用條件？（1） 就地現(xiàn)澆施工特點(diǎn)：直接在主梁下部搭設(shè)支架，作為工作平臺，然后在上面立模澆筑梁體結(jié)構(gòu)。使用條件：適用于兩岸橋墩不太高的引橋和城市高架橋，或靠岸邊水不太深且無通航要求的中小跨徑橋梁。（2） 預(yù)制安裝施工特點(diǎn)：將橋垮結(jié)構(gòu)劃分稱若干個獨(dú)立的構(gòu)件，放在橋位附近專門的預(yù)制場地或者

15、工廠進(jìn)行成批制作，然后將這些構(gòu)件適時地運(yùn)到橋孔處安裝就位。使用條件：適用于同類橋梁跨數(shù)較多、橋墩較高、河水較深且有通航要求時。第四章 簡支梁（板）橋設(shè)計計算34. 如何計算簡支梁橋的恒載內(nèi)力？計算簡支梁橋活載內(nèi)力的一般公式如何表述？具體應(yīng)如何進(jìn)行計算？ （進(jìn)行強(qiáng)度、剛度驗(yàn)算）P134-139例4-1，235. （重點(diǎn)）什么是梁的荷載橫向分布影響線？什么是荷載橫向分布系數(shù)？荷載橫向分?jǐn)?shù)系數(shù)的大小與哪些因素有關(guān)？ 荷載橫向分布影響線：單位荷載沿橫向作用在不同位置時對某梁所分配的荷載比值變化曲線。荷載橫向分布系數(shù)：某根主梁所承擔(dān)的最大荷載是各個軸重的倍數(shù)（通常小于1）。因素：1. 荷載類型；2. 荷

16、載位置；3. 橫向連接剛度。36. （重點(diǎn)）“杠桿法”將橋跨結(jié)構(gòu)作怎樣的基本假定？“杠桿法”適用于什么情況？定義？定義：把橫向結(jié)構(gòu)（橋面板和橫隔梁）視作在主梁上斷開而簡支在其上的簡支梁?；炯俣ǎ汉雎灾髁褐g橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系，即假設(shè)橋面板在主梁上斷開，而當(dāng)作沿橫向支承在主梁上的簡支梁或懸臂梁。使用情況：1. 計算荷載靠近主梁支點(diǎn)時的m（如求剪力、支點(diǎn)負(fù)彎矩等）；2. 雙主梁橋3. 橫向聯(lián)系很弱的無中橫梁的橋梁。37. （重中之重）“剛性橫梁法”的基本假定是什么？定義？適用情況？如何計算？定義：把橫隔梁視作剛性極大的梁，也稱偏心壓力法。當(dāng)計及主梁抗扭剛度影響時，此法又稱為修正剛性橫梁法（修正偏心壓

17、力法）。基本假定：在車輛荷載的作用下，中間橫隔梁可近似地看作一根剛度無窮大的剛性梁，橫隔梁全長呈直線分布；忽略主梁抗扭剛度的影響，即不計入主梁對橫隔梁的抵抗扭矩。適用情況：具有可靠橫向聯(lián)結(jié)，且B/L<=0.5（窄橋）。計算詳見P144及課后作業(yè)。38. （重要）“鉸接板法”的基本假定是什么？定義？適用情況？定義：把相鄰板（梁）之間視為鉸接，只傳遞剪力?；炯俣ǎ?. 豎向荷載作用下結(jié)合縫內(nèi)只傳遞豎向剪力g(x)；2. 采用半波正弦荷載分析跨中荷載橫向分布規(guī)律。適用情況：現(xiàn)澆混凝土縱向企口縫連接的裝配式橋、僅在翼板間用焊接鋼板或伸出交叉鋼筋連接的無中間橫隔梁的裝配式梁橋。39. 如何計算閉

18、合截面的抗扭剛度？ 開口截面與閉口截面不同的原因？（1） 封閉的薄壁截面、箱型截面：（2） 有翼緣的箱型截面：原因：截面內(nèi)抗扭剪應(yīng)力的分布規(guī)律與開口截面的抗扭剪應(yīng)力分布規(guī)律本質(zhì)上的不同。40. 如何計算橫隔梁的內(nèi)力？ 閱讀P163-16741. （重點(diǎn)）撓度和剛度，公路橋規(guī)對梁式橋（活載？）的最大豎向撓度的規(guī)定，預(yù)拱度如何設(shè)置？ 按什么計算結(jié)果設(shè)置？公路橋規(guī)規(guī)定，對于鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋，用可變作用頻遇值計算的上部結(jié)構(gòu)長期的跨中最大豎向撓度，不應(yīng)超過，為計算跨徑。為了消除永久作用撓度而設(shè)置的預(yù)拱度（指跨中的反向撓度），其值通常按結(jié)構(gòu)自重和一般可變作用頻遇值計算的長期豎向撓度值二者只和采

19、用。對于一般小跨徑的鋼筋混凝土梁橋，當(dāng)結(jié)構(gòu)自重和可變作用所計算的撓度不超過時，可以不設(shè)預(yù)拱度。第五章 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋與連續(xù)鋼構(gòu)橋42. （必考）梗腋的作用？（1） 提高截面的抗扭和抗彎剛度，減少扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力和畸變應(yīng)力；（2） 使力線緩和過渡，減少次應(yīng)力；（3） 提供一定空間來布置預(yù)應(yīng)力鋼筋；（4） 減少頂，底板的橫向?qū)挾炔⒖蛇m當(dāng)減薄頂、底板厚度。43. 懸臂梁橋和連續(xù)梁橋與簡支梁橋相比較有何受力特點(diǎn)？（各種橋型受力特點(diǎn)有什么區(qū)別？p170詳細(xì)閱讀圖與文字） 與簡支體系相比較，懸臂和連續(xù)體系可以減小跨內(nèi)彎矩的絕對值、降低主梁的高度，從而減少材料用量和結(jié)構(gòu)自重，而結(jié)構(gòu)自重的降低又進(jìn)一步減小了恒

20、載的內(nèi)力。然而，對于鋼筋混凝土材料，由于負(fù)彎矩區(qū)使受拉區(qū)處于行車道一面，因此需要配置大量的防裂鋼筋來防止混凝土開裂對橋梁的使用和耐久性的危害。44. 等截面連續(xù)梁橋梁高選擇與變截面連續(xù)梁的截面變化形式及跨中、支點(diǎn)處的梁高選擇？等截面連續(xù)梁：梁高的選擇與跨度有關(guān)；等截面公路連續(xù)梁橋的高（度）與跨（度）之比h/L在1/251/15之間。當(dāng)采用頂推法施工時，還需要考慮頂推施工時對結(jié)構(gòu)的附加受力要求，此時高跨比h/L選1/151/12為宜。對鐵路橋，h/L為1/161/18。變截面連續(xù)梁：梁高變化規(guī)律：斜（直）線、圓弧線或二次拋物線。高跨比h/L：跨中1/301/50，支點(diǎn)1/161/25，支點(diǎn)截面與

21、跨中截面高度只比在2.03.0。45. 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)梁橋的構(gòu)造特點(diǎn)？ （1） 對于矮墩，常采用雙薄壁墩的連續(xù)剛夠體系，雙薄壁墩有效降低橋墩縱橋向抗推剛度，能適應(yīng)主梁由于溫度變化和收縮徐變而產(chǎn)生的縱向位移；同時提高了墩身縱橋向抗彎慣性矩；（2） 對于高墩，長采用箱型截面提高其穩(wěn)定性，節(jié)約材料，也能控制墩頂位移量。46. 預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂梁橋的構(gòu)造特點(diǎn)？（1） 在橋頭兩端不設(shè)置橋臺，而僅設(shè)置搭板與路堤相銜接，由于行車時，搭板容易損壞，故多用在跨干線的人行橋面上。（2） 屬于靜定體系，它們的內(nèi)力不受基礎(chǔ)不均勻沉降等附加變形的影響；（3） 懸臂梁橋在施工階段和成橋運(yùn)營階段兩者受力狀態(tài)是一致的，非常適宜于懸臂施工方法；（4） 當(dāng)主梁為T形截面時，由于中支點(diǎn)處T形梁下緣的受壓面積小，故其懸臂長度不宜過長，一般取等于中跨長度的0.30.4倍；（5） 當(dāng)