现代钢桥(钢结构设计原理) 湖南城市学院

1、第一章绪论1.公路钢桥技术的发展趋势主要有那几点?(1)大跨度钢桥将向更长、更大、更柔的方向发展。(2)轻质高性能、耐久新型钢材品种的研制开发和应用。(3)大型下厂化高精度制造钢桥节段和大型施工设备的整体化安装将成为钢桥施工方法的上流(4)公路钢桥设计和营建能力达到国际先进水平。2. 钢桥根据主要承重结构的受力体系可以分为哪几类桥? 各类桥的主要受力特点？钢桥根据土要承重结构的受力体系可以分为:梁式桥，拱桥，刚构桥，斜拉桥，悬索桥和混合体系桥梁。3. 钢桥的主要优缺点; 1优点 1高强匀质材料，钢材是一种抗拉、抗压、抗剪强度高的匀质材料，承受拉、压、弯、剪均可。并且与混凝土等材料相比自重小(通

2、常用重量强度比来表示两种材料在结构意义上的相对轻 )，所以钢桥具有很大的跨越能力。桥梁跨度非常大、荷载非常重，采用别的材料来造桥将遇到困难时，一般采用钢桥。钢材可加工性能好，可用于复杂桥型和景观桥。 2钢桥的构件最适合用工业化方法来制造，便于运输，便于无支架施工，工地的安装速度也快口因此，钢桥的施工期限较短。 3韧性、延性好，可提高抗震性能口 4钢桥在受到破坏后，易于修复和更换。 5旧桥可同收，资源可再利用，有利于环保。 2.缺点 钢材的主要缺点是易于腐蚀，需要经常检查和按期油漆。铁路钢桥行车时噪声与振动均比较大。4.简述钢桥的结构与受力特点;5.影响钢桥疲劳的主要因素有哪些，设计时应注意什么

3、？影响钢桥疲劳的主要因索有:钢材品质、荷载性质、应力状态、连接的构造与方法、构造细节等。钢桥的设计必须选用有足够韧性的钢材，尽可能避免应力集中和容易出现疲劳的构造细节、连接构造与方法。结构在其传力途径中的截面变化的缓急程度是影响应力集中的主要因素，钢桥设计中应该避免截面的急剧变化。如T形连接中尽可能设置曲线过渡段，避免出现隅角。6. 国内外钢桥设计主要采用的两种设计方法?我国现行公路钢桥设计规范采用哪种，并简述其优缺点:国内外钢桥设计主要采用容许应力法和半概率极限状态设计法两种。容许应力设计法 方法不能充分反映不同荷载的统计特性，较大程度地依赖经验，它将逐步被以概率统计和可靠度理论为基础的概率

4、极限状态设计法取代。7. 钢桥结构内力计算原则;结构构件的内力按弹性受力阶段确定。变形按构件毛截面计算，不考虑钉(栓)孔削弱的影响。为简化计算，可将桥跨结构划分为若千个平面系统计算，但应考虑各个平面系统的共同作用和相互影响。平面计算方法中，可以采用荷载横向分布系数考虑桥梁结构空间作用的影响口8. 制作钢桥有哪些主要材料? 钢桥的主要材料有钢板和型钢等结构钢、制作钢绞线和钢索的高强钢教、高强螺栓、制作铰和销子的优质钢、制作支座等的锻钢和铸钢、焊条和焊丝等焊接材料。-9. 简述桥梁结构钢的主要种类及其主要力学指标:选用钢材，要综合考虑哪些因素?结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、

5、钢材厚度和工作环境等。10. 低合金结构钢的交货条件是什么?11.钢桥常采用哪些型钢，分别简述各类型钢的表示方法-钢桥常用的型钢有角钢、工字钢、槽钢、H钢和钢管。12. 钢桥结构钢强度的容许应力是如何综合确定的，为什么要考虑容许应力的提高系数? 桥梁结构钢强度的容许应力一般以钢材的屈服强度f，为依据除以某一安全系数k,同时考虑结构的应力状态、板厚、板件局部稳定等的影响综合确定。安全系数由材料的匀质系数、超载系数和工作条件等综合确定，一般约为1.713.解释 冷弯性能:是指钢材在常温下加工产生塑性变形时，对产生裂缝的抵抗能力。14.解释 韧性：钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力，也即钢材抵

6、抗冲击荷载的能力。15.解释 可焊性;是指采用一般焊接工艺就可完成合格焊缝的性能。16.解释 钢材的疲劳;在连续反复荷载的作用下，即使应力低于抗拉强度，甚至低于屈服强度，钢材也会发生破坏。17.解释 冷作硬化;冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切等冷加工过程使钢材产生很大塑性变形时，提高了钢材的屈服强度，但降低了苏醒、韧性，这种现象称为冷作硬化。18.解释 时效硬化;在高温时熔化于铁中的少量氮和碳，随着时间的增长逐渐从铁中析出，形成氮化物和碳化物微粒，散布在晶粒的滑动面上，阻碍滑移，遏制纯铁体的塑性变形发展，从而使钢材的强度提高，塑性和韧性下降。这种现象称为时效硬化，又称老化。19.解释 应变时效; 在

7、钢材产生一定的塑性变形后，晶体中的固溶氮和碳将更容易析出，时效硬化加速进行20.解释 低温冷脆; 当温度从常温下降时，钢材强度略有提高而塑性和韧性降低。当温度降至某一数值时，钢材的冲击韧性突然降低，试件断口呈现脆性破坏特征，这种现象称作低温冷脆现象。21.解释 应力集中现象; 在钢结构中，经常不可避免地有孔洞、槽口、凹角、裂缝、厚度或形状变化等，这时构件截面上的应力不再保持均匀分布，而在某些点上产生局部高峰应力，在另外一些点上则应力达不到净截面的平均应力，形成应力集中现象第二章钢桥连接1.焊接有哪些优缺点?焊接的优点是对钢材从任何方位、角度和形状相交都能方便使用，一般不需要附加连接板、连接角钢

8、等零件，也不需要在钢材上开孔，不使截面受削弱。构造简单。节省钢材，制造方便，并易于采用自动化操作，生产效率高。此外，焊接的刚度较大，密封性较好。焊接的缺点是焊缝附近钢材因焊接的高温作用而形成热影响区，其金相组织和机械性能发生变化。某些部位材质变脆；焊接过程中钢材受到不均匀的高温和冷却，使结构产生焊接残余应力和残余变形，影响结构的承载力、刚度和使用性能:焊缝可能出现气孔、夹渣、咬边、弧坑裂纹、根部收缩、接头不良等影响结构疲劳强度的缺陷。2. 简述普通螺栓连接和高强度螺栓连接的拧紧方式和传力机理。普通螺拴用普通扳手拧紧，通过螺杆承受剪.力和杆件孔壁承受压力或者螺杆受拉来传力;高强度螺栓则用高强度钢

9、材制成并经热处理，用特制的、能控制扭矩或螺栓拉力的扳手拧紧，使螺栓有较高的规定预拉力值，相应地把被连接的板件高度夹紧，使部件接触面问产生很大的摩擦力，主耍通过摩擦力或者板件间的预压力来传力。3. 普通螺栓连接分为哪两类，分述各自的优缺点及适用范围。 普通螺栓连接一般采用C级螺栓(俗称粗制螺栓);较少情况下可采用质量要求较高的A . B级螺栓(俗称精制螺栓) C级螺栓连接的优点是结构的装配和螺栓装拆方便，操作不需复杂的设备，并比较适用于承受拉力。但是其受剪性能较差，各个螺栓受力较不均匀。因此，它常用于承受拉力的安装螺栓连接、次要结构和可拆卸结构的受剪连接以及安装时的临时连接。A,B级螺栓连接由于

10、加工精度高、尺寸准确和杆壁接触紧密，可用于承受较大的剪力、拉力的安装连接，受力和抗疲劳性能较好，连接变形较小。但其制造和安装都较贵.价格昂贵，故在钢桥中很少采用，目前已经基本被摩擦型高强度螺栓连接取代。4. 简述摩擦型高强螺栓连接如何抵抗外荷载以及它的设计强度标准。摩擦型高强度螺栓连接，由螺栓拧紧力所提供的摩擦力抵抗外荷载，即保证连接在整个使用期间剪力不超过最大摩擦力。这样，板件间不会发生相对滑移变形，被连接板件按弹性整体受力。摩擦型高强度螺栓连接是以产生急剧变形(主滑动)时的荷载作为设计强度标准的。但是高强螺栓连接发生主滑动后，仍然有相当大的承载能力，在设计时没有反映，螺栓的高强度没有被充分

11、利用。5. 简述承压型高强螺栓连接如何抵抗外荷载，什么情况下荷载最为受剪的极限承载力。承压塑高强度螺栓连接，受剪设计时只保证在正常使用荷载下，外剪力不超过最大摩擦力，但如果荷载超过标准值(即正常使用情况下的荷载值)，剪力可能超过最大摩擦力，被连接板件问将发生相对滑移变形，直到螺栓杆与孔壁接触，最后以杆身剪切或孔壁承压破坏。这种连接是以杆身剪切或孔壁承压破坏时的荷载作为连接受剪的极限承载力，螺栓的高强度得到充分利用。但是由于容许接头产生相对滑动，其整体性和刚度差，变形大。6. 哪类高强螺栓连接在钢桥的工地安装连接中得到广泛应用，原因是什么?摩擦型高强度螺栓连接由于始终保持板件接触面间摩擦力不被克

12、服和不发生相对滑移，因而其整体性和刚度好、变形小、受力可靠、耐疲劳。在桥梁中被广泛应用于结构的工地安装连接口7. 焊缝连接中，按焊体钢材的连接方式可分为哪些接头形式;按焊缝的本身构造分为哪些型式:对接接头、搭接接失,T形接失、角接接头烨缝连接按焊缝本身的构造分为贴角焊、全熔透坡口焊和部分熔透坡门焊型式。8. 简述焊缝连接缺陷的定义，并列举常见的缺陷。其中哪缺陷对受力的危害性最大，为什么?焊缝连接的缺陷指焊接过程中产生干焊缝金属或邻近热影响区钢材表面或内部的缺陷常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透(不包括规定不焊透者) 裂纹对受力的危害性最大9. 焊缝根据什么分级

13、?简述各级焊缝的检查方法。 焊缝按其检验方法和质量要求，钢结构工程施工质量验收规范(GB 50205-200)规定将焊缝分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查，符合三级质量标准;二级、一级焊缝还要求一定数肇的超声波或射线、拍片检验并符合相应级别的质量标准。10. 简述焊缝连接层状撕裂防治措施。1采用较小的焊缝坡口角度及间隙，并满足焊透深度要求;2在角焊缝中，采用对称坡口或偏向丁侧板的坡口3采用对称坡口4在T形或角接接头中，板厚方向承受焊接拉应力的板材伸出焊缝区5在丁形、十字形及角接接头中，采用过渡段，以取代T形、十字形接头11. 为减少焊接残余应力和残余变形，从设计角度考虑，

14、应采取什么措施。(1) 尽量减少焊缝的数量和尺寸。(2) 避免焊缝过分集中或多方向焊缝相交于一点。(3) 焊缝尽可能对称布置，连接过渡尽量平滑，避免截面突变和应力集中现象。(4) 搭接连接中搭接长度大于5tmin、及25mm( tmin为连接板件中板厚最小者)，且不应只采用一条正面角焊缝来传力。(5) 焊缝应布置在焊工便于到达和施焊的位置，并有合适的焊条运转空间和角度，尽量避免仰焊。12为减少焊接残余应力和残余变形，从焊接工艺角度考虑，应采取什么措施。(1) 采用适当的焊接顺序和方向。(2) 先焊收缩量较大的焊缝，后焊收缩量较小的焊缝;先焊错开的短焊缝，后焊直通的长焊缝(3) 先焊使用时受力较

15、大的焊缝，后焊受力较次要的焊缝，则受力较大的焊缝在焊接和冷却过程中有一定范围的伸缩余地，可减小焊接残余应力。(4) 预变形(5) 预热、后热。(6) 高温回火.(7) 用头部带小圆弧的小锤轻击焊缝，使焊缝得到延展，也可降低焊接残余应力。13. 角焊缝按受力方向可分为哪几类焊缝。其中哪类焊缝不适用于对疲劳要求较高的钢桥连接，为什么?平行于受力方向的侧角焊缝、垂直于受力方向的端角焊缝、倾斜于受力方向的斜向角焊缝以及几个方向混合使用的周围角焊缝14什么情况下可采用部分熔透坡口焊缝，其优点是什么？钢构件中板件较厚而且板件间受压的面接触连接，焊缝主要起联系作用时，可采用部分熔透坡口焊缝。其优点是大大减小

16、焊缝截面，从而减小焊接残应力和变形，并且节省焊条。15. 坡口焊缝焊接时，在焊缝两端设置引弧板的目的是什么？每条焊缝的两端常因焊接时起弧、灭弧的影响而较易出现弧坑、未熔透等缺陷，常称为焊口，容易引起应力集中，对受力不利。因此，坡口焊缝焊接时应在两端设置引弧板16. 螺栓的排列为什么要符合最小距离和最大距离的要求？螺栓排列应符合最小距离(中距、顺受力方向的端距、垂直于受力方向的边距)要求，以便用扳手拧紧螺母时有必要的操作空间，并避免钢板在孔之间或孔与板端、板边间在受力下穿通、剪断或过分削弱构件截面。螺栓排列也应符合最大距离要求，以避免螺栓间的钢板部分可能在压力作用下突曲鼓起，或接触面不够紧密而使

17、潮气易于侵人缝隙产生锈蚀。17. 简述承压型高强螺栓在受力方面与摩擦型高强螺栓的区别区别仅在于承压型高强度螺栓受剪时允许外剪力超过摩擦力而使构件接触面间发生相对滑移，直至螺栓杆与孔壁一侧接触，然后连接靠螺栓杆剪切和孔壁承压(如同普通螺栓)连同摩擦力继续受力，直至剪切或承压破坏。18. 高强度螺栓连接设计根据接头设计承载力的不同要求，有哪三种设计方法分别作简要描述。全承载力、最小承载力和综合承载力 全承载力设计法(也称为全强设计法)是接头的设计承载力不得低于母材构件的承载力的设计方法。 最小承载力设计法是接头的设计承载力能够满足杆件实际承受的荷载大小的要求即可的一种设计方法。综合承载力设计法是既

18、不使得接头承载力降低过多，又不过分追求接头承载力的一种设计方法19.解释 电弧焊; 是利用焊条或焊丝与焊件间产生的电弧热将金属加热并熔化的焊接方法:20.解释 拼接;在对接接头中，如果左右被连接钢材的截面完全相同，通常称为拼接。21.解释 端焊缝;应力方向垂直于焊缝轴线的焊缝22.解释 侧焊缝;应力方向平行于焊缝轴线的焊缝23.解释 焊接应力。高温部分钢材要求较大的膨胀伸长但受到邻近钢材的约束，从而在焊件内引起较高的温度应力，并在焊接过程中随时间和温度而不断变化，称为焊接应力24.解释 焊接残余应力。焊接应力较高的部位将达到钢材屈服强度而发生塑性变形，因而钢材冷却后将有残存于焊件内的应力,称为

19、焊接残余应力25.解释 高温回火。又称消除内应力退火P5926.解释 孔前传力: 这种每个螺栓所传内力的一半是在该螺栓孔中心线以前通过中心线以前板件接触面间的摩擦力传递)的现象称为“孔前传力”。27.解释 全承载力设计法：(也称为全强设计法)是接头的设计承载.力不得低于母材构件的承载力的没计方法28.解释 最小承载力设计法：是接头的设计承载力能够满足杆件实际承受的荷载大小的要求即可跳一种设计方法。29.解释 综合承载力设计法：是既不使得接头承载力降低过多，又不过分追求接头承载力的一种设计方法第三章桥面结构(问答9名词10)1.钢桥桥面系结构的选择须注意哪些事项 1公路桥的桥面系必须耐久性强、抗

20、滑性好。表面平滑，通常采用混凝土桥面和钢桥面. 2铁路桥则须采用轨道稳定好、振动和噪声小、容易养护和维修的桥面系，通常采用混凝土桥面和尤道碴的梁格系明桥面。 3结合桥面结构中.桥面板作为主梁的一部分，有助于材料的节约。但是，桥面结构承受很大的活载和集中荷载作用，容易受到不同的损伤，往往需要维修。结合桥面参与主梁共同工作，桥而维修时会影响桥梁主体受力结构。需要考虑桥面维修的桥梁结构。必须慎重考虑或选用非结合桥面系结构。 4桥面结构自重往往在钢桥的总设计恒载中占有很大的比重，减轻桥面结构重量对于减轻钢桥恒载、提高跨越能力和经济效益有很大的意义。在大跨度桥梁中，通常采用钢桥面等轻型桥面系结构。2简述

21、桥面系梁格纵梁和横梁的两种连接形式，说明哪类连接形式可以提高桥梁的整体刚度。纵梁在横梁处断开，梁端与横梁连接纵梁连接通过的结构形式，纵梁支承于横梁上。该结构形式需要设置保证纵梁横向稳定性的装置，而且纵梁最好不间断连续通过三根以上的横梁。但主梁、横梁和纵梁顶面在同一高度:与桥面板共同作用较好，可以提高桥梁的整休刚度。3. 钢桥的桥面标高是如何调整的?1调整墩台顶面标高:2钢梁腹板采用不同的截面高度3采用变厚度桥面板或设置三角垫层4根据桥面标高需要桥面板设置不同高度的倒梯形梗肋4. 采用倒梯形梗肋调整桥面标高的优点是什么方法构造简单，桥面板可以做成等厚度结构，自重增加较小，同时可以适应翼缘板顶面不

22、平整和桥面横坡或超高的变化。该方法还可以增加桥面板支承处的截面高度和满足梁端桥面板变厚度的需要5. 为什么钢桥的钢筋混凝土桥面板的强度和裂缝限制比钢筋混凝土桥梁更高?1桥面板直接承受车轮荷载作用和车轮荷载的冲击作用，桥面板的活载占总设计荷载的比例较大。容易产生疲劳破坏。2钢桥的刚度一般比钢筋混凝土桥梁小，桥面板的受力较复杂。3桥面板厚度与钢筋混凝土主梁梁高相比很小，截面尺寸的误差对桥而板承载能力的影口向较大。4桥面板直接承受超重车辆的车轮集中荷载，使得桥面板承受的实际荷载大于设计荷载。5桥面板容易受到桥面上雨水等的侵蚀，钢筋容易被腐蚀。6. 为什么将钢桥的钢筋混凝土桥面板视为弹性支承的连续板?

23、简述我国关于钢桥钢筋混凝土桥面板的简化计算方法。. 钢桥的钢筋混凝土桥面板是支承一于主梁或纵梁上的板结构，在荷载作用下，由于主梁或纵梁的变形，桥面板的受力特性为弹性支承的连续板。假设钢筋混凝土桥面板为刚性支承于土梁或纵梁上.同时利用“荷载有效分布宽度的概念”把桥面板进一步简化为梁计算，然后考虑主梁的约束作用对计算结果进行修正的方法;我国公路钢筋混凝土及预应力棍凝土桥涵没计规范(.TGD 62-20D4中，关于桥面板的设汁计算就是采用这种计算方法。7.简述钢桥面板力学分析的三个基本结构体系。 结构系I:由顶板和纵肋组成的结构系看成是主梁（桥梁主要承载构件)的一个组成部分。参与主梁共同受力，称为主

24、梁体系。 结构系I I ：由纵肋、横肋和顶板组成的结沟系，顶板被看成纵肋、横肋上翼缘的一部分。结构系II起到了桥面系结构的作用.把桥面上的荷载传递到主梁和刚度较人的横梁，称为桥面体系。结构系1I1:本结构系把设置在肋上的顶板看成是各向同性的连续板，这个板直接承受作用于肋间的轮荷载，同时把轮荷载传递到肋中，称为盖板体系。8. 顶板的有效分布宽度是如何确定的，其主要影响因素有娜些。正交异性钢桥面板是由盖板和纵横肋组成的肋板式结构，由于剪力滞的影响，在荷载作用下盖板或翼缘板应力不是均匀分布的，通常腹板附近应力比其他地方大。在工程设计计算中为了简化计算，通常假设顶板或翼缘板应力按最大应力均匀分布，并且

25、按力的等效原则，由下式确定其计算宽度，即有效分布宽度。钢桥面板的有效宽度一般与跨度、支承条件以及荷载形式等许多因素有关。9. 钢桥面板设计计算和构造细节处理中应特别注意几点问题?1冲击荷载的影响2桥面板温差的影响3钢桥面板的疲劳4钢桥面板的刚度5闭口加劲肋的防腐10.解释 结合桥面：所谓结合桥面，是指桥面板同时参与桥面系梁格或者主梁共同工作的桥面。11.解释 桥面系梁格：桁架桥、拱桥和下承式梁桥等，通常设置横梁和纵梁，把桥面板荷载传递到析架节点或拱肋及系梁节点。横梁和纵梁在平面上通常布置成梁格的形式，为桥面梁格系，支承桥面板。12.解释 纵肋：平行于桥轴方向的纵向加劲肋13.解释 横肋：垂直于

26、桥轴方向的横向加劲肋14.解释 横隔板：对于箱形截面钢梁，箱内往往用带肋板件将箱梁封闭，这种结构称为横隔板。15.解释 正交异性桥面板：公路钢桥采用的钢桥面板，一般纵肋布置较密，横肋分布较疏，桥面板纵横方向的刚度不变，即钢桥桥面板纵横方向的受力特性为各向异性16.解释 主梁体系：由顶板和纵肋组成的结构系看成是主梁戈桥梁主要承载构件)的一个组成部分，参与主梁共同受力，称为主梁体系。17.解释 桥面体系：由纵肋、横肋和顶板组成的结构系，顶板被看成纵肋、横肋上翼缘的一部分口结构系II起到了桥面系结构的作用，把桥面土的荷载传递到主梁和刚度较人的横梁，称为桥面体系。18.解释 盖板体系：本结构系把设置在

27、肋上的顶板看成是各向同性的连续板，这个板直接承受作用于肋间的轮荷载，同时把轮荷载传递到肋上，称为盖板体系。19.解释顶板有效计算宽度：通常腹板附近应力比其他地方大。在工程设计计算中为了简化计算，通常假设顶板或翼缘板应力按最大应力均匀分布，并且按力的等效原则，由下式确定其计算宽度，即有效分布宽度。第四章钢板梁桥1.简迷焊接工形梁的组成，以及优缺点。 焊接工形梁是由上下翼板和腹板焊接而成 ,具有结构灵活、构造简单、受力明确、工地连接方便、单个构件重量轻等优点，焊接工形梁的抗扭刚度和横向抗弯刚度较小，在运输和安装过程中或者桥梁的宽跨比较小时，必须充分注意横向失稳问题等缺点2. 铁路钢板梁桥确定主梁间

28、距是应考虑哪些方面的问题1桥枕或钢筋混凝土桥面的合理跨度。2为避免桥跨结构在水平力作用下产生横向倾覆，因此，要求主梁中心距不能太小;3为使桥跨结构具有必要的横向刚度，桥规要求主梁中心距不得小于计算跨度的1/204对于下承式板梁桥要求两片主梁之间的净空能满足桥梁净空的规定;5还应考虑用架桥机整孔架设的可能性。3. 下承式板染桥(铁路桥)无法设置上平纵联时:应在横梁与主梁间加设什么构件，该构件的作用是什么?.肱板 对主梁上翼缘起支撑作用。保证上翼缘的稳定;同时，肱板与横梁连成一块，可起横联的作用4钢板梁桥主梁的腹板设置加劲肋后，在正应力和剪应力作用下可能出现两种失稳模态。分别对两种模态做简要描述。

29、可能出现两种失稳模态。当加劲肋的刚度相对腹板厚度较小时，失稳状态下随同腹板的面外变形加劲肋产生弯曲，加劲肋起到增加腹板面外刚度的作用、当加劲肋的刚度相对腹板厚度足够大时，加劲肋可以约束腹板的面外变形，失稳状态下，腹板在加劲肋处不出现面外变形，加劲肋对腹板起到支承作用，失稳模态在加劲肋处形成节线。5. 钢板梁桥的横向加劲肋按它起的主要作用可分哪几类，它们的作用分别是什么?按它起的主要作用不同可以分为两类。一类是设置在主梁支点之间，主要用于防止腹板剪切失稳的横向加劲肋，称为中间横向加劲肋 ;另一类是设置在主梁支承处及外力集中处的横向加劲肋，它们除了防止腹板剪切失稳外，还要承受集中力.防止局部屈曲或

30、应力集中，称为支承加劲肋6. 纵向加劲肋刚度由腹板的稳定条件有两种确定方法。试述我国采用的确定方法规范采用单一板块的最小极限强度作为腹板极限抗剪强度的设计方法，它规定:腹板两侧对称设置纵向加劲肋时，横向加劲肋截面对腹板中线的惯性矩，或者腹板.单侧设置纵向加劲肋时，纵向加劲肋截面对腹板与加劲肋的焊接线的惯性矩，不应小于7. 钢板梁桥的主梁腹板摩擦型高强螺栓连接按受力分为哪两类，分别简述两类连接的设计基本思想。1. 分离式腹板连接 设计基本思想是，假没腹板的弯矩完全由靠近翼缘板的弯矩拼接板承担，剪力由中间部分的剪力拼接板承担。2. 一体式腹板连接 采用一体式腹板连接时，假设腹板剪力由拼接板的高强螺

31、栓平均分摊，弯矩产生的单根螺栓水平剪力与螺栓至中性轴的距离成正比 8。非结合钢板梁桥的主梁与混凝土桥面板也需要考虑连接，目的是什么，简述典型的连接形式。 如果钢板梁与混凝土桥面板没有任何连接，在车轮冲击、车辆加速与制动、地震等作用下，桥面板有可能产生过大的滑移，导致钢梁的磨耗和腐蚀。因此，需要限制桥面板的过大滑移，钢梁翼板与桥面板的密贴和相对固定。对翼板的局部稳定和钢板梁的侧倾稳定很有利。9. 钢板梁桥横向联结系的作用是什么? 横向联结系的作用主要是:防止主梁侧倾失稳;起到荷载分配的作用。使得各主梁受力较均匀，防止主梁间相对变形过大导致桥面板受.力不利;与主梁及纵向联结系构成空间析架抵抗水平荷

32、载;桥梁安装架设时主梁的定位;抵抗桥梁的扭矩。将扭矩和水平力传递到支座:在桥面板端部起到横向支承的作用等。10. 钢板梁桥横向联结系设计的一般方法。横向联结系设计的一般方法为:1根根据跨径和主梁布置初步拟定横向联结系的数量和位置; 2根据格子刚度Z= 10一20设定横向联结系需要的结构形式和最小断面尺寸;3采用桥梁空问计算或平面简化计算分析横梁(横联)的内力;4验算截面应力和构件的刚度。11. 钢板梁桥纵向联结系的作用是什么?纵向联结系的作用主要是:(1)将地震荷载、风荷载等水平力传递到支座;（2)防止主梁下翼缘的侧向变形和横向振动;(3)与主梁及纵向联结系构成空间桁架抵抗水平荷载和扭矩 ；(

33、4)桥梁安装架设时主梁的定位。12. 试述钢板梁桥纵向联结系交叉处的连接方式。纵向联结系杆件相互交叉时，交叉处一般做成相互连接的结构形式。角钢或T形钢的突出肢位于同一侧，将其中一根杆件在连接处截断，借助拼接板将相互交叉的杆件连接在一起。角钢或T形钢的突出肢位于不同侧时，在杆件相互交叉处设置填板，使螺栓连接在一起，杆件连续通过。13.钢板梁桥：钢板梁桥是指由钢板或型钢等通过焊接、螺栓或铆钉等连接而成的工字形或者箱形截面的实腹式钢梁作为主要承重结构的桥梁14.格子梁桥。第五章钢箱梁桥1.钢箱梁桥按箱室的结构形式分为哪几类，分别介绍适用范围。单箱单室箱梁桥：用于宽度与跨径之比较少的桥梁双箱单室箱梁桥

34、：是钢箱梁中采用最多的梁桥结构形式倒梯形箱梁桥：桥墩宽度较小单箱多室箱梁桥：由于制作安装不易，一般很少采用多箱单室箱梁桥：主要用于桥宽较大的桥梁扁平钢箱梁：梁高与桥宽之比很小，主要用作吊桥、斜拉桥、拱桥等的加劲梁，梁式桥中很少采用。2.箱梁不设加劲肋时，可能产生什么不利的现象？箱梁不设加劲肋时，在弯矩作用下，受压翼缘的应力在还远远小于屈服应力的情况下产生局部失稳，截面完全失去抵抗能力，发生弯折破坏。在扭矩T作用下，随着扭矩的增长，扭转角急剧增加，当达到临界扭矩Tcr时，由于箱梁畸变，容易发生屈服现象。在集中荷载作用点附近的腹板处将发生压皱破坏现象。3.具有足够横隔板和纵向加劲肋的钢箱梁与工形钢

35、板相比有何优点。翼缘宽度大，具有很大的抗弯能.力，跨越能力比丁形钢板梁大得多，目前钢箱连续梁桥的最大跨径已经达到300m具有很大的抗扭刚度，荷载横向分配均匀，即使采用单箱结构形式，两个腹板的弯矩也相差不大，而且适合于扭矩较大的弯桥等复杂桥梁;具有很大的横向抗弯刚度、横向稳定性好，可以抵抗很大的水平力作用，省去纵向联结系，对于单箱结构不需要横向联结系。单根箱梁的整体稳定性好，便于吊装和无支架施工;并且构件数量比工形梁少，施工速度快。梁高小、适合于立交桥和建筑高度受到限制的桥梁等。采用较小的梁高可以有效的缩短引桥或引道的长度，降低整体工程造价。横隔和加劲结构等都在箱内，外形美观。箱内为中空结构，便

36、于布置电缆、水管、煤气管等附属设施口箱内还可以作为检修和维护的通道。4钢箱梁桥在什么情况下采用双箱结构较为合理?桥宽较大，或者单箱结构尺寸过大在制作、运输和安装与架设有困难，或者单箱有效宽度很小、不经济时，采用双箱结构较为合理。5钢箱梁桥设置挑梁的优点。可以通过调整悬臂长度适应桥宽的变化使得主梁间距不变;减小下部结构的宽度; 增加组合梁桥顶板的有效宽度;可以使得桥面板相对十主梁接近十对称，减小主梁偏心受力。6从受力的角度，箱梁的高宽比和高跨比过大时，会产生什么不利影响？从受力的角度，箱梁的高度与宽度之比(高宽比)很大时，侧向稳定性能较差;高宽比过大与过小都会使得畸变与翘曲的影响较大;箱梁的宽跨

37、比太大时，顶底板的有效宽度减小，截面不经济。7对于四边简支的加劲板，什么条件下是刚性加劲，简述其失稳模式。8对于四边简支的加劲板，什么条件下是柔性加劲，简述其失稳模式。如图-9所示的四边简支的加劲板，在对边作用均匀分布的压力r作用下的欧拉应力气.和失稳模态如图j所示口当由式(5-2- )定义的加劲肋刚度比r较小(Y蕊Yr * , Yr为临界刚度比，式(5-2-2)时，失稳状态下加劲肋与板共同变形，加劲板的受力与正交异性板较接近，为加劲板件整体失稳，欧拉应力err，随加劲肋刚度的增加而增加;当加劲肋的刚度比不YI时，失稳模态在加劲肋处形成j线，为加劲间板件的局部失稳，加劲板件的受力近似于由简支边

38、或加劲肋围成的局部板件，欧拉应力err，达到最大值，并随加劲肋刚度的增加保持不变，继续增加加劲肋的刚度不能提高加劲板的欧拉应力。当Yl姿l的加劲肋称为刚性加劲，当Y1 YI“加劲肋称为柔性加劲。9.钢箱梁桥的横隔板分为哪两类，作用是什么钢桥中横隔板分为中间横隔板和支点横隔板，作用是限制钢箱梁的畸变和横向弯曲变形，保持一定的截面形状，对于支点横隔板还将承受支座处的局部荷载，起到分散支座反力的作用。横隔板必须具有一定的刚度口由于两种横隔板作用不同，其构造形式不同，采用的设计方法也不一样。10.钢箱梁在偏心荷载作用下的变形和位移可分成哪四种基本状态?试述四种基本状态下的应力成分。11.解释刚性加劲肋

39、。当由式(5-2-1)定义的加劲肋刚度比r较小时r r，失稳状态下加劲肋与板共同变形，加劲板的受力与正交异性板较接近，为加劲板件整体失稳，欧拉应力cr随加劲肋刚度的增加而增加;当加劲肋的刚度比rr时，失稳模态在加劲肋处形成节线，为加劲间板件的局部失稳，加劲板件的受力近似于由简支边或加劲肋围成的局部板件，欧拉应力cr达到最大值，并随加劲肋刚度的增加保持不变，继续增加加劲肋的刚度不能提高加劲板的欧拉应力。当rr的加劲肋称为刚性加劲，当rr 加劲肋称为柔性加劲12解释柔性加劲肋第六章组合梁桥1.为什么组合梁桥采用最多的是简支梁桥结构形式?因为简支梁的上缘受压、下缘受拉，最符合组合梁材料分布的合理原则，即梁上翼缘应是适宜受压的混凝土板.卜缘是利于受拉的钢梁。2. 简述活载组合梁不同阶段的承载情况。由钢梁承担的这部分荷载通常称为第一期荷载，而且一期荷载往往是恒载，所以常常也把它称为一期恒载。混凝土达到设计强度后，钢筋混凝土桥面板才作为主梁的上翼板与钢梁形成组合梁截面，参与主梁共同工作。桥面铺装、栏杆、人行道、过桥管道等结构往往是在钢筋混