2015嘉兴交通不具备规定学历培训课程桥梁工程复习题附答案要点

1、11第一章1、桥梁的上部结构和下部结构各由什么组成？它们的作用分别是什么？ P12 上部结构： 是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构， 是桥梁支座以上 （无铰拱起拱线或钢 架主梁底线以上）跨越孔桥的总称， 当跨越幅度越大时， 上部结构的构造也就越复杂， 施工 难度也相应增加。下部结构（桥墩、桥台和基础的统称） ：是支承桥跨结构并将永久荷载和车辆荷载传至低级 的建筑物。2、对于梁式桥、拱桥，其计算跨径是如何定义的？ P2计算跨径： 对于设支座的桥梁， 为相邻支座中心的水平距离； 对于不设支座的桥梁 （如拱桥 等）,为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离，用I表示，桥梁结构的力学计算是以I为标准

2、的3、简述梁桥、拱桥、刚架桥、斜拉桥和吊桥的主要受力特点。 P37 梁桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构， 由于外力 （永久载荷和可变载荷） 的作用 方向与承重结构的轴线接近垂直， 因而与同样跨径的其他结构体系相比， 桥梁内产生的弯矩拱桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。 拱式结构在竖向荷载作用下， 桥墩和桥台将承受水平推 力。同时根据作用力与反作用力原理，墩台向拱圈（或拱肋）提供一对水平反力，这种水平 反力将大大抵消在拱圈（或拱肋）内由荷载所引起的弯矩。钢架桥的主要承重结构是梁（或板）与立柱（或竖墙）整体结合在一起的钢架结构，梁和柱 的联接处刚性大，以承担负弯矩的作用斜拉桥是由承压的塔、 受

3、拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。 受力特点是受拉的 斜索将主梁多点吊起， 并将主梁的永久载荷和车辆等其他载荷传至塔柱，再通过塔柱基础传至地基，塔柱基本上以受压为主。吊桥是用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构。 在桥面系竖向荷载作用下， 通过 吊杆使缆索承受很大的拉力，缆索锚于吊桥两端的锚碇结构中，为了承受巨大的缆索拉力， 锚碇结构需做得很大， 或者依靠天然完整的岩体来承受水平拉力， 缆索传至锚碇的拉力可分 解为垂直和水平两个分力，因而吊桥也是具有水平反力的结构P248、简述桥梁设计前期工作阶段和设计工作阶段各自的主要内容前期工作阶段分为工程预可行性研究阶段和工程可行性研究阶段

4、 设计工作阶段分为初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段10、永久作用、可变作用、偶然作用有哪些？P2627表13永久作用：结构重力（包括结构附加重力）、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩及徐变作用、水的浮力、基础变位作用；可变作用：汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制 动力、风荷载、流水压力、冰压力、温度作用（均匀温度和梯度温度）；偶然作用：地震作用、船舶或漂流物的撞击作用、汽车撞击作用。12、简要说明桥面系由哪些部分构成。P41路面部分包括路面铺装、防水和排水设施、伸缩装置、人行道（或安全带）、缘石、栏杆和灯柱等构造13、桥面铺装的作用是什么？桥面铺装

5、常用哪几种类型，各自的优缺点是什么？P4142路面铺装的作用是保护桥面板不受车辆轮胎（或履带）的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蚀，并能对车辆轮重的集中载荷起一定的分散作用。有水泥混凝土、沥青表面处治和沥青混 凝土等各种类型。沥青表面处治桥面铺装，耐久性较差，仅在中级或低级公路桥梁上使用。水泥混凝土的耐磨性能好，适合重载交通。沥青混凝土维修养护方便， 铺筑后几小时就能通车，但易老化变形15、桥梁伸缩装置的主要作用？常用的按照伸缩体结构不同分为哪几种，其相应的适用范围？（中级）P4445桥梁伸缩装置的主要作用是适应桥梁上部结构在气温变化、可变作用、混凝土收缩徐变等因素的影响下变形的需要， 并保证车

6、辆通过桥面时平稳。一般分为：模数式伸缩缝（适用于伸缩量为160-2000mm的公路其哦啊两）、橡胶式伸缩缝（分板式橡胶伸缩缝、组合式橡胶伸 缩缝，伸缩量分别适用于不大于60mm和120mm的公路桥梁）、异型钢单缝式伸缩缝（一般适用于伸缩量不大于80mm的公路桥梁）、梳齿板伸缩缝（一般适用于伸缩量不大于300mm的公路桥梁）第二章1、混凝土梁式桥如何分类？ P5254按施工方法分1 ）整体浇筑式梁桥 2）装配式梁桥3）组合式梁桥按承重结构的横截面形式：1）板桥2）肋梁桥3）箱梁桥按承重结构的静力体系分：1）简支梁桥2）连续梁桥3）悬臂梁桥3、装配式板的横向联结方式有哪些？ P60联结方式有企口混

7、凝土铰联结和钢板焊接联结5、 简支梁桥的上部构造由哪些部件组成？P127（7）由主梁、横隔梁、桥面板和桥面结构等部分组成6、 装配式简支梁桥的桥面横向联结有哪些方式？P127（ 8）冈性接头和铰接接头7、名词解释：预拱度。（中级）P104预拱度：施工时预设的反向挠度， 主要用以抵消恒载挠度， 通常取等于全部恒载和一半汽车荷载所产生的竖向挠度值19、 简述悬臂体系和连续体系梁桥跨越能力比简支梁桥大的主要原因。P107或P128 （佃）在悬臂体系和连续体系梁桥中，由于支点负弯矩的存在，减小了跨中截面的正弯 矩值，故该两种体系梁桥的跨越能力都比简支梁桥要大20、 T形刚构桥在目前为什么应用越来越少？

8、P111钢筋混凝土的悬臂梁桥在支点附近负弯矩区段内，梁的上翼缘受拉，不可避免地要出现裂缝，雨水易侵入梁体。从运营条件来看，悬臂梁桥和简支梁桥均不甚理想，悬臂梁桥在悬臂端与挂梁衔接处的挠曲线都会产生不利于行车的折点，并且伸缩缝装置需经常地更换。悬臂梁桥的构造也较简支梁复杂一些。故已较少采用。T构带挂梁的桥型在混凝土的长期收缩徐变作用下和汽车荷载的冲击力作用下，T构悬臂梁端会发生下挠，从而导致悬臂端与挂梁之间易形成折角，增大冲击作用，使伸缩缝的处理和养护较困难；且各 T构之间不能共同工作，使其跨径受到限制。而在T构带铰的桥型中，由于铰的存在，使铰的左右两侧主梁变形不一致，难于调整，引起行车不平顺；

9、施工过程中有 时还需强迫合龙；当 T构的两边温度变化不同时，易产生不均匀变形，引起较大的次内力； 加上剪刀铰的构造与计算图式中的理想铰尚存在差异，难以准确地计算出各种因素产生的次内力。因此也已较少采用22、 简述桥梁支座的作用，常用支座的类型及适用条件。P119作用是将上部结的支承反力 （包括结构重力和活载引起的竖向力和水平力）传递到桥梁墩台，同时保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形，以使上、下 部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。类型有固定支座和活动支座。固定支座既要固定主梁在墩台上的位置并传递竖向压力，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

10、竖向压力， 但要保证主梁在支承处既能自由转动又能在水平方向上移动。23、 桥梁支座布置的基本原则是什么？P123支座的布置，应以有利于墩台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形为原则25、 从立面图看，简支梁桥和连续梁桥支座的布置有什么异同？P123对于简支梁桥，每跨宜布置一个固定支座，一个活动支座；对于多跨简支梁，一般把固定支座布置在桥台上，每个桥墩上布置一个活动支座与一个固定支座。若个别桥墩较高，也可在高墩上布置两个活动支座对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥，一般在每一联设置一个固定支座，并宜将固定支座设置在靠近温度中心，以使全梁的纵向变形分散在梁的两端，其余墩台上均设置活动支座。26、 橡胶

11、支座一般分为哪四类各适用哪些情况？P120板式橡胶支座、聚四氟乙烯滑板式橡胶支座、球冠圆板式橡胶支座、盆式橡胶支座。28、计算如图所示行车道板最不利内力。荷载：公路一U级材料：混凝土 C25钢筋R235结构计算安下图所拟尺寸进行。解：(1)结构重力及其内力，见下表(按纵向 1m宽的板条计算)所列。每延米板上的结构重力g沥青混凝土面层g0.2X 1.0X 21 = 0.42kN/mC25混凝土垫层g>0.09X 1.0X 23= 2.07kN/mT梁翼板自重g3(0.08+0.14)十 2X 1.0X 25 = 2.07kN/m合计g=E gi= 5.24 kN/ m每米宽板条的结构重力内

12、力如下：Mmin。g= -1/2gL)2 = -1/2 X 5.24X 0.712= -1.32 kN - mQAg= g5.24 X 0.71 = 3.72 kN(2)车辆荷载产生的内力计算如下：将车轮作用于铰缝轴线上，轴重力标准值为P=140 KN车辆荷载由桥规(JTGD62004)得，后轮着地长度 a2 = 0.2m，宽度 b2= 0.2m，贝U: a“ = a2+2H=0.2+2X 0.11 = 0.42mb1 = b2+2H= 0.6+2X 0.11 = 0.82m荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为：a= a1+d+2 L= 0.42+1.4+2X 0.71 = 3.24m冲击系数米用

13、1 +卩=1.3。作用于每米宽板条上的弯矩为：Mmin。p = - (1+卩) (2P/4a) ( L0- b1/4)=-1.3X( 2X 140/4X 3.24) (0.71- 0.824)=-14.18 kN - m作用于每米宽板条上的剪力为：QAg=( 1+卩)( 2P4a)= 1.3X 2X 140/4 X 3.24= 28.09 kN纵断曲164&54K一册请屁塾上孕2emC25佩，谜土堅层厚卜1如槪支T集的主堡科1横尿集前即K尺寸单位:伽)一座五梁式装配式钢筋混凝土简支梁的主梁和横截面如上图，计算跨径 L=19.5m求主梁结构自重内力。已知每侧的栏杆及人行道构件重量的作用力

14、为5 kN/m。解：1. 计算结构重力集度：主梁：gi=0.18X 1.30+ (1.60-0.18)X( 0.08+0.14) /2 X 25=9.76 kN/m横隔梁：(1) 边主梁：g2=1.00( 0.08+0.14) /2X (1.60-0.18) /2X (0.15+0.16) /2X 5X 2519.5=0.63 kN/m(2) 中主梁g21=2X 0.63=1.26 kN/m桥面铺装层：g3=0.02X 7.00X 23+0.5X( 0.06+0.12)X 7.00X 24/5=3.67 kN/m人行道和栏杆：g4=5 X N5=2.00kN/m合计：(1 )边主梁：g=E g

15、=9.76+0.63+3.67+2.00=16.06 kN/m(2)中主梁：=9.76+1.26+3.67+2.00=16.69 kN/m2. 结构重力内力计算：由公式：Mx=gl/2 x-gxx/2及Qx= gl/2 gx得，主梁结构重力内力内 力截面位置剪力Q (kN)弯矩 M (kN m)边主梁中主梁边主梁中主梁X=0156.6162.700X=L478.381.4572.5595.0X=L200763.4793.3嶽支T集的主魅押横尿鑒睛尺寸单位:已知主梁混凝土采用 C30。G=0.0643m4, I。=0.0950m4, W°=0.1188 m3, So=0.0230 m3

16、,取Eh =3.0X 104MPa, ftk=2.01 MPa。跨中截面主梁结构重力产生的最大弯矩 为763.4 kN m,汽车产生的最大弯矩(不计冲击力)为 678.9 kN m,人群产 生的最大弯矩为73.1 kN - m。验算主梁变形。解：先求解系数：丫 =2 S / Wo=2X 0.02030.1188=0.3417Mcr= Y ftk Wo=0.3417X 2.01 X 0.1188X 103=81.6 kN mMs=763.4+0.7X 678.9+1.0X 73.1=1311.7 kN - m2 2B=B/ (Mcr/ Ms) 2+ (1- Mc/ Ms) 2 B0/ Bcr=0

17、.95X 3.0 X 104X 0.0950/ (81.6 1311.7) 2+ (1- 81.6 1311.7) 2X 2707.5 1929 =2186.5MN m2n ®=1.6按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥规设计规范(JTGD6 2004)规定，验算主梁变形时，荷载不计入结构重力，汽车不计入冲击力。则静活载及人群荷载产生的变形：2f = ( 348)X( MsL/B) n ®=5X( 0.7 X 678.9+1.0X 73.1)X 19.52X 1.6/ 48 X 2186.5X 103=0.0159m=1.59cmL600=佃50/600=3.25cm故变形满足

18、要求。验算是否设置预拱度：f = (S48)X( MsL7b) n ®=5X( 763.4+0.7X 678.9+1.0X 73.1 )X 19.52X 1.6/ 48 X 2186.5X 103=0.0380m=3.8cm>L1600=佃50/1600=1.22cm应设置预拱度，其值为：f = (S48)X Mg+0.5X( 0.7X Mq1+1.0X Mq2)L2 n ®/B=(5/48)X 763.4+0.5X( 0.7 X 0.7 X 678.9+1.0X 73.1) 19.52 1.6/48X 2186.5X 103=0.0300m=3.00cm应做成平顺曲

19、线。第三章1、拱桥设计时需要确定的拱桥高程有哪几个？P157拱桥的高程主要有 4个：桥面高程、拱顶底面高程、起拱线高程和基础底面高程。5、拱桥合龙时为何强调低温合龙？P仃3根据热胀冷缩的道理，当大气温度比成拱时的温度高时，称为温度上升，引起拱体膨胀；反之，当大气温度比成拱时的温度低时，称为温度下降，引起拱体收缩；不论是拱体收缩还是膨胀都会在超静定拱中产生内力。当温度升高时，拱内产生压力，拱顶产生负弯矩，拱脚处产生正弯矩，这对无铰拱的拱顶、拱脚等控制截面是有利的；反之，当温度降低时，拱内产 生拉力，拱顶产生正弯矩，拱脚处产生负弯矩，这对无铰拱的拱顶、拱脚等控制截面是非常 不利的；因此，为了减少温

20、度效应的影响，拱桥合龙时应选取低温合龙。6、主拱验算的控制截面在哪些？174一般无铰拱桥，拱脚和拱顶是控制截面。中、小跨径的无铰拱桥，只验算拱顶、拱脚就行了。大、中跨径无铰拱桥，常验算拱顶、拱脚和拱跨1/4等三个截面，采用无支架施工的大跨径拱桥，必要时需要加算1/8和31/8截面。第四章1、 桥梁墩(台)由哪几部分组成？桥墩、桥台有何作用？P187桥梁墩台由墩台帽、墩台身和基础三部分组成桥墩一般是指多跨桥梁的中间支承结构物，它除承受结构的荷重外，还要承受流水压力、水面以上的风力以及可能出现的流冰压力、船只或漂浮物或汽车的撞击作用桥台设置在桥梁两端，除了支承桥跨结构外，还是衔接两岸路堤的构造物；

21、既要能挡土护岸，又要能承受台背填土压力及填土上车辆荷载所产生的附加土侧压力。2、 梁桥桥墩的主要类型有哪几种？P187桥墩按其构造可分为实体墩、空心墩、柱式墩、框架墩等3、桥台有哪些类型？分别适用于哪些条件？P佃3按其形式可分为重力式桥台、轻型桥台、填埋式桥台、框架式桥台和组合式桥台等第五章1、涵洞由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？P226 227、233涵洞由洞身和洞口建筑两部分组成。洞身作用一要保证水流通过，二要承受活载压力和填土压力，并将其传递给地基。洞口建筑作用：一方面使涵洞与河道顺接，使水流进出顺畅；另一方面确保路基边坡稳定,使之免受水流冲刷。2、涵洞洞口的常用形式有哪些？ P

22、233有八字形、端墙式、跌水井、扭坡式、平头式、走廊式、流线型 4、计算题某正交涵洞涵位处，路基宽度为 12m，中心桩号处路基设计高程 63.50m,涵洞 低中心高程为57.75m,帽石尺寸0.2mx 0.3m，路基采用一种边坡1:1.5;涵洞 进水口建筑高度为4.750m，出水口建筑高度3.3m，涵底纵坡2%,求涵洞长度。解：由教材 P244 公式5-10,5-11Bi+m (H1-a) +c/ (1+im)l_2= B2+m (出-b) +c/ (1-im)其中 B1= 6m， H1 = 63.50 m -57.75m = 5.75 m， a=4.75m，B2 = 6m，出=63.50 m

23、 -57.75m = 5.75 m, b= 3.3m，c= 0.2m， m = 1.5，i= 2%代入公式得：L1= 7.48m，10.18m则涵洞长度 L= L1+ 匕=7.48+10.18= 17.66m路斗边爐JL住披时的浦检计算P256 268第六章1、悬索桥由哪几部分组成？其受力特点是什么?主要由主缆、索塔、锚碇、吊索、加劲梁组成。悬索桥的活载和恒载通过吊索和索夹传递至主缆，再经过鞍座传递至桥塔顶，经桥塔传递到F部的塔墩和基础。主缆除承受活载和加劲梁的恒载外，它还分担一部分横向风荷载并将它 直接传到塔顶。2、悬索桥按主缆锚固方式分为哪几种？其受力特点是什么？P257分为地锚式悬索桥和

24、自锚式悬索桥地锚式悬索桥即主缆通过重力式锚碇或岩隧式锚碇将荷载产生的拉力传至大地来达到全桥 的受力平衡，这是大跨度悬索桥最佳的受力模式 自锚式悬索桥的主缆在边跨两端将主缆直接锚固于加劲梁上， 主缆的水平拉力由加劲梁提供 的轴压力自相平衡，不需要另外设置锚碇第七章1、桥梁基础有哪些施工方法？分别有什么特点？P273-275答：通常采用的基础有扩大基础、桩基础、沉井基础、管柱基础等。1、扩大基础主要特点是： （1）由于能在现场直观确认支承地基的情况下进行施工，因而施工质量可靠。（ 2）施工时的噪声、振动和对地下污染等建设公害较小。 （ 3）在与其他类型的基础相比，施工所需的操 作空间较小。（4）在

25、多数情况下，比其他类型的基础造价经济、工期短。（ 5）易受冻胀和冲刷产生的恶劣影响。2、桩基础按成桩方法又分为沉入桩、灌注桩和大直径桩。1）沉入桩的主要特点是： （ 1）因在预制场内制造，故桩身质量易于控制，质量可靠。（ 2）沉入施工工序简单，工效高，能保证质量。 （3）易于水上施工。 （ 4）多数情况下施工噪声和 振动的公害大、污染环境。 （ 5）受运输、起吊设备能力等条件限制，其单节预制桩的长度不 能过长；沉入长桩时要在现场接桩；桩的接头施工复杂、麻烦，且易出现构造上的弱点；接 桩后如果不能保证全桩长的垂直度，则将降低桩的承载能力，甚至在沉入时造成断桩。（6）不易穿透较厚的坚硬地层， 当坚

26、硬地层下仍存在较弱层， 设计要求桩必须穿过时， 则需辅以 其他施工措施，如射水或预钻孔等。 （ 7）当沉入地基的桩超长时，需截除其超长部分，不经 济。2）灌注桩的特点是：（1）与沉入桩的锤击法和振动法相比，施工噪声和振动要小得多。（2）能修建比预制桩的直径大、入土深度大、承载力大得多的桩。 （ 3）与地基土质无关，在各种地基上均可使用。 （4）施工时应特别注意孔壁坍塌形成的流砂，以及孔底沉淀等的处理，施工质量的好坏， 对桩的承载力影响很大。 （ 5）因混凝土是在泥水中灌注的，因此混凝土质量较难控制。3）大直径桩：近年来，大直径桩在桥梁基础中得到广泛应用，结构形式也越来越多化，除 实心桩外，还发

27、展了空心桩；施工方法上不仅有钻孔灌注法，还有预制桩壳钻孔埋置法等。3、沉井基础的特点是：（ 1）沉井基础的适宜下沉深度一般为1040m。（2）与其他基础形式相比， 沉井基础的抗水平力作用能力及竖直承力均较大， 由于刚度大，其变形较小。4、管柱基础：施工方法和工艺较复杂，所需的机械设备也较多，适用于大中型的深水或海 中基础，特别是深水岩面不平、流速大的地方。3、桥梁上部结构有哪些施工方法？ P276-278 答：桥梁上部结构施工方法大致可分为整体施工法和节段施工法两大类。整体施工法的主要特点是可以按照桥梁结构设计的体系，在结构的伸缩缝之间整体施 工，当起重能力受到限制时， 可在桥的横向按照原结构

28、图式侵害为预制梁， 架设后装配成整 体，因此对于整体施工的桥梁，在施工中无体系转换的问题。节段施工的特点是梁体分节段进行， 经过若干施工过程后， 形成设计的结构体系， 故一 般的施工过程中有体系转换问题。 使得施工阶段的受力状态与运营状态不一致。 同时不同的 施工方法也会影响到结构的构造和内力， 施工中需要的机具、 设备、 劳动力和施工组织与管 理、工期也不相同，应根据桥梁的设计、施工要求选择安全可靠、经济合理的施工方法。10、简述混凝土墩台混凝土施工要点。 P293混凝土墩台施工前， 应将基础顶面冲洗干净， 凿除表面浮浆， 整修连接钢筋。 灌筑混凝土时， 应经常检查模板、钢筋及预埋件的位置和

29、保护层的尺寸， 确保位置正确，不发生变形。 混凝 土施工中，应切实保证混凝土的配合比、 水灰比和坍落度等技术性能指标满足相关规范要求。15、简述后张法预应力混凝土梁的施工工艺。 P308答：后张法工序较先张法复杂，需要预留孔道、穿筋、灌浆等工序，以及耗用大量的锚具和 埋设件等，增加了用钢量和投资成本。但后张法不需要强大的张拉台座，便于在现场施工， 而且又适宜于配置曲线形预应力束（筋） 的大型和重型构件制作， 因此目前在铁路、公路桥 梁上得到广泛应用。17、简述就地浇筑施工法的适用条件和施工要点。 P315-316 就地浇筑施工是在桥孔位置搭设支架，并在支架上安装模板，绑扎及安装钢筋骨架，预留孔

30、道并在现场浇筑混凝土与施加预应力的施工方法。 由于施工需用大量的模板支架， 一 般仅在小跨径桥或交通不便的边远地区采用。 随着桥跨结构形式的发展， 出现了一些变宽的 异形桥、 弯桥等复杂的混凝土构件， 加之近年来临时钢构件和万能杆件系统的大量应用， 在 其他施工方法都比较困难时，或经过比较，施工方便、费用较低时，也常在中、大跨径桥梁 中采用就地浇筑的施工方法。2）施工中无体系转换 3）预应特点: 1 ）桥梁的整体性好，施工平稳、可靠，不需要大型起重设备力混凝土连续梁桥可以采用强大预应力体系，使结构构造简化，方便施工4）需要使用大量施工支架，跨河桥梁搭设支架影响河道的通航与排洪，施工期间支架可能受到洪水和漂浮物的威胁5）施工