橋梁工程下復(fù)習(xí)題

名詞解釋拱橋的計(jì)算跨徑：相鄰兩拱腳截面形心點(diǎn)之間的水平距離.

2、

拱橋的凈矢高：拱頂截面下緣至起拱線連線的垂直距離.

五點(diǎn)重合法：拱軸線在全拱有五點(diǎn)（拱頂、兩4/l點(diǎn)和兩拱腳）與其相應(yīng)三鉸拱恒載壓力線重合。

漂浮體系:塔墩固結(jié)、塔梁分離.主梁除兩端有支承外,其余全部用拉索懸吊的斜拉橋體系,屬于一種在縱向可稍作浮動(dòng)的多跨彈性支承連續(xù)梁。

單向推力墩:又稱制動(dòng)墩,它的主要作用是在它的一側(cè)的橋孔因某種原因遭到毀壞時(shí)，能承受住單側(cè)拱的恒載水平推力，以保證其另一側(cè)的拱橋不致遭到傾坍。

輕型橋臺(tái)

:借助結(jié)構(gòu)物的整體剛度和材料強(qiáng)度承受外力的橋臺(tái)，它的體積輕巧、自重較小，一般由鋼筋混凝土材料建造。拱橋的彈性中心

：在計(jì)算無(wú)鉸拱的內(nèi)力時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算工作，使求解三個(gè)贅余力的聯(lián)立方程的副系數(shù)全部為零,并解為三個(gè)獨(dú)立的一元一次方程所采用的結(jié)構(gòu)彈性中心.合理拱軸線

：

各種荷載作用下拱圈截面只受軸向壓力，而無(wú)彎矩作用，能充分利用圬工材料的抗壓性能.矢跨比

：拱圈（或拱肋）的凈矢高與凈跨徑之比,或計(jì)算矢高與計(jì)算跨徑之比。雙曲拱橋

：為了施工方便，主拱圈可劃分成拱肋、拱波、拱板及橫向聯(lián)系四部分,在橫向和縱向均形成曲線的一種拱橋.重力式橋臺(tái)：

重力式橋臺(tái)是臺(tái)后側(cè)的土壓力主要靠自重來(lái)平衡的一種橋臺(tái)，它由臺(tái)帽、臺(tái)身和基礎(chǔ)三部分組成，又叫U型橋臺(tái)。拱橋的計(jì)算矢高:拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線的垂直距離。

凈矢跨比：拱圈(或拱肋）的凈矢高與凈跨徑之比。

系桿：系桿的含義就是一個(gè)將兩拱腳相互聯(lián)系在一起的水平構(gòu)件，使得墩臺(tái)不承受水平推力。拱橋的凈跨徑:每孔拱跨兩個(gè)起拱線之間的水平距離。

計(jì)算矢跨比：拱圈（或拱肋)的計(jì)算矢高與計(jì)算跨徑之比。

半漂浮體系：斜拉橋塔墩固結(jié)，主梁在塔墩上設(shè)置豎向支承，成為具有多點(diǎn)彈性支承的三跨連續(xù)梁填空

根據(jù)拱肋和系桿相對(duì)剛度的大小,可將系桿拱橋分為柔性系桿剛性拱、剛性系桿柔性拱、剛性系桿剛性拱三類.

2、

拱橋的設(shè)計(jì)標(biāo)高主要有橋面標(biāo)高、拱頂?shù)酌鏄?biāo)高、起拱線標(biāo)高和基礎(chǔ)底面標(biāo)高

四個(gè)。

3、

在推導(dǎo)實(shí)腹式懸鏈線拱的拱軸方程時(shí)有兩個(gè)基本假定，一個(gè)是將結(jié)構(gòu)的恒載壓力線作為拱軸線，另外一個(gè)是不考慮彈性壓縮4、

混凝土拱橋的施工方法按其主拱圈成型的方法，可以分為就地澆筑法、預(yù)制安裝法、轉(zhuǎn)體施工法三大類。

5、

斜拉橋主要有主梁、索塔和斜拉索三大部分組成。

6、

對(duì)于公路和城市道路中的兩塔三跨式斜拉橋,合理的邊主比為0.40～0。45

7、

斜拉橋的索面形狀主要有輻射形、豎琴形和扇形三種基本類型。

8、

斜拉橋的懸臂施工方法可以采用懸臂澆筑和懸臂拼裝兩種。

9、

橋梁的墩臺(tái)主要由墩臺(tái)帽、墩臺(tái)身和基礎(chǔ)三個(gè)部分組成。10中承式組合體系拱橋一般由拱肋、吊桿、立柱、系桿、橫向聯(lián)系和橋面系組成。

11拱橋中常見的拱軸線形主要有圓弧線、拋物線、懸鏈線

三種。

下承式組合體系拱橋一般由拱肋、吊桿、系桿、橫向聯(lián)系和橋面系組成.12、

拱橋按照拱上建筑的形式可以分為空腹式拱橋和實(shí)腹式拱橋。

13、

拱橋按照拱圈截面形式可分為板拱、板肋拱橋、箱型拱、雙曲拱、鋼管混凝土拱橋和勁性骨架混凝土拱橋。

14、

空腹式拱上建筑按照腹孔構(gòu)造,可以分為

梁式拱上建筑和拱式拱上建筑。

15、

拱橋的設(shè)計(jì)標(biāo)高主要有橋面標(biāo)高、拱頂?shù)酌鏄?biāo)高、起拱線標(biāo)高和基礎(chǔ)底面標(biāo)高四個(gè)。16、按照索距布置，現(xiàn)代斜拉橋經(jīng)歷了稀索體系、中密索體系和密索體系_三個(gè)階段。17、

拱橋按照橋面系的位置分為上承式拱橋、中承式拱橋和下承式拱橋.

18、

雙曲拱橋主拱圈通常由拱肋、拱板、拱波和橫向聯(lián)系四個(gè)部分組成。

19、

空腹式懸鏈線拱在用“五點(diǎn)重合法"確定拱軸系數(shù)m時(shí),要求拱軸線與三鉸拱的恒載壓力線保持五點(diǎn)重合。

20、

拱橋的轉(zhuǎn)體施工法按照旋轉(zhuǎn)的幾何平面，可以分為平面轉(zhuǎn)體、豎向轉(zhuǎn)體或者二者相結(jié)合。

21、

按照塔、梁、墩相互連接方式,斜拉橋可以劃分為

漂浮體系、半漂浮體系、塔梁固結(jié)體系和剛構(gòu)體系四種結(jié)構(gòu)體系。

梁橋墩臺(tái)從總體上可以分為重力式墩臺(tái)和

輕型墩臺(tái)判斷

拱橋與梁橋最大的區(qū)別在于,豎向荷載作用下拱橋除了豎向力之外還將產(chǎn)生水平推力.

(

)

實(shí)際拱橋的拱軸線只有圓弧線、懸鏈線和拋物線三種。

(

)

斜拉索的垂度效應(yīng)一般采用等效彈性模量予以考慮。

（

）

如果拱軸線與拱上荷載產(chǎn)生的壓力線相吻合，則此時(shí)拱圈各截面只有軸向力而無(wú)彎矩、剪力。

(

）

5、

懸鏈線的線型特征可用曲線在L/4的豎向坐標(biāo)表示,它隨拱軸系數(shù)m增大拱軸線降低。

（

）

實(shí)腹式拱橋在從拱頂?shù)焦澳_均勻增加的均變荷載作用下，拱圈壓力線是一條懸鏈線.

（

）

7、

拱橋矢跨比減小時(shí)，拱圈內(nèi)的軸向力增大,對(duì)拱圈的受力是有利的。

(

）

8、

空腹式無(wú)鉸拱中，拱軸線與自重壓力線偏離產(chǎn)生的附加彎矩,在拱頂、拱腳位置與這兩個(gè)截面控制彎矩的符號(hào)相同.

（

）

9、

大跨徑斜拉橋采用懸臂法施工時(shí)，塔梁之間一般不需要臨時(shí)固結(jié)。

（

）

10、

鋼斜拉橋的邊跨應(yīng)比相同跨徑混凝土斜拉橋的跨徑小。

(

）√

2、×

3、√

4、√

5、×

6、√

7、√

8、×

9、×

10、√

拱橋與梁橋最大的區(qū)別在于，豎向荷載作用下拱橋除了豎向力之外還將產(chǎn)生水平推力.

（

）

32、

空腹式無(wú)鉸拱的拱軸線采用懸鏈線比采用恒載壓力線更為合理。

（

）

實(shí)腹式拱橋的恒載集度從拱頂?shù)焦澳_均勻增加，這種荷載分布圖式的拱圈的壓力線是拋物線。

（

）

對(duì)于懸鏈線拱，拱軸系數(shù)m增大，拱軸線降低.

（

）

35、

在豎向均布荷載作用下，拱的合理拱軸線為二次拋物線。

(

)

36、

當(dāng)拱橋的矢跨比減小時(shí)，拱的推力增大。

（

）

37、

空腹式無(wú)鉸拱中,拱軸線與自重壓力線偏離產(chǎn)生的附加彎矩，在拱頂、拱腳位置與這兩個(gè)截面控制彎矩的符號(hào)相同。

（

)

38、

無(wú)鉸拱橋采用彈性中心計(jì)算結(jié)構(gòu)的內(nèi)力時(shí)，可以取懸臂曲梁或簡(jiǎn)支曲梁為基本結(jié)構(gòu)。

（

）

39、

大跨徑斜拉橋采用懸臂法施工時(shí)，塔梁之間一般不需要臨時(shí)固結(jié)。

（

)

40、

斜拉索的垂度效應(yīng)一般采用等效彈性模量予以考慮.

（

)1、√

2、√

3、×

4、×

5、√

6、√

7、×

8、√

9、×

10、√

現(xiàn)代斜拉橋一般采用稀索體系。

(

)

在跨徑一定時(shí)，矢跨比大于某一數(shù)值時(shí),可不計(jì)恒載彈性壓縮影響產(chǎn)生的附加內(nèi)力.

（

)

大跨徑斜拉橋采用懸臂法施工時(shí)，塔梁之間一般不需要臨時(shí)固結(jié)。

（

）

斜拉索的垂度效應(yīng)一般采用等效彈性模量予以考慮。

（

)

45、

實(shí)腹式拱橋的恒載集度從拱頂?shù)焦澳_均勻增加，這種荷載分布圖式的拱圈的壓力線是拋物線。

（

）

對(duì)于懸鏈線拱，拱軸系數(shù)m增大，拱軸線抬高。

（

）

47、

在均勻徑向均布荷載作用下（如水壓力），拱和合理拱軸線為一圓弧形。

（

)

拱橋的水平推力與垂直反力之比值，隨矢跨比的減小而增大.

（

）

49、

空腹式無(wú)鉸拱中，拱軸線與自重壓力線偏離產(chǎn)生的附加彎矩,在拱頂、拱腳位置與這兩個(gè)截面控制彎矩的符號(hào)剛好相反。

（

）

50、

不等跨連續(xù)拱橋中,不能采用不同拱腳高程的處理方法。

(

)×

2、√

3、×

4、√

5、×

6、√

7、√

8、√

9、√

10、×

簡(jiǎn)答1。

不等跨連續(xù)拱橋有哪幾種處理方法？

答:不等跨連續(xù)拱橋主要有以下4種處理方法：

（1）采用不同的矢跨比

（2）采用不同的拱腳標(biāo)高

（3)調(diào)整拱上建筑的恒載重量

(4)采用不同類型的拱跨結(jié)構(gòu)

2。

拱橋中有幾種情況需要設(shè)置鉸?

答:拱橋中需要設(shè)置鉸的情況有四種：

(1）按兩鉸拱或三鉸拱設(shè)計(jì)的主拱圈；

（2）按構(gòu)造要求需要采用兩鉸拱或三鉸拱的腹拱圈；

（3）需設(shè)置鉸的矮小腹孔墩,即將鉸設(shè)置在墩上端與頂梁和下端與底梁的連接處；

（4）在施工過(guò)程中，為消除或減小主拱圈的部分附加內(nèi)力，以及對(duì)主拱圈內(nèi)力作適當(dāng)調(diào)整時(shí)，需要在拱腳處設(shè)置臨時(shí)鉸。

3.

按照索距的布置，現(xiàn)代斜拉橋多為“密索”體系，試敘述采用密索的主要優(yōu)點(diǎn).

答：①

索距小,主梁彎矩??；②

索力較小，錨固點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單；③

錨固點(diǎn)附近應(yīng)力流變化小，補(bǔ)強(qiáng)范圍小；④

利于懸臂架設(shè)，易于換索。斜拉橋采用懸臂法架設(shè)時(shí)，索間距宜為5～15m，混凝土主梁因自重大,索距應(yīng)密些，較大的索距適合于鋼或鋼－混凝土組合主梁.

雙曲拱橋在施工中如何實(shí)現(xiàn)“化整為零”和“集零為整"?這樣做有何意義？

答:雙曲拱橋主拱圈通常由拱肋、拱波、拱板和橫向聯(lián)系等幾部分組成。雙曲拱橋的主要特點(diǎn)是將主拱圈以“化整為零”的方法按先后順序進(jìn)行施工，再以“集零為整”的組合式整體結(jié)構(gòu)承重.施工時(shí)，先將拱圈劃分成拱肋、拱波、拱板及橫向聯(lián)系四部分,并預(yù)制拱肋、拱波和橫向聯(lián)系，即“化整為零"；然后吊裝鋼筋混凝土拱肋成拱并與橫向聯(lián)系構(gòu)件組成拱形框架，在拱肋間安裝拱波，隨后澆筑拱板混凝土，形成主拱圈，即“集零為整"。這樣做的主要目的是減輕吊裝重量。10.

試敘述箱形拱橋的主要特點(diǎn)。

答

：①

截面挖空率大，減輕了自重，②

箱形截面的中性軸大致居中，對(duì)于抵抗正負(fù)彎矩具有幾乎相等的能力，能較好地適應(yīng)主拱圈各截面的正負(fù)彎矩變化的需要

③由于是閉合空心截面,抗彎和抗扭剛度大，拱圈的整體性好，應(yīng)力分布較均勻

④

單條肋箱剛度較大,穩(wěn)定性好,能單箱肋成拱,便于無(wú)支架吊裝

⑤

制作要求較高，吊裝設(shè)備較多,主要用于大跨徑拱橋.

11.

什么是理想的拱軸線？為什么公路拱橋以恒載壓力線作為拱軸線？

答：理想的拱軸線是在各種荷載作用下拱圈截面只受軸向壓力,而無(wú)彎矩作用，這就能充分利用圬工材料的抗壓性能。但事實(shí)上是不可能獲得這種拱軸線的，因?yàn)槌爿d外,拱圈還要受到活載、溫度變化和材料彈塑性變形等因素的作用.公路拱橋的恒載占全部荷載的比重較大，隨著跨徑的增大，恒載所占的比重將增大，因此，以恒載壓力線作為設(shè)計(jì)拱軸線，可以認(rèn)為基本上是適宜的.

12.

拱橋?yàn)槭裁匆O(shè)置單向推力墩？常見的單向推力墩有哪幾種？

答：?jiǎn)蜗蛲屏Χ沼址Q制動(dòng)墩，它的主要作用是在它的一側(cè)的橋孔因某種原因遭到毀壞時(shí)，能承受住單側(cè)拱的恒載水平推力，以保證其另一側(cè)的拱橋不致遭到傾坍。

重力式單向推力墩則要做得厚實(shí)一些，采用立墻式和框架式。

拱橋輕型橋墩則做成斜撐墩與懸臂墩。拱橋的特點(diǎn)和分類？

特點(diǎn)：由力學(xué)知，拱式結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下，兩端將產(chǎn)生水平推力。正是這個(gè)水平推力,使拱內(nèi)產(chǎn)生軸向壓力，從而大大減小了拱圈的截面彎矩,使之成為偏心受壓構(gòu)件,截面上的應(yīng)力分布于受彎梁的應(yīng)力相比,較為均勻.因此，可以充分利用主拱截面材料強(qiáng)度，使跨越能力增大.

按結(jié)構(gòu)受力圖式分:簡(jiǎn)單體系拱橋、組合體系拱橋和拱片橋

按拱圈截面形式分：板拱橋、板肋拱橋、肋拱橋、雙曲拱橋、箱型拱橋、鋼管混凝土拱橋、勁性骨架混凝土拱橋

簡(jiǎn)述拱橋伸縮縫和變形縫作用及如何設(shè)置？

作用：為了使結(jié)構(gòu)的計(jì)算圖式盡量與實(shí)際的受力情況相符合，避免拱上建筑的不規(guī)則開裂，以保證結(jié)構(gòu)的安全使用和耐久性，通常在相對(duì)變形較大的位置設(shè)置伸縮縫，而在相對(duì)變形較小處設(shè)置變形縫.

對(duì)小跨度實(shí)腹拱：伸縮縫設(shè)在兩拱腳的上方,并在橫橋方向貫通全款和側(cè)墻的全高及至人行道.

對(duì)拱式空腹拱橋：通常將緊靠墩臺(tái)的第一個(gè)腹拱做成三鉸拱，并在緊靠墩臺(tái)的拱鉸上方設(shè)置伸縮縫，且應(yīng)貫通全橋?qū)?而其兩拱鉸上方設(shè)置變形縫.

在大跨徑拱橋中：還應(yīng)將靠近拱頂?shù)母构白龀蓛摄q或三鉸拱，并在拱鉸上方也設(shè)置變形縫.

矢跨比大小對(duì)結(jié)構(gòu)受力有何影響？

拱橋的水平推力與垂直反力之比值,隨矢跨比的減小而增大.當(dāng)矢跨比減小時(shí),拱的推力增大，反之則推力減小。

鉸的設(shè)置:

1)

按兩鉸拱或三鉸拱設(shè)計(jì)的主拱圈

2）

按構(gòu)造要求需要采用兩鉸拱或三鉸拱的腹拱圈

3)

需設(shè)置鉸的矮小腹孔墩

4）

在施工過(guò)程中，為消除或減小主拱圈的部分附加內(nèi)力,以及對(duì)于主拱圈內(nèi)力作適當(dāng)調(diào)整

時(shí)，需要在拱腳處設(shè)置臨時(shí)鉸。

多跨拱橋中不等跨分孔有哪幾種平衡推力的措施，并簡(jiǎn)述其為何能平衡推力?

答：為了平衡推力，大跨可采用矢跨比較大的中、下承式拱橋，小跨拱采用上承式拱。也可對(duì)較大跨的拱采用較輕的拱上結(jié)構(gòu)，較小跨度的拱用實(shí)腹拱上結(jié)構(gòu)，并在小跨拱頂處將填充厚度酌量增大。另一個(gè)平衡相鄰兩拱推力影響的措施,是將小跨的拱腳高一些.然而此時(shí)應(yīng)該檢算上下兩拱腳之間橋墩截面的抗剪強(qiáng)度。

簡(jiǎn)述懸索橋、斜拉橋受力的共同特點(diǎn)及不同之處。

答：兩者是依靠固定于索塔的斜拉索或主纜支承梁跨，梁似多跨彈性支承梁,梁內(nèi)彎矩與橋梁的跨度基本無(wú)關(guān)，而與拉索或吊索的間距有關(guān)。兩者不同之處是，斜拉索直接錨于主梁上，稱為自錨體系，拉索承受巨大拉力，拉索的水平分力使主梁受壓，因此塔、梁均為壓彎構(gòu)件。由于斜拉橋的主梁通過(guò)拉緊的斜索與塔直接相連,增加了主梁抗彎、抗扭剛度，在動(dòng)力特性上一般遠(yuǎn)勝于懸索橋。懸索橋的主纜為承重索，它通過(guò)吊索吊住加勁梁,索兩端錨于地面,稱為地錨體系。1．說(shuō)明重力式橋墩臺(tái)和輕型橋墩臺(tái)的特點(diǎn)及適用范圍。

答:梁橋墩臺(tái)從總體上可分為兩種.一種是重力式墩、臺(tái)，這類墩、臺(tái)的主要特點(diǎn)是靠自身重量來(lái)平衡外力而保持其穩(wěn)定.因此，墩身、臺(tái)身比較厚實(shí),可以不用鋼筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑。它適用于地基良好的大、中型橋梁，或流冰、漂浮物較多的河流中。在砂石料方便的地區(qū)，小橋也往往采用重力式墩、臺(tái)。其主要缺點(diǎn)是圬工體積較大,因而其自重和阻水面積也較大。另一種是輕型墩、臺(tái).一般說(shuō)來(lái),這類墩臺(tái)的剛度小,受力后允許在一定的范圍