橋梁工程習(xí)題及答案上課講義

1、橋梁工程習(xí)題及答案一、填空題1）公路橋梁的作用按其隨時(shí)間變化的性質(zhì)，分為永久作用、可變作用、偶然作2）按結(jié)構(gòu)體系及其受力特點(diǎn)，橋梁可劃分為 梁橋、 拱橋、懸索橋 以及 組合體系。3）橋跨結(jié)構(gòu)在溫度變化、混凝土的收縮和徐變、各種荷載引起的橋梁撓度、地震影響、縱坡 等影響下將會發(fā)生伸縮變形。4）鋼筋混凝土梁梁內(nèi)鋼筋分為兩大類，有受力鋼筋和構(gòu)造鋼1。5）作用代表值包括標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值 、頻遇值。6）橋梁縱斷面設(shè)計(jì)包括橋梁總跨徑的確定、橋梁的分孔 、 橋面的標(biāo)高及橋下凈空、 橋上 及橋頭引導(dǎo)縱坡的布置和基礎(chǔ)埋置深度。7）橋臺的常見型式有 重力式橋臺、 輕型橋臺、組合式橋臺 和 框架式橋臺 等。8）公路

2、橋面構(gòu)造包括橋面鋪裝、防水和排水系統(tǒng)、橋面伸縮裝置 、人行道及附屬設(shè)施等。9）懸索橋主要由 橋塔 、錨碇、和 吊索 等組成。10）重力式橋墩按截面形式劃分，常見的有矩形 、圓形 、 圓端形和尖端形等。11）常見的輕型橋臺有薄壁輕型橋臺、支撐梁輕型橋臺、框架式輕型橋臺、組合式輕型橋臺 等。12）設(shè)計(jì)鋼筋混凝土簡支T梁，需擬定的主要尺寸有梁寬 、 梁a、腹板厚度、翼緣板厚度。13）柱式橋墩的主要型式主要有獨(dú)柱式、雙柱式、 多柱式和 混合式 014）橋梁支座按其變?yōu)榈目赡苄苑譃榛顒又ё?和 固定支座 。15）支座按其容許變形的可能性分為固定支座 、單向支座 和 多向支座 。16）常用的重力式橋臺有

3、U形橋臺、埋置式橋臺、八字式橋臺、一字式橋臺等。17）橋梁的主要組成部分包括橋墩、橋臺 及橋跨結(jié)構(gòu)等。18）橋梁設(shè)計(jì)一般遵循的原則包括安全性、適用性 、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性和美觀等。19）荷載橫向分布影響線的計(jì)算方法主要有：杠桿原理法、偏心壓力法、較接板法 、比擬正交異性板法 。20）通常將橋梁設(shè)計(jì)荷載分為三大類：永久荷載、 可變荷1.4m (兩后輪軸距)兩后輪的有效分布寬度發(fā)生重疊，應(yīng)一起計(jì)算其有效分布寬度。較縫處縱向2個車輪對于懸臂板根部的有效分布寬度為：a a d l作用于每米寬板條上的彎矩為：P bMap () (l )a 作用于每米寬板條上的剪力為：-PQap ().ac.行車道板的設(shè)計(jì)內(nèi)

4、力Ma . MAg . Mapm(.).kN m.kN(.).(.).kN m.=45.88kN2)如圖4示為一橋面寬度為凈9-9+2 X1.5m人行道的鋼筋混凝土 T形梁橋，共設(shè)五根主梁。試求荷載位于支點(diǎn)處時(shí)1號和2號主梁相應(yīng)于汽車荷載和人群荷載的橫向分布系221.02：陽圖4解：首先繪制1號梁和2號梁的荷載橫向影響線，如圖2-59b所示。在荷載橫向影響線上確定荷載沿橫向最不利的布置位置。橋規(guī)規(guī)定對于汽車荷載，車輛橫向輪距為1.80m,兩列汽車車輪的橫向最小間距為 1.30m,車輪離人行道 緣石的最小距離為0.50m。求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標(biāo)值后，就可得到橫向所有荷 載分配給1號梁的最

5、大荷載值為：P P_汽車何載：maxRqqi . P人群荷載：max Rrr Pr .P rqi和r為對應(yīng)于式中P和Pr相應(yīng)為汽車荷載軸重和每延米跨長的人群荷載集度;汽車車輪和人群荷載集度的影響線坐標(biāo)。由此可得1號梁在汽車和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為 mq 0.409和mr .。同理可計(jì)算得2號梁的荷載橫向分布系數(shù)為m q . 和mr 0。3）計(jì)算跨徑l 29.12m的橋梁橫截面如圖3所示，試求荷載位于跨中時(shí)，1號和2號主 梁的荷載橫向分布系數(shù)。解：此橋在跨度內(nèi)設(shè)有二道端橫梁，五道中橫梁，具有強(qiáng)大的橫向連接剛性，且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為： . B .故可按偏心壓力法來繪制橫向影響

6、線，并計(jì)算相應(yīng)汽車荷載和人群荷載的橫向分布系數(shù)mcq /口 mcr 0該橋有5根主梁，各主梁的橫截面均相等，主梁間距為 2.2m,則:52 aii 122222aia2a3a4a5_ _2 _2_22 2.22.2202_2222.22 2.248.40m2由式（2-37）得1號梁的橫向影響線豎標(biāo)值為:aii同理可得2號梁的橫向影響線豎標(biāo)值為：210.4 ；250.0。由 和 繪制1號梁的橫向影響線，由和 繪制2號梁的橫向影響線，見圖5b和c所示，圖中按橋規(guī)規(guī)定確定了汽車荷載的最不利荷載位置。,WOK 5 一圖5偏心壓力法mc計(jì)算圖式（單位：mrm（a）橋梁橫截面；（b） 1號梁橫向影響線；（

7、c） 2號梁橫向影響線由11和15計(jì)算1號梁橫向影響線的零點(diǎn)位置。設(shè)零點(diǎn)至 1號梁位的距離為X ,則:x 4 2.2 x0602解得:x 6.6m于是，1號梁的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算如下:汽車荷載：mcqqi - q q q q人群荷載：mcr r同理可求出2號梁的荷載橫向分布系數(shù)為：mcq；mcr4）如圖23所示為一座橋面板為較接的T形截面簡支梁橋，橋面鋪裝厚度為 0.1m,凈跨徑為1.4m,試計(jì)算橋面板根部在車輛荷載作用下的活載彎矩和剪力。（車輛前 后輪著地寬度和長度分別為：b1 0.6m與=和a1 0.2m匕 = 02m ；車輛荷載的軸重 P 140kN P = 140M)圖23解：（1）

8、荷載 輪重分布在橋面板頂面的尺寸: 沿縱向：a2 0.2 2 0.1 0.4m沿橫向：b2 0.6 2 0.1 0.8m1402板頂分布何載：p 194.4444kN. m2 0.8 0.4P/2=70kN板間較接1.4（2）板的有效寬度懸臂板邊緣：a0a20.4m懸臂板根部：a a221o 0.40.7 1.8m（3）懸臂板根部內(nèi)力每米寬懸臂板在根部的活載彎矩:每米寬懸臂板在根部的活載剪力:m 140 M -2 2Q儂(0.70.8. 1)9.7222kN m4 1.82 2 1.819.4444kN5）某橋墩基礎(chǔ)為擴(kuò)大基礎(chǔ)，基底截面如圖 24所示，其中縱向d=300cm,橫向b=600cm,豎向力N=2500kN,縱向水平力P=650kN,縱向彎矩”M=1950kN-m 基礎(chǔ)與土壤的摩