1、1桥梁工程复习题一、填空题1) 公路桥梁的作用按其随时间变化的性质，分为永久作用、可变作用、偶然作用。2) 桥梁的下部结构包括 桥台 、 桥墩 、 墩台基础 。3) 钢筋混凝土梁梁内钢筋分为两大类，有有 受力钢筋 和 构造钢筋 。4) 作用代表值包括 标准值 、 准永久值 、 频遇值 。5) 桥梁纵断面设计包括 桥梁总跨径的确定 、 桥梁的分孔 、 桥面的标高及桥下净空 、 桥上 及 桥头引导纵坡的布置 。6) 桥台的常见型式有 重力式桥台、 轻型桥台、组合式桥台 和 框架式桥台 等。7) 公路桥面构造包括 桥面铺装 、 防水和排水系统 、 桥面伸缩装置 、 人行道及附属设施 等。8) 悬索桥
2、主要由 桥塔 、 锚碇 、 主缆 和 吊索 等组成。9) 重力式桥墩按截面形式划分，常见的有 矩形 、 圆形 、 圆端形 和尖端形等。10) 常见的轻型桥台有 薄壁轻型桥台 、 支撑梁轻型桥台 、 框架式轻型桥台 、 组合式轻型桥台 等。11) 设计钢筋混凝土简支 T 梁，需拟定的主要尺寸有 梁宽 、 梁高 、 腹板厚度 、 翼缘板厚度 。12) 柱式桥墩的主要型式主要有 独柱式 、 双柱式 、 多柱式 和 混合式 。13) 明挖扩大基础的稳定性验算包括 倾覆稳定性 验算和 滑动稳定性 验算。14) 支座按其容许变形的可能性分为 固定支座 、单向支座 和 多向支座 。15) 常用的重力式桥台有
3、 U 形桥台 、 埋置式桥台 、 八字式桥台 、 一字式桥台 等。16) 桥梁的主要组成部分包括 桥墩 、 桥台 及 桥跨结构 等。17) 桥梁设计一般遵循的原则包括 安全性 、 适用性 、 经济性 、先进性和美观等。 218) 荷载横向分布影响线的计算方法主要有： 杠杆原理法 、 偏心压力法 、 铰接板法 、 比拟正交异性板法 。19) 通常将桥梁设计荷载分为三大类： 永久荷载 、 可变荷载 、 偶然荷载 。20) 公路桥梁设计汽车荷载分为 公路-I 级 、 公路-II 级 两个等级，它包括车道荷载和车辆荷载，其中 车辆 荷载用于桥梁结构的局部加载和桥台验算。21) 桥梁净空包括 设计洪水位
4、 和 桥下通航净空 。22) 柱式桥墩的型式主要有 独柱式 、 双柱式 、 多柱式 和混合柱式四种。23) 进行扩大基础验算时，常进行基底的 倾覆 稳定性和 滑动 稳定性检算。24) 一般说来，桥梁的组成可分为两大部分 桥上结构 、 桥下结构 。25) 桥梁净空包括 设计洪水位 和 桥下通航水位 。26) 预应力筋的主要类型有 高强钢丝和钢绞线 、 高强度粗钢筋 和 无粘结预应力钢筋 。27) 桥面板的有效工作宽度与 板的支撑条件 、 荷载性质 、 荷载位置 有关。28) 大型桥梁的设计阶段一般分为 初步设计 、 技术设计 与 施工设计 三个阶段。29) 桥面铺装的类型有 水泥混凝土 、 沥青
5、混凝土 沥青表面处置和 泥结碎石 。30) 桥梁全长规定为：有桥台的桥梁是 两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离 ；无桥台的桥梁 为桥面系行车道全长 。31) 作用在支座上的竖向力有 结构自重反力 、 活荷载的支点反力 及其 影响力 。32) 支座垫石的作用是 调整坡度 。33) 按桥面所在的位置可把拱桥分为 上承式拱桥 、 中承式拱桥 和 下承式拱桥 。34) 一般重力式梁桥墩台的验算包括 截面强度验算 、 抗滑移稳定验算 和 墩台顶水平位移的验算 。335) 装配式简支梁桥横截面主要有 II形 、 T形 、 箱形 等几种形式。36) 引起超静定预应力混凝土桥梁结构次内力的外部因素有 温度
6、影响 、 混凝土收缩徐变作用 及 钢筋松弛和基础不均匀沉降 。37) 箱梁在偏载作用下的变形可分为 纵向弯曲 、 横向弯曲 、 扭转 和 扭转变形 四种基本状态。 38) 刚构桥是指 桥墩 和 主梁 整体相连的桥梁。39) 确定拱桥设计标高有四个，分别为_桥面标高_、_拱顶底面标高_、_起拱线标高_、_基础底面标高_。40) 拱桥常用的拱轴线形有_圆弧线拱桥_ 、_抛物线拱桥_ 、_悬链线拱桥_ 。41) 拱桥分类方法很多，按其结构受力图示可分为 _简单体系拱桥_、组合体系拱桥 拱片拱桥_。42) 拱肋是肋拱桥的主要承重结构，可由混凝土、钢筋混凝土、劲性骨架混凝土组成。43) 梁桥以受_ 竖向
7、荷载 ，拱桥以受_ 水平推力_ 为主。 44) 空腹式拱桥采用拱式腹孔时一般在_紧靠桥墩（台）的第一个腹拱圈和靠墩台的拱铰上方的侧墙_设伸缩缝，在_台身与翼墙之间设变形缝。45) 拱上填料的作用是_以使车辆能够在行车道上平顺行驶_ 。 46) 梁式桥按静力体系分为 _简支梁桥_、_悬臂梁桥_、_ 连续梁桥_、_T形钢构桥及连续钢构桥_ 。47）拱桥的高程主要有四个： 即桥面高程 、 拱顶底面高程 、 起拱线高程 、 基础底面高程。47) 斜拉桥由_斜索_、_ 塔柱_、_ 主梁 _几部分组成。48) 拱桥的施工可分为两大类：_有支架施工_ 和_无支架缆索吊装 。49) 双曲拱桥的主拱圈由_拱肋_
8、、_拱波_、_拱板_、_横向联系_等几部分组成。50) 对于连续梁桥，为有利于梁的变形分散，宜将固定支座设在_中跨_处。 51) 简支梁桥一般一端设_固定_支座，另一端设_滑动_支座，一般不能将相邻两跨的_固定_支座设在同一桥墩上。52) 梁桥桥墩按其构造可分为 实体桥墩 、 空心桥墩 、 柱式排架桩墩 、 柔性墩 和 框架墩 等五种类型。453) 漂浮体系斜拉桥是_将主梁除两端外全部用缆索吊起_ 的斜拉桥。54) 半漂浮体系斜拉桥是_主梁在塔墩上设有支点，接近于具有弹性支承德连续梁_ 的斜拉桥。 55) 桥台是由 台帽与背墙 、 台身 、 翼墙与耳墙 和 锥形护坡及台后排水 等几部分组成。5
9、6) 桥墩墩顶弹性水平位移验算的目的是_间接验算较支座的沉降_。二、是非判断题 1) 桥面连续构造就是使其在该处能承受活载弯矩。2) 悬臂梁桥一般为静定结构，可在地基较差的条件下使用。3) 对于坡桥，宜将滑动支座设置在标高较低的墩台上以利主梁伸缩变形。4) 计算主梁的弯矩和剪力时，可在全跨内取用相同的荷载横向分布系数。5) 当车辆制动力较大时，桥梁就应该设置拉力支座。6) 在静定梁式结构中，呈非线性变化的温度梯度会引起结构的次内力。7) 同一座桥中，计算主梁荷载横向分布系数的值与采用的汽车荷载等级有关。8) 混凝土的徐变对于静定结构不会引起次内力，也不会产生徐变变形。9) 因箱形截面梁抗弯、扭
10、能力强，因此简支钢筋混凝土梁采用箱形截面是合适的。10) 作用效应组合是指结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加。11) 当桥梁计算跨径大于150m时，应考虑车道荷载的纵向折减。 12) 板式橡胶支座的水平位移是通过支座与梁底或墩台面间的相对滑动实现的。 13) 起拱线标高代表着建桥高度。 14) 连续体系属于超静定结构，对温度变化和支座变位不敏感。15) 采用悬臂法施工的预应力混凝土连续梁因中间桥墩上要放支座，故施工时存在体系转换的问题，而采用悬臂法施工的预应力混凝土连续刚构则施工时不存在体系转换问题。16) 修正刚性横梁法主要考虑了主梁的抗扭刚度，与结构几何尺寸和材料特性无关。17) 多跨
11、带剪力铰形刚构桥在发生基础沉降时，相邻构会互相发生影响。18) 连续梁自重内力的计算与施工方法无关，只与主梁结构最终体系有关。19) 在同一座连续梁桥中的主梁自重内力与采用的施工方法、顺序、体系转换的具体情况有关，因为主梁自重内力只与它的计算跨径和自重的分布情况有关。 20) 在同一座桥中，由于汽车荷载横向分布系数与采用的汽车荷载等级无关，因此采用不同的汽车荷载等级计算出的汽车荷载横向分布系数不同。521) 计算主梁的弯矩和剪力时，可在全跨内取用相同的载横向分布系数。22) 修正刚性横梁法中的修正系数是一个与桥梁横截面集几何尺寸、材料特性有关与主梁的刚度无关的参数。 23) 重力式桥台的计算只
12、包括基底应力验算、整体抗倾覆稳定性验算和整体抗滑动验算三部分。24) 在预应力混凝土连续梁中，次力矩为零的束筋位置为吻合束位置。 25) 简支梁桥是静定结构，结构内力不受基础变位的影响，因而能适用于地基较差的桥位上建桥。 26) 刚架桥在混凝土收缩、墩台不均匀沉降等因素的作用下，结构内力不会发生变化。27) 横隔梁在装配式 T 梁桥中起着保证各片主梁相互连成整体的作用。 28) 重力式型桥台的计算只包括基底应力验算 , 整体抗倾覆稳定性验算和整体抗滑动验算三部分。29) 弯桥的反力与直线桥相比直线桥有内梁变大 , 外梁变小的趋向。30) 拱轴线和压力线在任何时候都是重合的。 31) 简单体系拱
13、是主拱式承重构件，拱上建筑仅起传力作用，因此，计算拱上建筑内力时，不必考虑其联合作用。 32) 中承式拱桥的拱轴系数取值一般都比较大。 33) 计算斜拉桥内力时，应计入其拉索的垂度效应。 34) 拱桥应该选择在很低的温度下合龙。 35) 拱桥按静力图示可分为三铰拱、两铰拱和无铰拱。 36) 拱式空腹式拱桥的端腹拱常做成无铰拱。 37) 拱桥重力式桥台与轻型桥台的计算原理相同。 38) 拱的施工加载程序设计的目的是为了施工进度。 39) 简单体系拱只是由主拱承担内力 , 拱上建筑仅起传力作用 , 因此 , 计算拱上建筑内力时 , 不必考虑其联合作用。 40) 钢管混凝土拱桥的拱轴系数取值一般都比
14、较大。 41) 板式橡胶支座的水平位移是通过支座与梁底或墩台面间的相对滑动实现的。 42) 桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度，才能保证桥下的通航要求。三、名词解释1) 建筑高度： 指桥上行车路面（或轨顶）标高至桥跨结构最下缘之间的距离。2) 桥下净空高度：指设计洪水位或通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。3) 净跨径: 对于梁桥是指设计洪水位上相邻两个桥墩或桥墩与桥台之间的净距离；对于拱桥是指两拱脚截面最低点之间的水平距离。64) 计算跨径: 对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心的距离，用 表示;对l于拱桥,是指相邻两拱脚截面形心点之间的水平距离。5) 桥梁全长:指桥梁两端两个桥
15、台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长. 6) 荷载横向分布: 表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴载的倍数。7) 刚构桥： 主承重采用刚构，及梁和腿或墩（台）采用刚性连接的桥梁。8) 偶然作用：是指在结构使用期间出现的概率很小，一旦出现，其值很大且持续时间很短的作用。9) 可变作用： 是指在结构使用期间，其量值随时间变化，且其变化值与平均值比较不可忽略的作用。10)施工荷载： 指的是施工阶段为验算桥梁结构或构件安全度所考虑的临时荷载，如结构重力、施工设备、风力、拱桥单向推力等。11)荷载安全系数： 是指结构截面按极限状态进行设计时所取的第一个安全系数。12)最
16、不利荷载组合： 对于桥梁结构可能同时存在的荷载，使其产生最不利效应时的荷载组合。13)重力式桥台：主要靠自身重量来平衡外力而保持平衡的桥台。14)先张法：即先张拉钢筋，后浇筑混凝土的方法。 15)后张法： 是先浇筑构件混凝土，待混凝土结硬后，再张拉预应力钢筋并锚固的方法。16)拉力支座：指既能承受拉力又能承受压力的支座。17)计算失高：指从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心连线的垂直距离，以 f 表示18)失跨比： 指拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高与计算跨径之比（ ） ，亦称拱矢度，l它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。19)合理拱轴线： 能使拱的各个截面弯矩为零的拱轴线。20)计算矢高：指从拱
17、顶截面形心至相邻两拱脚截面形心连线的垂直距离，以 f 表示 21)钢管混凝土拱桥 ：拱肋采用钢管和混凝土组合截面的拱桥称为钢管混凝土拱桥。 22)拱桥的转体施工法： 桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作（浇注或拼接）成形后，通过转体就位的一种施工方法。四、问答题1) 桥梁有哪些基本类型？按照结构体系分类，各种类型的受力特点是什么？答:梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥。按结构体系划分，有梁式桥、拱桥、钢架桥、缆索承重桥（即悬索桥、斜拉桥）等四种基本体系。梁式桥：梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。拱桥：主要承重结构是拱肋或拱圈，以承压为主。刚架桥：由于梁与柱的刚性连接，梁因柱的抗弯刚
18、度而得到卸载作用，整个体系是压弯构件，也是有推力的结构。缆索桥：它是以承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。2) 各种体系桥梁的常用跨径范围是多少？各种桥梁目前最大跨径是多少，代表性的桥梁名称？7答：梁桥常用跨径在 20 米以下，采用预应力混凝土结构时跨度一般不超过 40 米。代表性的桥梁有丫髻沙。拱桥一般跨径在 500 米以内。目前最大跨径 552 米的重庆朝天门大桥。钢构桥一般跨径为 40-50 米之间。3) 桥梁的基本组成部分有哪些？各组成部分的作用如何？答：有五大件和五小件组成。具体有桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础、桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝和灯光照明。
19、桥跨结构是线路遇到障碍时，跨越这类障碍的主要承载结构。支座系统式支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，应满足上部结构在荷载、温度或其他因素所预计的位移功能。桥墩是支承两侧桥跨上部结构的建筑物。桥台位于河道两岸，一端与路堤相接防止路堤滑塌，另一端支承桥跨上部结构。基础保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明与桥梁的服务功能有关。4) 桥梁规划设计的基本原则是什么？答：桥梁工程建设必须遵照“安全、经济、适用、美观”的基本原则，设计时要充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。5) 桥梁纵断面设计包括哪些内容？答：包括桥梁总跨径的确定，桥梁额
20、分孔、桥面标高与桥下净空、桥上及桥头的纵坡布置等。6) 桥梁横断面设计包括哪些内容？答：桥梁的宽度，中间带宽度及路肩宽度，板上人行道和自行车道的设置桥梁的线性及桥头引道设置设计等。7) 车辆荷载的影响力有哪些？答:车辆重力标准值、前轴重力标准值、中轴重力标准值、后轴重力标准值、轴距。8) 偶然荷载主要指哪几种？答：有地震作用船舶漂流物的撞击作用汽车撞击作用。9) 桥规对公路I 级、公路II 级车道荷载和车辆荷载有哪些规定？答：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。10) 桥梁支座按受力形式可分为哪两种？并阐明其受力特点？答：桥梁支座按
21、受力形式分为固定支座和活动支座两种。 固定支座既要固定主梁在墩台上的位置并传递竖向压力和水平力，又要保证主梁发生挠曲时在支承处能自由转动。活动支座只传递竖向压力，但它要保证主梁在支承处既能自由转动又能水平移动11) 正常使用极限状态作用效应组合分哪两种？答:作用短期效应组合和作用长期效应组合。12) 拱桥的总体布置包括哪些内容？ 答：拱桥的总体布置包括确定桥梁的长度，跨径，孔数，桥面标高，主拱圈的矢跨比等内容。13) 作用（荷载）效应的组合有什么原则？公路桥规的作用效应组合有哪几类？答：（1）只有在结构上可能同时出现的作用，才进行其效应的组合。（2）当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响
22、时，该作用不应该参与组合。（3）施工阶段作用效应的组合，应按计算需要及结构所处条件而定，结构上的施工人员和施8工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。（4）多个偶然作用不同时参与组合。分为按承载能力极限状态设计时的作用效应组合和按正常使用极限状态设计时的效应组合。14) 桥梁纵断面的设计的主要内容有哪些项？答:桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径,桥梁的分孔,桥道的标高,桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度等。15) 桥梁的经济分孔原则是什么？答:1)对于通航河流,在分孔时首先应满足桥下的通航要求; 2)平原区宽阔河流上的桥梁,通常在主河槽部分按需要布置较大的通航孔,而在两侧浅滩部分按经济跨径进行
23、分析; 3)对于在山区深谷上,水深流急的江河上,或需要在水库上修桥时,为了减少中间桥墩,应加大跨径,如果条件允许的话，甚至可以采用特大跨径的单孔跨越; 4)对于采用连续体系的多孔桥梁,应从结构的受力特性考虑,使边孔与中孔的跨中弯矩接近相等,合理地确定相邻跨之间的比例; 5)对于河流中存在的不利的地质段,例如岩石破碎带,裂隙,溶洞等,在布孔时,为了使桥基避开这些区段,可以适当的加大跨径。16) 公路车道荷载为什么需要进行纵向折减？答:车轮荷载作用于桥面上时，除了直接承受荷载的板条外，沿纵向与之相邻的板也分担一部分荷载所以要进行纵向折减。17) 设置桥梁纵坡的原因和目的是什么？答:为使雨水迅速排除
24、，防止或减少雨水对铺装层的渗透，从而保护了行车道板，延长桥梁使用寿命。18) 桥梁上有哪些基本的附属设施？桥面构造由哪些组成？答：桥梁上基本的附属设施有包桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板和锥形护坡等。桥面构造包括桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明。19) 横坡设置有哪几种方法？各自的适用性是什么？答 对于板桥(矩形板梁或空心板梁)或就地浇筑的肋板式梁桥，将墩台顶部做成倾斜的，再在其上盖桥面板，可节省铺装材料并减轻恒载；2）对于装配式肋板式梁桥，可采用不等厚的铺装层（包括混凝土的三角垫层和等厚的路面铺装层），方便施工；3）桥宽较大时，直接将行车道板做成双向倾斜，可减轻恒载，
25、但主梁构造、制作均较复杂。桥面不是很宽时，第 2 种方式较常用。20) 何谓桥面连续？答：对于多跨简支梁（板）桥，在施工中采用的连续措施，减少桥墩处桥面的断缝道数，使桥面连续为一体的结构处理措施。21) 行车道板的定义是什么？其作用是什么？答：定义：行车道板是直接承受轮压的混凝土板，它与主梁梁肋和横隔梁联结在一起的结构板。作用：承力、传力、连接。22) 预应力混凝土简支梁与钢筋混凝土简支梁相比有何优点？答：钢筋混凝土构件的最大缺点是抗裂性能差。当应力达到较高值时，构件裂缝宽度将过大而无法满足使用要求，因此在普通钢筋混凝土结构中不能充分发挥采用高强度材料的作用。为了满足变形和裂缝控制的要求，则需
26、增加构件的截面尺寸和用钢量，这既不经9济也不合理，因为构件的自重也增加了。 预应力混凝土是改善构件抗裂性能的有效途径。在混凝土构件承受外荷载之前对其受拉区预先施加压应力，就成为预应力混凝土结构。预压应力可以部分或全部抵消外荷载产生的拉应力，因而可推迟甚至避免裂缝的出现。23) 在装配式 T 形梁桥中，横隔梁（板）的作用是什么？答：起着保证各根主梁相互连成整体的作用；它的刚度愈大，桥梁的整体性愈好，在荷载作用下各主梁就能更好地协同工作。24) 简述梁桥和拱桥的施工方法及其特点。答：梁桥的施工方法主要有：就地浇筑施工：在支架上安装模板，绑扎及安装钢筋骨架，预留孔道，在现场浇筑混凝土与施加预应力。悬
27、臂施工法：分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。在已建成的桥墩上，沿桥梁跨径方向对称逐段施工。 （施工期间不影响桥下通航或行车，充分利用预应力承受负弯矩能力强的特点，将跨中正弯矩转移为支点负弯矩，提高桥梁的跨越能力。 ）逐孔施工法：从桥梁的一端开始，采用一套施工设备或一、二孔施工支架逐孔施工，周期循环。顶推施工法：用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体，通过水平千斤顶施力，将梁体向前顶推出预制场地。拱桥的施工方法主要有：有支架施工：拱架施工，在拱架上砌筑主拱圈，落架。缆索吊装施工：是无支架施工最主要的方法。预制拱肋、吊装主拱圈、砌筑拱上建筑、施工桥面结构。劲性骨架施工：在事先形成的桁式拱骨架上
28、分环分段浇筑混凝土。转体施工法：将拱圈分为两个半跨，在河岸现浇或预制，利用动力装置将其转动到桥轴线位置合龙成拱。五、计算题1) 计算图 1 所示 T 梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。桥梁荷载为公路级，桥面铺装为 80mm 厚 C50 混凝土配 钢筋网；容重为 26 ；下设3kN/m40mm 厚素混凝土找平层；容重为 24 ，T 梁翼板材料容重为 26 。3kN/m图 1 铰接悬臂行车道板 （单位：mm）10解： .恒载及其内力（以纵向 1m 宽的板条进行计算）a每延米板上的恒载 ；g钢筋混凝土面层 ：.kN/m素混凝土找平层 ：.T 梁翼板自重 :. ./合计： ig =.k/每米宽板条的恒载内力弯矩 .kNmAgMl剪力 .Q.公路级荷载产生的内力b要求板的最不利受力，应将车辆的后轮作用于铰缝轴线上，见图 2，后轮轴重为=140kN，着地长度为 ,宽度为 ，车轮在板上的布置P2=0.a2b.及其压力分布图见图 1-1图 2 公路级荷载计算图式（单位：mm）由式 .maHb一个车轮荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：(两后轮轴距).m1.4al两后轮的有效分布宽度发生重叠，应一起计算其有效分布宽度。铰缝处纵向 2 个车轮对于悬臂板根部的有效分布宽度为： .dl作用于每米宽板条上的弯矩为：
