桥梁工程复习题及答案.doc

1、 桥梁工程复习题 一、 总论部分：一、标准跨径的概念梁式桥，两相邻桥墩中线之间的距离，或墩中线到桥台台背前缘之间的距离；对拱桥为净跨径。二、桥梁的组成和分类及特点组成：从传递荷载功能划分：桥跨结构（上部结构） （直接承担使用荷载） ；桥墩、桥台、支座（下部结构） （将上部结构的荷载传递到基础中去，挡住路堤的土，保证桥梁的温差伸缩） ；基础（将桥梁结构的反力传递到地基）分类：1、按跨径大小分类：特大桥、大桥、中桥、小桥2、按桥面的位置划分：上承式视野好、建筑高度大；下承式建筑高度小、视野差；中承式兼有两者的特点3、按桥梁用途来划分：公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、 人行桥、运水桥(渡槽)、

2、其它专用桥梁(如通过管路、电缆等)4、按材料来划分： 木桥、钢桥、圬工桥(包括砖、石、混凝土桥)、钢筋混凝土桥、预应力钢筋混凝土桥5、按结构体系划分：梁式桥主梁受弯；拱桥主拱受压；刚架桥构件受弯压；缆索承重缆索受拉；组合体系几种受力的组合6、按跨越方式：固定式的桥梁、开启桥、浮桥、漫水桥7、按施工方法：整体施工桥梁上部结构一次浇筑而成；节段施工桥梁上部结构分节段组拼而成三、设计洪水位的概念桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位4、桥梁全长的概念桥梁两个桥台侧墙或八子墙后端点之间的距离5、桥梁纵断面设计的内容1.总跨径 2.桥梁分孔 3.桥面标高 4.桥下净空满足通航要求及洪水位 5.纵

3、坡 6 基础的埋置深度六、桥梁横断面设计的内容1.桥梁宽度 2.桥面净空 3 桥跨结构横截面的布置七、桥梁的基本结构体系分类1 梁式桥主梁受弯 2 拱桥主拱受压 3 刚架桥构件受弯压 4 缆索承重缆索受拉 5 组合体系几种受力的组合8、桥梁总体规划原则根据所设计桥梁的使用任务、性质和所在线路的远景发展需要，按适用、经济、安全、美观的原则进行的规划设计。1、使用上要求：结构功能、要有足够的承载能力，畅通、舒适、安全、未来需要 2、经济上的要求：考虑建设时的费用、养护费用、经久耐用以及拆除的费用 3、结构尺寸和构造上的要求：在制造、运输、安装、使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性、耐久性 4、美

4、观上的要求：优美外形与环境协调，合理的结构造型和良好的比例。九、计算跨径、净跨径、标准跨径的概念计算跨径：对具有支座的桥梁，是桥跨结构相邻两支座中心之间的距离；对拱式桥是桥跨两拱脚截面形心电之间的水平距离净跨径：对梁式桥是设计洪水位上相邻两桥墩或桥台之间的净距离；对拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点的水平距离10、作用的分类与概念永久作用：即恒载，是指在结构使用期间，其量值不随时间而变化，或其变化值与平均值相比可忽略不计的作用可变作用：是指在结构使用期间，其作用的位置、大小随时间而变化，或其变化值与平均值相比不可忽略的作用偶然作用：包括地震作用、船舶或漂流物的撞击作用以及汽车撞击作用11、冲击

5、作用由于桥面的不平整、车轮不圆以及发动机抖动等原因，当车辆在桥上高速行驶时会引起桥梁结构的振动，产生竖向动力效应，由此对桥梁结构产生的内力和变形要比静活载作用时大，这种动力效应称之为冲击作用十二、汽车荷载等级分类1、汽车荷载分为公路-级和公路-级两个等级2、汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车道荷载与车辆荷载的作用不得迭加。十三、桥面铺装的作用1、保护主梁行车道板不受车辆轮胎或腹带的直接磨耗 2、分布车辆轮重等集中荷载，使主梁受力均匀 3、防止主梁遭受雨水侵蚀十四

6、、桥面横坡的设置方式（桥面横坡一般 1.5%3%）做法：盖梁顶设横坡；三角垫层；结构设横坡十五、伸缩缝的作用为了保证桥跨结构在汽车荷载，混凝土收缩与徐变，温度变化等因素影响下能按其静力图式自由变形十六、桥面组成桥面铺装、桥面防水排水设施、桥面伸缩装置、路缘石、人行道（或安全带） 、栏杆、防撞护栏及照明设施等二、 梁桥部分：一、梁桥的特点（不全）受力特点以主梁受弯承担使用荷载，结构不产生水平反力预应力度钢筋混凝土、部分预应力、全预应力混凝土梁受力体系简支梁、悬臂梁、连续梁、连续刚构二、连续梁桥的特点恒载、活载均有卸载弯矩；行车条件好；超静定体系对地基要求高；适合于中等以上跨径桥梁三、连续刚构桥的

7、特点 综合连续梁与 T 构的优点；超静定体系对地基要求高；适合于中等以上跨径的高墩桥梁四、箱形截面的特点1、 单箱单室、单箱多室 2 分离多箱 3 整体性能好，抗扭惯矩大 4 上下缘均可受压、适合于连续桥梁 5 适合中等以上跨径桥梁 6 施工模板复杂五、梁桥横截面形式板式截面实用于小跨径连续梁；肋梁式适合于吊装；箱形截面适合于节段施工六、马蹄的作用满足承受压应力和布置预应力钢筋的需要七、杠杆原理法的假设条件与适用场合基本假定：忽略主梁之间的横向结构的联系作用，即假设桥面板载主梁上断开，而当做沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁（对边主梁）来考虑。适用场合：适用于从梁纵向看，荷载作用在靠近两端头时

8、八、钢筋混凝土 T 梁中的钢筋种类分类1、纵向主钢筋：抵抗拉力；2、斜向钢筋：增强梁体拉剪程度 3、箍筋：增强主要的抗剪程度 4:、架立钢筋：固定箍筋何和斜筋，并使梁内全部钢筋形成主体和平面骨架九、板的有效工作宽度概念板在局部荷载 p 的作用下，不仅直接承压部分的板参加工作，与其相连的部分板带也会分担一部分荷载共同参与工作。板的有效工作宽度或称荷载有效分布宽度，以此板宽来承受车轮荷载产生的总弯矩。十、截面效率指标的概念截面上下核心距与梁高的比值十一、 横向分布系数的概念及计算方法概念：m荷载横向分布系数。表示某根主梁所承担的最大荷载时轴重的百分数。计算方法：杠杆原理法、偏心压力法、横向铰接板法

9、、横向刚接梁法、比拟正交异性板法十二、梁桥施工方法分类 1 满堂支架现浇 2 简支变连续 3 逐跨施工现浇、拼装 4 顶推施工 5 悬臂施工现浇、拼装十三、大跨径连续梁桥大多采用变截面型式的原因由于体系的弹性特征，当加大靠近支点附近的梁高做成变截面时，可以有效降低跨中的设计弯矩，同时又能适应抵抗支点处很大剪力的要求，且对恒载引起的截面内力和桥下通航的净孔要求不大十二、 拱桥部分1、布置空腹式拱上建筑的布置方法（主要看书，概括不全）大、中跨径拱桥多采用空腹式。空腹式拱上建筑由多孔腹孔结构和桥面系主成：以利于减小恒载，并使桥梁显得轻巧美观。根据腹孔的结构形式，空腹式拱上建筑又分为拱式和梁式两种。拱

10、式拱上建筑：（一）腹孔：1、奇数为宜 2、全空腹式为宜 3、以 36 孔为宜（腹孔墩）由垫梁、墩身和墩帽组成，墩身可做成横墙式或排架式两种（三）腹孔与墩台的连接：直接支承在墩台上，跨过桥墩两侧的腹孔相连。腹拱圈在拱上建筑需设置变形缝或伸缩缝的地方应做成三铰拱或两铰拱。梁式拱上建筑：腹孔的桥道体系可以做出简支、连续、框架式等多种 1、简支腹孔：腹孔宜全空腹，奇数；腹孔墩采用由立柱和盖梁组成的排架式结构，立柱多采用矩形实体和空心截面 2、连续梁腹孔：与简支基本一致，但桥道板为连续结构，与立柱盖梁之间设置支座，不存在拱与拱上结构的联合作用 3、刚架腹孔：拱与拱上结构的联合作用二、变截面拱桥的分类和作

11、用（？）三、不等跨拱桥的布置方法1、采用不同的矢跨比 2、采用不同的拱脚标高 3、调整拱上建筑的恒载质量4、采用不同的拱圈形式 5、设计成体型不对称的或者加大尺寸的桥墩或基础四、简单体系拱、组合体系拱的概念简单体系拱：由主拱承重，桥面系结构不参与主拱受力组合体系拱：由拱肋、系杆、吊杆、行车道梁及桥面系组成5、中承式钢管混凝土拱桥的概念中承式拱桥和钢管混凝土拱桥的组合。钢管混凝土时在圆形薄壁钢管内填充混凝土而形成的一种复合材料，它一方面借助了内填混凝土增强钢管壁的稳定性，同时，又利用钢管对内填充混凝土的套箍作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而比单纯钢管或混凝土具有更高的抗压强度和抗变形能力。

12、六、拱桥的四个设计标高的分类1、桥面标高2、拱顶底面标高3、起拱线标高4、基础底面标高七、横系梁的作用把各拱片联成整体，使之共同受力，增强拱肋之间的横向整体稳定性，同时起横向分布荷载的作用八、系杆拱桥的概念具有竖直吊杆的柔性系杆刚性拱九、连拱作用的概念多跨拱桥中一跨受力，其他跨均受影响10、矢跨比的概念及对结构的影响概念：拱桥拱圈的净矢高与净跨径之比影响：拱的恒载推力 Hg 与垂直反力 Rg 之比值，随矢跨比的减少而增大。当矢跨比减少时，拱的推力增加，反之则减少。推力大，相应在主拱圈内产生的轴向力也大，这对主拱圈本身的受力状况是有利的，但对墩台基础不利。同时，矢跨比小，弹性压缩、混凝土收缩徐变

13、和温度变化等附加内力均较大，对主拱圈不利。在多孔情况下，矢跨比小的连拱作用较矢跨比大的显著，对主拱圈不利。然而，矢跨比小却能增加桥下净空，降低桥面纵坡，对拱圈的砌筑和混凝土的浇筑比较方便。11、空腹式悬链线拱桥确定拱轴系数的步骤空腹拱的 m 值按逐次近似法确定，即假定一个 m 值，定出主拱轴线，布置拱上建筑，然后计算拱圈和拱上建筑的结构自重对 1/4 截面和拱脚截面的力矩求和M1/4、求和 Mn，利用算出 m 值，如与之假定的 m 值不符，则1)2(14/yf应以求得的 m 作为假定值重新计算，直至两者接近为止。12、拱桥结构图式的分类（找不到答案）十三、拱桥悬链线方程 )1(1chkmfy十

14、四、采用五点重合法来确定空腹式拱桥拱轴系数的原因为了使悬链线与其恒载压力线重和即要求拱轴线在全拱（拱顶、两 1/4l 点和两拱脚）与其三铰拱的压力线重和15、拱桥中的联合作用的概念拱桥是一个超静定结构，当活载作用于桥跨结构时，拱上建筑参与主拱圈受力承受活载的作用，这种现象称为“拱上建筑与主拱的联合作用” ，或称“联合作用”十六、常用拱轴线的分类及适用场合（一）圆弧线线形最简单，施工最方便。但圆弧拱轴线一般与恒载压力线偏离较大，使拱圈各截面受力不够均匀。常用于 1520m 以下的小跨径拱桥。（二）抛物线在竖向均布荷载作用下，拱的合理拱轴线是二次抛物线。对于恒载集度比较接近均布的拱桥（如矢跨比较小

15、的空腹式钢筋混凝土拱桥，或钢筋混凝土桁架拱和刚架拱等轻型拱桥） ，往往可以采用抛物线拱。（三）悬链线实腹式拱桥的恒载集度从拱顶到拱脚均匀增加，其压力线是一条悬链线。一般采用恒载压力线作为实腹式拱桥的拱轴线。空腹式拱桥17、合理拱轴线的概念拱轴线与恒载压力线相吻合，使拱圈截面只受压力，而无弯矩及剪力的作用18、中下承式拱桥的适用场合1、桥梁建筑高度受到严格限制 2、在不等跨的多孔连续拱桥中 3、在平坦地区的河流上 4、美观要求 5、适用于地质条件较差但需要修建拱桥的地区十九、施工载入程序设计的目的与总原则目的：就是在裸拱上加载时，使拱肋各个截面在整个施工过程中，都能满足强度和稳定的要求，并在保证

16、施工安全和工程质量的前提下，尽量减少施工工序，便于操作，以加快桥梁建设速度原则：1、对于中、小跨径拱桥，当拱圈的截面尺寸足以满足强度和稳定要求时，可不作施工加载程序设计，按有支架施工方法对拱桥上部结构对称、均衡的施工 2、大、中跨径的箱形拱桥或箱肋拱桥，应按对称、均衡、多工作面加载的总原则进行设计。对于坡拱桥，必须注意其特点，一般应使低拱脚半跨的加载稍大于高拱脚半跨的加载量 3、在多孔拱桥的两个相邻孔之间，两孔的施工进度不能相差太远，以免桥墩承受过大的单向推力而产生过大的位移，造成施工进度快的一孔的拱顶下沉，邻孔的拱顶上冒，从而导致拱圈开裂十三、 组合桥梁部分1、斜拉桥的基本组成索塔、斜拉索、

17、主梁、桥墩及基础二、斜拉桥的四种结构体系的分类及其特点按梁体与塔墩的连接分：塔墩固结塔梁分离（漂浮体系） ；塔墩固结塔梁分离，在塔墩处主梁下设置竖向支承（半漂浮体系） ；塔梁固结体系塔墩分离（塔梁固结体系） ；主梁索塔桥墩三者互为固结（刚构体系）3、辅助墩的作用边孔设辅助墩，可以有效改善结构的受力状态和变形，增加施工期的安全。当辅助墩受压时，减少边孔主梁弯矩，而受拉时则减少中跨主梁的弯矩和挠度，从而大大提高了全桥刚度。四、端锚索的作用1、减小塔顶位移 2、减小塔底弯矩 3、增大整体刚度 4、减小主跨挠度 5、减小边跨负弯矩五、拉索立面布置分类（待定）空间布置形式：1 单索面 2 双索面（竖直双

18、索面；倾斜双索面）3 三索面拉索在平面内的布置型式：辐射式、竖琴式、扇式六、斜拉桥的发展阶段及其特点第一阶段：稀索体系，主梁基本上为弹性支承连续梁。稀索体系的缺点在于梁的无支承长度很长，在梁上锚固处的应力集中问题突出第二阶段：中密索体系，主梁既是弹性支承连续梁，又承受较大的轴向力第三阶段：密索体系，主梁以承受强大的轴向力为主，是一个压弯构件。优点在于 1、可以降低梁高、减轻梁重，相应可减少拉索用量，降低墩台、基础工程量 2、简化斜拉索锚固装置，消除锚固点应力集中现象 3、按索距（或一半索距）布置悬臂施工节段，能全面采用悬臂施工工艺，无需施工支架 4、提高了整体结构的抗风稳定性十四、 下部结构部

19、分1、橡胶支座的分类作用及活动机理支座的作用：把上部结构的各种荷载传递到墩台上，并保证上部结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形，是上、下部结构的实际受力情况符合结构的静立图式1、板式橡胶支座构造特点：常用的板式橡胶支座采用薄钢板或钢丝网作为加劲层以提高支座的竖向承载能力。活动机理：利用橡胶良好弹性使其产生不均匀弹性压缩实现转角位移，利用橡胶较大的剪切变形以满足上部构造的水平位移。2、盆式橡胶支座工作原理：盆式支座(盆式橡胶支座)将橡胶板置于扁平的钢盆内，盆顶用钢盖盖住。在高压下，橡胶板的作用如液压千斤顶的粘性液体，盆盖相当于千斤顶活塞。橡胶在钢盆内受到侧向限制，不可能被

20、压缩，也不可能横向伸长，所以支座所能承受相当大的压力，在均匀承压的情况下可作微量转动3、四氟滑橡胶支座二、重力式桥墩的概念是实体的圬工墩，主要靠自身的重量来平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳定。主要用 c15 或 c15 以上的片石混凝土浇筑，或用浆砌块石和料石，也可以用混凝土预制块砌筑。3、单向推力墩的概念又称制动墩，它的主要作用是当一侧的桥孔因某种原因遭到毁坏时，能承受往单向的结果自重水平推力，以保证另一侧的拱桥不致遭到倾塌；在多跨连拱施工时为了拱架的多次周转，或者当缆索吊装设备的工作跨径受到限制，为了能按桥台与某墩之间或者按某两个桥墩之间作为一个施工段进行分段施工，在此情况下也要设置能承受部分结构自重单向推力的制动墩四、墩台的组成墩台帽、墩台身、基础5、墩台的作用将上部结构的荷载传递到基础中去