桥梁工程总资料-终极版

第65页共65页桥梁工程总复习资料一、名词解释1、桥梁：桥梁是供铁路、道路、渠道、管线、车辆、行人等跨越河流、山谷、湖泊、低地或其它交通线路时使用的建筑结构。2、水位低水位——枯水季节河流的最低水位。高水位——洪峰季节河流的最高水位。设计洪水位——按设计洪水频率算得的水位。计算水位——设计洪水水位加雍水和浪高通航水位——指的是在各级航道中，能保持船舶(队)正常航行时的最高和最低水位。跨径净跨径(l0)：对于梁式桥净跨径是指设计洪水位线上相邻两个桥墩(或桥台)之间的水平净距，而拱式桥是指每孔拱跨拱脚截面内边缘之间的距离。总跨径(桥梁孔径)(Σl0)：各孔净跨径之和称为总跨径。桥梁的净跨径l0和总跨径L是反映桥梁宣泄洪水的能力和通航标准的指标。计算跨径（l）：桥跨结构的力学计算常常使用计算跨径。桥跨结构两个支点间的距离称为计算跨径。对于梁式桥是指桥跨两端相邻支座中心之间的距离。对于拱式桥是指拱轴线两端点之间的距离。标准跨径（lb）：对公路梁式桥，标准跨径是指两相邻桥墩中线间的距离，或桥墩中线与桥台台背前缘间的距离；对拱式桥，是指其净跨径。铁路桥常以计算跨径作为标准跨径。桥长：对梁式桥，指两桥台侧墙或八字墙之间的距离L。桥长是衡量桥梁大小的最简单的技术指标：一般把桥梁两端桥台的侧墙或八字墙尾端点之间的距离称为桥梁全长，简称桥长。总长：总长是指桥梁两端桥台台背前缘间的距离。桥梁的单孔跨径是指桥墩中线间距离或桥墩中线与桥台背前缘的间距。4、净空桥下净空高：桥下净空高度是指设计洪水位或设计通航水位至桥跨结构下边缘之间的距离。该距离应满足安全排洪及通航的要求。桥梁建筑高度：桥梁建筑高度是指桥上行车路面(或轨底)与桥跨结构下边缘之间的高差。桥梁容许建筑高度：公路桥面或铁路轨底标高减去设计洪水位标高，再减去通航或排洪所要求的梁底净空高度。通常桥梁建筑高度应小于其容许建筑高度。桥梁高度：桥梁高度是指低水位至桥面的高差。对于跨线桥是指桥下道路路面至桥面的高差。承载能力极限状态：对应于桥涵结构或其构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态。正常使用极限状态：对应于桥涵结构或其构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态。直接作用：直接施加于结构上的外力，如车辆、人群、结构自重等，可用“荷载”这一术语来概括。间接作用：不是以外力形式施加于结构，是间接作用于结构的，它们产生的效应与结构本身的特性、结构所处环境等有关，如地震、基础变位、混凝土收缩和徐变、温度变化等。永久作用：指在设计使用年限内其作用的位置、大小和方向不随时间变化，或其变化值与平均值相比可忽略不计的作用（或荷载）。可变作用：可变作用是指在设计使用年限内其作用位置、大小和方向随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的作用。车道荷载：用于桥梁结构的整体计算（例如主梁、主拱和主桁架等的计算）。车辆荷载：用于局部加载、涵洞、桥台和挡土墙压力等计算。还用于荷载横向分布的计算。行车道板：直接承受车辆轮压，与主梁梁肋和横隔梁联结，保证梁的整体作用并将活载传给主梁。行车道板从结构形式上看都是周边支承的板。荷载的双向传递：周边支承的板，若长边/短边大于2，荷载即往短边传递。15、单向板：把边长或长宽比大于等于2的周边支承板看作单由短跨承受荷载的单向受力板来设计，在长跨方向仅布置分布钢筋。16、双向板：边长或长宽比小于2的周边支承板，需按两个方向的内力分别配置受力钢筋。17、桥面板的有效工作宽度：单向板跨中弯矩mx呈曲线，车轮荷载产生的跨中总弯矩为：，a为板的有效工作宽度18、实体矩形截面桥面板：由弯矩控制设计，设计时以每米宽的板条进行计算。19、荷载横向分布影响线：单位荷载沿横向作用在不同位置时，某梁所分配到的荷载比值变化曲线。20、荷载横向布置：在桥的横向布置车辆荷载，并确定某片主梁最大受载的方法21、荷载横向分布系数：荷载横向布置位置确定后，利用荷载横向分布影响线，求出该梁被分配到的荷载值Pi，将分配到的荷载除以轴重，即为荷载横向分布系数。荷载横向分布系数表征荷载分布程度的系数，表示某根主梁所承担的最大荷载是桥上作用车辆荷载各个轴重倍数。22、恒载挠度：不表征结构的刚度特性，可通过施工时预设的反向挠度或称预拱度来加以抵消，使竣工后的桥梁达到理想的线型。23、活载挠度：使梁引起反复变形，变形的幅度（即挠度）愈大，可能发生的冲击和振动作用也愈强烈，对行车的影响也愈大。24、束界：是借用了截面核心距的物理概念。当预加力作用在上核心时，截面下缘就不出现拉应力；作用在下核心时，截面上缘不出现拉应力。25、悬臂浇注法：利用悬吊式的活动脚手架（移动式挂蓝），以桥墩为中心，对称向两岸进行梁体制作（模板、钢筋、混凝土），待节段混凝土达到规定强度后，张拉预应力筋并锚固；挂蓝前移，浇注下段梁体混凝土。26、次内力：结构因各种原因产生变形，在多余约束处将产生约束力，从而引起结构附加内力(或称二次力)。27、线性转换：只要保持束筋在超静定梁中的两端位置不变，保持束筋在跨内的形状不变，而只改变束筋在中间支点上的偏心距，则梁内的混凝土压力线不变，总预矩不变。28、吻合索：调整预应力束筋在中间支点的位置，使预应力筋重心线线性转换至压力线位置上，预加力的总预矩不变，而次力矩为零。（压力线与预应力钢绞线重合的曲线。）次力矩为零时的配束称吻合索。29、一次落架施工：一次落架施工连续梁徐变次内力为零30、结构体系转换：由于超静定结构或边界条件的改变而引起结构静力体系的变化。31、预加力作用的压力线：对混凝土梁施加预应力，梁的截面上产生偏心压力，各个截面偏心压力作用点的连线。（简支梁：压力线与预应力筋的重心线是重合的；连续梁：预加力作用的压力线偏离预应力筋的重心线）32、等效荷载法：将预应力混凝土梁中的预应力筋和混凝土视为相互独立的隔离体，把预应力对混凝土的作用用等效荷载代替，把预应力梁看做等效荷载作用下的普通梁，采用结构力学中常用的方法分析预应力的作用。等效荷载可以是分布荷载、集中荷载或弯矩简答题1、桥梁的作用（1）公路、铁路、城市和农村道路及水利建设中跨越障碍（江河、沟谷、线路）（2）经济上，桥涵一般占公路总造价10%～20%。（3）国防上，桥涵是交通运输的咽喉（4）技术上，桥梁的设计建造代表一个国家建造桥梁的技术水平。折射出一个国家和地区政治、经济、科学、技术、文化等各方面情况。（5）在物资交流、经济活动中作用十分重要和明显，文化交流和整个社会发展中作用也十分巨大。（6）立交桥、高架桥、城市高架道路、海湾、海峡大桥成为城市亮丽的彩虹2、世界桥梁跨径之最（1）悬索桥：日本明石海峡公铁两用桥，跨径1991m（2）斜拉桥：1999年，日本多多罗大桥，主跨890m（3）预应力混凝土连续梁桥：挪威的伐罗德桥，跨径260m（4）连续刚构桥：挪威的斯脱麦桥，跨径301m（5）斜腿刚架桥：法国的博诺姆桥，跨径186.3m（6）铁路简支钢桁梁桥：美国都会桥，跨径220m3、桥梁的分类（1）按结构体系划分梁式桥—主梁受弯拱式桥—主拱受压刚架桥—构件受弯压缆索承重—缆索受拉组合体系—几种受力体系的组合（2）按跨径大小分类按行车道的位置划分上承式—视野开阔，但建筑高度相对较大下承式—建筑高度小，视野较差中承式—兼有前两者的优缺点按桥梁用途来划分公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡槽)、其它专用桥梁(如通过管路、电缆等)按主要承重结构所用的材料来划分木桥、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、钢管混凝土按跨越方式固定式的桥梁、开启桥、浮桥、漫水桥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4、桥梁设计的基本要求适用上的要求经济上的要求 结构尺寸和构造上的要求施工上的要求美观上的要求桥梁的分孔跨径愈大，孔数愈少，降低墩台造价，上部结构的造价大大提高；使上、下部结构的总造价趋于最低作用的分类永久作用结构重力（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风荷载汽车制动力流水压力冰压力温度（均匀温度和梯度温度）作用支座摩阻力偶然作用船舶或漂流物的撞击作用地震作用汽车撞击作用汽车荷载的有关规定车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。汽车荷载分为公路—I级和公路—II级两个等级。车道荷载横向分布系数应按设计车道数布置车辆荷载进行计算。多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。当桥涵设计车道数等于或大于2时，由汽车荷载产生的效应应按表格规定的多车道折减系数进行折减，但折减后的效应不得小于两设计车道的荷载效应。大跨径桥梁上的汽车荷载应考虑纵向折减。汽车荷载制动力车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算，但公路—Ⅰ级汽车荷载不得小于165kN；公路—Ⅱ级汽车荷载不得小于90kN。同向行驶双车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道制动力标准值的两倍；同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍；同向行驶四车道为一个设计车道的2.68倍。9、公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时：体现结构的安全性，以塑性理论为基础。10、公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时：以弹性理论或弹塑性理论为基础。11、钢筋砼梁式桥特点（1）优点就地取材，成本低；耐久性好，维修费用少；材料可塑性好，可以做成各种形状；工业化程度高；整体性好，结构刚度大，噪声小缺点受拉区配置普通钢筋，钢筋与砼共同作用，受裂缝宽度限制，钢筋拉应力受到制约，无法使用高强材料，结构自重大。占用支架和模板多，施工受季节影响预应力钢筋混凝土桥的特点有效利用高强度材料，构件截面小，自重弯矩占总弯矩比例下降；节省钢材；全截面工作，无裂缝出现；有效的接头和拼装手段；需要专门施工设备；材质、制作精度要求高。箱形梁桥特点横截面呈一个或几个封闭箱形梁桥能承受正、负弯矩的足够的混凝土受压区具有较大的抗弯惯矩、抗扭刚度偏心活载作用下，各梁肋受力比较均匀装配式肋梁截面优点降低制作费用提高了产品质量上部和下部结构可平行施工装配式肋梁截面形式及特点Π形主梁：截面形状稳定，横向抗弯刚度大，堆放、装卸都方便，但制造复杂。T形主梁：翼板构成行车道，主梁翼缘受压，横向借助横隔梁联结，整体性好，接头方便。但截面形状不稳定，运输和安装较复杂，构件正好在桥面板的跨中接头，对桥面板受力不利。I形主梁：承重构件“拦腰”划分为两部分，使整体梁的受弯构件装配成一个组合梁的受弯构件。对主梁受力不利，施工架设方便。桥面铺装的作用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，并对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。17、桥面铺装类型水泥混凝土沥青混凝土沥青表面处治泥结碎石混合型防水层铺设要求在桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断；桥面纵向应铺过桥台背；桥面横向两侧，应伸过缘石地面，从人行道与缘石砌缝里向上叠起0.10m。桥面横坡设置桥面横坡常用三种方法：板桥或就地浇筑的肋板桥：墩台顶做成倾斜的采用不等厚铺装层桥宽较大，可直接将行车道板做成双向倾斜的伸缩缝功能：保证桥梁按分析图式自由伸缩保证车辆在伸缩缝处平顺通行防止雨水、泥砂渗入伸缩缝的类型对接式伸缩缝：伸缩量0～80mm钢制支承式伸缩缝橡胶组合剪切式伸缩缝：伸缩量0～200mm,最大伸缩量有达330,利用橡胶体的剪切变形,满足梁体的相对位移；缺点：伸缩阻力较大，对梁体位移有约束作用。模数支承式伸缩缝无缝式伸缩缝工程实践中最常见的行车道板受力图式：单向板，悬臂板，铰接悬臂板有效工作宽度与支承条件、荷载性质及位置的关系两边固结的板的有效宽度比简支的小，满布条形荷载比局部分布荷载的小，荷载越接近支承边时越小。常用几种荷载横向分布计算方法杠杆原理法——把横向结构（桥面板和横隔梁）视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁。刚性横梁法——把横隔梁视作刚度极大的梁，也称偏心压力法。当计及主梁抗扭刚度影响时，此法又称为修正刚性横梁法（修正偏心压力法）。铰接板(梁)法——把相邻板（梁）之间视为铰接，只传递剪力。刚接梁法——把相邻主梁之间视为刚性连接，即传递剪力和弯矩。比拟正交异性板法——将主梁和横隔梁的刚度换算成两向刚度不同的比拟弹性平板来求解，并由实用的曲线图表进行荷载横向分布计算。杠杆原理法（1）计算原理（基本假定）忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面板在主梁上断开，当作横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。（2）适用场合计算荷载靠近主梁支点时的m（如求剪力、支点负弯矩等）双主梁桥横向联系很弱的无中横梁的桥梁箱形梁桥的m=1刚性横梁法（偏心压力法）基本假定：横隔梁无限刚性。车辆荷载作用下，中间横隔梁象一根刚度无穷大的刚性梁一样，保持直线的形状，各主梁的变形类似于杆件偏心受压的情况。（又称为偏心压力法）。忽略主梁的抗扭刚度，不计入主梁对横隔梁的抵抗扭矩。（2）适用情况：具有可靠横向联结，且B/L<=0.5（窄桥）铰接板（梁）法基本假定因桥上主要作用竖向力时，纵向剪力t(x)、法向力n(x)极小，横向弯矩m(x)也很小，故假定竖向荷载作用下结合缝内只传递竖向剪力g(x)采用半波正弦荷载分析跨中荷载横向分布规律（2）适用情况：现浇砼纵向企口缝连结的装配式桥、仅在翼板间用钢板或钢筋连接的无中间横隔梁的装配式T梁桥。荷载横向分布系数沿桥跨方向变化无中横梁（或仅一根），跨中采用mc，支点采用m0，支点到l/4处直线过渡。多根横梁，mc从第一根横梁向m0直线过渡。简支梁求跨中最大弯矩，mc不变化。计算中梁最大弯矩、主梁最大剪力时考虑m0、mc的变化横梁内力计算按刚性横梁法计算力学模型：将桥梁中的横隔梁近似地看作竖向支承在多根弹性主梁上的多跨弹性支承连续梁。预拱度预拱度（指跨中的反向挠度）：为了消除恒载挠度而设置，其值取等于全部恒载和一半静活载所产生的竖向挠度值。一般小跨径的钢筋混凝土梁桥，当恒载和静活载所计算的挠度不超过1/1600，可以不设预拱度。支座作用传递上部结构的各种荷载适应温度、收缩徐变等因素产生的位移支座布置原则简支梁桥一般一端采用固定支座,一端采用活动支座。连续梁一般每一联中只有一个桥墩设固定支座,其余设活动支座。支座的设置应有利于墩台传递水平力。主要类型简易支座橡胶支座（板式：中小跨径/盆式：大跨径）弧形钢板支座钢筋混凝土摆柱式支座橡胶支座板式橡胶支座变形机理：不均匀弹性压缩实现转动；剪切变形实现水平位移；无固定和活动支座之分。盆式橡胶支座的变形机理：不均匀弹性压缩实现转动；聚四氟乙烯板与不锈钢板相对摩擦系数小保证较大的水平位移；橡胶在金属盆内，橡胶侧向受限，大大提高了承载力（三向受压）；支座受力特点作用在支座上的竖向力有结构自重的反力。在计算汽车荷载支座反力时，应计入冲击影响力。当支座可能出现上拔力时，应分别计算支座的最大竖向力和最大上拔力。直线桥梁的支座，一般仅需计入纵向水平力。斜桥和弯桥的支座，还需要考虑由于汽车荷载的离心力或其它原因如风力等产生的横向水平力。汽车荷载产生的制动力，应按照公路桥涵设计规范要求，根据车道数确定。刚性墩台各种支座传递的制动力，按规范中的规定采用。其中，规定每个活动支座传递的制动力不得大于其摩阻力；当采用厚度相等的板式橡胶支座时，制动力可平均分配至各支座。对于梁桥，地震地区桥梁支座的外力计算，应根据设计的地震烈度，按<<公路工程抗震设计规范>>的规定进行计算和组合。结构基本体系简支梁桥受力简单，跨中只有正弯矩静定结构，温度、混凝土收缩徐变、初始预应力、地基变形等不产生附加内力对基础要求低便于预制、架设、施工管理，施工费用低预应力使梁全截面参加工作减轻结构恒载，增大抵抗活载能力悬臂梁桥悬臂支点产生负弯矩，能卸载锚跨跨中正弯矩静定结构，不产生附加内力与简支梁相比，桥墩只需一个支座，可减小桥墩、基础尺寸与简支梁相比，变形曲线转折角要小，行车较平顺由于正负弯矩的存在，多用箱梁，构造复杂支点单点简支，施工时需临时固结，施工不便支点负弯矩，常引起裂缝需增加牛腿、伸缩缝等构造，不如连续梁行车平顺连续梁桥支点负弯矩能明显卸载跨中正弯矩结构刚度大，变形小，动力性能好，主梁变形挠曲线平缓，有利于高速行车超静定结构，有附加内力箱形截面设计计算复杂施工时要临时锚固措施运用悬臂施工法、顶推法、逐跨施工法等T形刚构桥（带挂梁/带剪力铰）支点负弯矩能卸载跨中正弯矩剪力铰行车不平顺，而且易损坏带挂孔的伸缩缝较多，且需架设设备适合中等跨径桥梁连续刚构桥综合了连续梁桥和T形刚构桥的特点节省了支座，减少了墩及基础的工程量墩梁固结，改善了水平荷载的受力性能双薄壁墩减小水平位移在墩中产生的弯矩预应力混凝土连续梁设计的特点以各个截面的最大正负弯矩的绝对值之和，即按弯矩变化幅值布置预应力束筋。公路桥梁，恒载弯矩占总弯矩的比例较大，支点控制设计的是负弯矩，跨中控制设计的是正弯矩。(支点上的活载正弯矩与恒载负弯矩之和为负弯矩，跨中活载负弯矩与恒载正弯矩之和为正弯矩)跨径不大的铁路桥梁活载较大，恒载弯矩占总弯矩比例不大，预应力筋节省有限，采用连续梁施工较简支梁复杂悬臂体系单孔双悬臂梁：边孔一般为（0.3～0.4）L三跨带挂梁的单悬臂梁桥：挂梁长度一般为（0.4～0.6）L连续体系跨越能力大、刚度大、变形小、伸缩缝少、行车平稳舒适等优点连续板桥可以比简支板桥的跨径做得更大一些，比同跨径简支梁更薄一些整体式连续板桥：边孔为0.7～0.8L配式连续板桥：接缝在桥墩：等跨布置接缝在弯矩较小位置：边孔约为0.6～0.65L连续梁桥连续梁跨径对受力影响：采用悬臂施工法：边孔长度约为0.5~0.8L，且采用梁高变化来适应弯矩变化连续刚构桥墩身长细比约为16～20，双薄壁墩中距约为1/20～1/25L一般有两个以上主墩采用墩梁固结，墩梁固结的部分多在大跨、高墩上采用，一般采用柔性桥墩。预应力混凝土T形刚构不带挂梁的T形刚构可采用:等跨布置带挂梁的T形刚构挂梁长度约为0.25～0.5L预应力混凝土挂梁跨径不超过35～40m梁高沿桥纵向变化曲线：抛物线、半立方抛物线、正弦曲线、三次曲线、圆弧线横截面设计原则满足抗弯、抗剪的能力（截面效率指标和截面形心尽可能大）尽可能减小截面尺寸主梁片数与间距或箱梁形式，影响桥梁宽度和高度截面形式选择，考虑施工影响保证横向联系肋梁式截面（1）整体式：施工费用昂贵整体性好采用较少的主梁装配式：降低制作费用提高了产品质量上部和下部结构可平行施工装配式肋梁桥细部尺寸腹板厚度：满足主拉应力强度和抗剪强度；上翼缘厚度：满足桥面板承受车辆局部荷载需要；下翼缘尺寸：满足布置预应力束筋及承受张拉压应力要求。箱梁承托作用：减小扭转剪应力和畸变应力形式：竖加腋和水平加腋设置加腋对主梁截面的影响：顶板与腹板处加腋，加大腹板刚度、对腹板受力有利，腹板剪应力控制截面下移，错开横向弯曲应力峰值，减小主拉应力，利于竖弯束的布置；使预应力束合力位置降低，对桥面板跨中受力不利；水平加腋增加了桥面顶板与腹板之间的连接宽度，保证箱梁的整体性。预应力混凝土梁桥的配筋原则选择适当的预应力束筋的形式与锚具形式预应力束筋的布置要考虑施工的方便，也不能随意切断，增加结构锚具预应力束的布置要符合结构受力的要求预应力束筋配置，考虑材料经济指标先进性预应力束筋避免多次反向曲率的连续束考虑结构在使用阶段的弹性受力，也需考虑破坏阶段的需要束筋弯出梁顶对主梁的影响跨径较大或梁高受限，梁端不能锚固所有束筋，可将部分力筋弯出梁顶使预应力的张拉操作比较繁琐束筋弯角增大，预应力的摩阻损失也增大干扰桥面板的钢筋布置减少束筋长度，对抗剪有利跨径较大T梁，减少吊装重量预应力筋布置与束界主梁受力影响简支梁跨中最大弯矩区段变化小，束筋在梁的三分点左右才开始弯起根据抗剪要求，在三分点到四分点之间开始需弯起束筋从减少摩阻损失，束筋的弯起角不宜大于20o束筋弯起线形：圆弧形、抛物线形、悬链线箱梁不同方向的预应力筋的作用横向预应力筋：横向预应力筋用以保证横向整体性、桥面板及横隔板抗弯能力竖向预应力筋：提高截面抗剪能力，支点截面较密，跨中位置较疏纵向预应力筋：受力主筋的布置要满足正、负两种弯矩的要求。横隔梁的作用T梁：使各根主梁互联成整体，荷载作用下各片梁共同作用箱梁：增加截面的横向刚度，限制畸变应力在支撑处还承受和分布较大支撑反力空心墩：增强整体稳定和局部稳定，增强桥墩的抗扭、抗震能力。牛腿（1）作用：衔接悬臂梁和挂孔（2）构造要求：缩短传力路线避免尖锐的转角支座高度尽量小体外预应力（1）预应力钢束布置形式：直线——直接锚固在两端锚固块上折线——通过梁体上设置的转向块保证线形走向。（2）优点：不需设置预留孔道，不消弱主梁截面，可减薄梁顶板、底板和腹板尺寸，施工中也不会出现应为露浆或管道堵塞。悬臂梁桥特点（1）优点：由于支点负弯矩的卸载作用，锚跨跨中正弯矩大大减小从活载方面，如果梁只在悬臂梁的锚跨不做活载引起的跨中最大弯矩按支承跨径较小的简支挂梁产生的正弯矩计算，最大弯矩比简支梁小的多。由于弯矩图面积的减小，跨越能力增大，减小跨内主梁高度和降低材料用量，经济；从静力图式来说，悬臂梁都属于静定体系，它们的内力不受基础不均匀沉降的影响。从桥的立面_L看，在桥墩上只需设置一排沿墩中心布置的支座，从而可相应的减小桥墩的尺寸。缺点：钢筋混凝土的悬臂梁桥和连续梁桥在支点附近负弯矩区段内，梁的上翼缘受拉，不可避免要出现裂缝，雨水易千浸入梁体，而且其构造也较简支梁为复杂。因为当跨度较大时长而重的构件不利于预制安装施工，而往往要在工费昂贵的支架上现浇。从运营条件来说，悬臂体系在悬臂端与挂梁衔接处的挠曲线都会发生不利于行车的折点。内力组合承载能力极限组合：基本组合、偶然组合正常使用极限组合：作用短期效应组合、作用长期效应组合次内力产生的主要外界因素预应力墩台基础沉降温度变形徐变与收缩徐变、收缩理论收缩——与荷载无关徐变——与荷载有关收缩、徐变与材料、配合比、温度、湿度、截面形式、护条件、混凝土龄期有关收缩徐变的影响结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度；徐变会增大偏压柱的弯曲，由此增大初始偏心，降低其承载能力；预应力混凝土构件中，徐变和收缩会导致预应力的损失；徐变将导致截面上应力重分布；对于超静定结构，混凝土徐变将导致结构内力重分布，即引起结构的徐变次内力；混凝土收缩会使较厚构件的表面开裂。徐变系数数学模型（1）基本曲线——Dinshinger公式（2）徐变系数与加载龄期的关系老化理论——不同加载龄期的混凝土徐变曲线在任意时刻t(t>)，徐变增长率都相同先天理论——不同加载龄期的混凝土增长规律都一样徐变混合理论——对新混凝土采用老化理论，对加载龄期长的混凝土采用先天理论混凝土徐变引起的变形计算基本假定不考虑钢筋对混凝土徐变的约束作用混凝土弹性模量为常数线性徐变理论温度变化对结构的影响（1）产生的原因：常年温差、日照、砼水化热（2）常年温差：构件的伸长、缩短；连续梁——设伸缩缝拱桥、刚构桥——结构次内力日照温差：构件弯曲——结构次内力；线性温度场——次内力非线性温度场——次内力、自应力计算二次弯矩的基本假定砼为弹性体；平截面假定；叠加原理；轴向变形不受约束。墩台的作用墩台：桥梁的重要结构，支承桥梁上部结构的荷载，并传给地基基础。桥墩：多跨桥梁的中间支承结构物，除承受上部结构的荷载，还承受流水压力、风力及可能出现的冰荷载、船只、排筏或漂浮物的撞击力。桥台：设置在桥梁的两端，支承桥跨结构外，又是衔接两岸接线路堤的构造物，挡土护岸，承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的附加侧压力。墩台的要求足够的强度、刚度和稳定性地基的承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力要求，避免荷载作用下产生过大的水平位移、转动或沉降墩台分类按构造：实体墩空心墩柱式墩框架墩等按截面形式：矩形圆形圆端形尖端形墩帽的作用安放支座。直接安放桥梁支座，承受很大的支承反力，并将桥跨结构传来的集中的力均匀地分散给墩身，故要求有一定的厚度。为架梁施工和养护提供必要的工作面。空心桥墩在一些高大的桥墩中、为了减少圬工体积，节约材料，减轻自重，减少软弱地基的负荷，也可将墩身内部做成空腔体、即所谓空心桥墩。这种桥墩在外形上与实体重力式桥墩并无大的差别，只是自重较实体重力式的轻，因此，它介于重力式桥墩和轻型桥墩之间。桥台分类重力式桥台U型桥台T型桥台耳墙式桥台埋式桥台矩形桥台十字形桥台工字形桥台轻型桥台框架桥台（双柱式、多柱式、墙式半重力式和双排架式、板凳式等。）组合桥台轻型桥台的特点体积轻巧、自重较小，借助结构物的整体刚度和材料强度承受外力，从而可节省材料，降低对地基强度的要求。台身为直立的薄壁墙，台身两侧有翼墙（用于挡土）。两桥台下部设置钢筋混凝土支撑梁，上部结构与桥台通过锚栓连接，构成四铰框架结构系统，借助两端台后的土压力来保持稳定。墩帽的构造与要求墩帽：通过支座承托上部结构，并将相邻两孔桥上的恒载和活载传递到墩身上。墩帽尺寸的拟定：顺桥向墩帽最小宽度b双排支座：单排支座横桥向墩帽最小宽度B多片主梁：箱形梁一、名词解释1．桥梁高度：是指桥面与低水位之间的高差或为桥面与桥下线路路面之间的距离。2．桥梁全长：是桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离。3．设计洪水位：桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。4．永久作用：是在设计使用期内，起作用位置和大小、方向不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计的作用。5．标准跨径：对于梁桥，是指墩到墩的中心距；对于拱桥，一般是指净跨径。6．桥下净空高度：是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。7．横向影响线：荷载在梁的横向上移动作用，对某定点的作用（剪力，弯矩）的竖标值的大小，所形成的点的连线。8．横向分布系数：表示主梁在横向分配到的最大荷载比例。9．截面效率指标：指截面是否经济合理的指标，用ρ表示。10．索界图：只要所布置的预应力筋重心位于此界以内，就能保证梁任何截面在各个受力阶段上下缘应力都不超过规定值。11．预拱度：为了避免桥梁在使用过程中由于荷载而产生变形影响美观或其功能，在施工时预设与荷载变形相反方向的挠度。12．合理拱轴线：拱桥上拱圈截面只受轴向压力而无弯矩作用的拱轴线13．拱轴系数：拱顶处横载强度gd与拱脚处横载强度gj的比值。即m（拱轴系数）=gd/gj。14．五点重合法：空腹式拱桥由于集中力的存在，拱的恒载压力线是一条有转折的曲线，它不是悬链线，甚至也不是一条光滑的曲线，但设计时多采用悬链线拱，为使悬链线拱轴与其恒载压力线接近，一般采用“五点重合法”确定悬链线拱轴的m值，即要求拱轴线在全拱有五点（拱顶、两l/4点和两拱脚）与其三角拱恒载压力线重合）。二、填空题1．桥梁设计的基本要求是：满足使用要求、经济要求、结构尺寸和构造要求、施工要求、美观要求。2．桥梁结构，在力学特性上可归结为梁式桥，拱式桥，悬吊式桥三种基本体系以及它们之间的各种组合。3．拱桥与梁桥的最大区别，是拱桥在竖向荷哉作用下，拱脚产生水平推力，因而拱圈内弯矩和剪力很小，而轴力很大，截面以受压为主，可以充分利用抗压能力强的材料。4．对拱桥而言，净矢高指从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离，计算矢高指从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离，计算矢跨比指拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高与计算跨径的比值。5．桥梁允许建筑高度是指公路（铁路）定线中所确定的桥面（轨顶）高程对通航净空顶部高程之差。6．桥梁的特殊类型分为：开合桥、漫水桥和浮桥。7．上承式桥是指桥面布置在主要承重结构之上。下承式桥是指桥面布置在承重结构之下的桥。8．若板的长边与短边之比大于2，则为单向板板，配筋时，沿短边方向配受力钢筋，长边方向配分布钢筋。9．悬臂板桥两悬臂端与路提衔接处应设搭板，使行车平稳顺畅。10．横隔梁肋宽宜做成上宽下窄，内宽外窄，原因是：便于脱模。11．桥面横坡设置方式有⑴墩台顶部做成倾斜的桥面板形成横坡；⑵三角垫层形成横坡；⑶通过结构本身形成横坡；⑷直接由铺装层形成横坡。12．支座的作用是传递上部结构的支承力，保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩作用下的自由变形，使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。梁式桥的支座有垫层支座、弧形钢板支座、钢筋混凝土摆柱式支座、橡胶支座几种。13．板式橡胶支座靠剪切变形提供梁体水平位移，靠橡胶的不均匀弹性压缩提供梁体转角位移。14．梁式桥桥墩是由墩帽、墩身（或墩柱）、基础组成。15．设置预拱度，其取值常为1/600的计算跨径。16．拱桥按拱圈截面形式分板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥和箱形拱桥四种。17．拱桥常用拱轴线型有圆弧线，抛物线和悬链线三种。18．双曲拱桥的主拱圈由拱肋、拱板、拱波和横向联系组成。19．斜拉桥的上部承重结构主要由主梁、拉索和索塔组成。20．混凝土塔柱上斜拉索锚固区通常采用如下构造：自锚式、地锚式、部分地锚式。21．斜拉桥的结构体系为钢构体系、支座支撑体系、塔梁固结体系和漂浮体系四种。22．悬索桥的主要承重构造是塔、主缆和锚碇。23．悬索桥吊索(hanger)通常由钢丝绳或平行钢丝束组成，吊索与索夹的连接方式有骑跨式与销铰式。三、问答题（可以用图示辅助说明）1．桥梁包括哪些组成部分？答：桥梁一般由上部结构、下部结构、墩台基础和附属设施等4部分组成。

上部结构：通常称桥跨结构，桥跨结构是在线路中断时跨越障碍物的主要承重结构。它的主要作用是承受其上桥面荷载和交通荷载。

下部结构：通常包括桥墩、桥台，是支撑桥跨结构并将恒载和车辆活载传至地基的建筑物。

墩台基础：是使桥上全部荷载传至地基的底部奠基的结构部分。

附属设施：是在桥梁建筑工程中，除上述基本结构外，根据需要还常常修筑护岸、导流结构物和导航装置。桥梁的附属设施有桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、以及灯光照明等。2．试简述桥梁的分类。一、按使用性分：公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。

二、按跨径大小和多跨总长分为：特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。

其中：

特大桥：多孔跨径总长≥500米，

单孔跨径≥100

米

大桥：多孔跨径总长≥100米，单孔跨径≥40

米

中桥：30米<多孔跨径总长<100米，

20≤单孔跨径<40

米

小桥：8米≤多孔跨径总长≤300米，

5<单孔跨径<20米

涵洞：多孔跨径总长<8米，

单孔跨<5米

三、按行车道位置分为：上承式桥、中承式桥、下承式桥。

四、按承重构件受力情况可分为：梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。

五、按使用年限可分为：永久性桥、半永久性桥、临时桥。

六、按材料类型分为：木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥

3．桥梁纵断面设计包括哪些内容？（桥梁纵、横断面设计的主要内容是什么？）答：纵断面设计包括桥梁总跨径的确定，桥梁的分孔，桥面标高与桥下净空、桥上与桥头的纵坡布置；横断面设计主要是确定横截面布置形式，包括主梁截面形式、主梁间距、截面各部尺寸等。4．确定桥面标高需考虑哪些因素？答：：

（1）水文状况的影响，桥梁主题结构必须比最高洪水位高出一定的距离。才能保证结构不受损坏。对于不同的桥型都有具体的规定，例如，对于梁式桥，要求支座底面高出设计水位加雍水和浪高等不小于25cm，高出最高流冰水位50cm。对于拱桥也有相应的规定。

（2）桥下交通要求的影响。对于通航的河流，其通航孔必须满足通航净空的要求，通航净空尺寸按照《内河通航标准》（GBJ

139—90）确定，对于跨越铁路和公路的桥梁，均必须满足相应的铁路和公路的建筑界限规定。

（3）桥型及跨径的影响。梁式桥的跨径越大，主梁的高度将增大，从而提高了桥面高度；上承式拱桥的建筑高度很大，故增大了桥面高度，当桥梁的容许建筑高度受到限制时，可采用中承式或下承式拱桥，这样将可大大降低桥面高度。5．对较长的桥梁进行分孔时一般要考虑哪些主要因素？答：要考虑通航条件要求、地形和地质条件、水文情况以及经济技术和美观的要求。对于通航河流，分孔是首先考虑桥下通航要求；在山区深谷的江河建桥时，应加大跨径；平原宽阔河流上的桥梁，在主河槽部分布置较大通航孔，两侧浅滩按经济跨径分孔；对于河流中存在不利的地段，在布孔时，可适当加大跨径使桥基避开不利区段；此外跨径的选择还与施工能力有关。6．公路桥梁上的作用一般分为几类？答：《公路桥涵设计通用规范》（JTG

D60－2004）规定了桥梁的作用有永久作用、可变作用和偶然作用三类，它们的定义分别如下：

永久作用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以忽略不计的作用，包括结构重力、预加应力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩及徐变作用、混凝土收缩及徐变作用和基础变位作用等七种。

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相比不可忽略的作用。这些包括有汽车荷载，汽车荷载的冲击力、离心力、制动力和引起的土侧压力，人群荷载，风荷载，流水压力，冰压力，温度作用和支座摩阻力等十一种。

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叫偶然作用，它包括地震作用、船舶或漂流物撞击力和汽车撞击作用。7．桥面系由哪几部分组成？答：桥面铺装、防水及排水设施、桥面伸缩装置、人行道、栏杆和灯柱8．桥面铺装的功能是什么？答：保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎（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荷载起一定的分布作用。9．固定支座和活动支座的布置应遵循哪些原则？答：固定支座和活动支座的布置，应以有利于墩台传递纵向水平力为原则。对于多跨的简支梁桥，相邻两跨简支梁的固定支座，不宜集中布置在一个桥墩上；但若个别桥墩较高，为了减小水平力的作用，可在其上布置相邻两跨的活动支座。对于坡桥，宜将固定支座布置在高程低的墩台上。对于连续梁桥，为使全梁的纵向变形分散在量的两端，宜将固定支座布置在靠中间的支点处；单弱中间支点的桥墩较高或因地基受力等原因，对承受水平力十分不利时，可根据具体情况将固定支座布置在靠边的其他墩台上。对于特别宽的梁桥，尚应设置沿纵向和横向均能移动的活动支座。对于弯桥则应考虑活动支座沿弧线方向移动的可能性。对于处在地震地区的梁桥，其支座构造还应考虑桥梁防震和减震的设施，通常应确保由多个桥墩分担水平地震力。10．大跨径公路预应力混凝土连续梁桥为什么大多采用不等跨和变截面的形式？（以三跨为例说明）答：

连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式。如果采用等跨布置，则边跨内力将控制全桥设计，这样是不经济的。此外，边跨过长，削弱了边跨刚度，将增大活载在中跨跨中截面的弯矩变化幅值，增加预应力赎筋数量。

从预应力混凝土连续梁受力特点来分析，连续梁的立面以采用变高度的布置为宜。连续梁在恒、活载作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩，因此采用变高度梁能较好地符合梁的内力分布规律。11．连续体系梁桥的施工方法有哪些？答：有支架浇筑施工法：在支架上安装模板，绑扎及安装钢筋骨架，预留孔道，并在现场浇筑混凝土与施加预应力的施工方法；平衡悬臂施工法：不需要在河中搭设支架，而直接从已建墩台顶部逐段向跨径方向延伸施工，每延伸一段就施加预应力使其与成桥部分联结成整体；逐跨顶推施工法：在施工时可采取加设临时墩、设置导梁和其他措施来满足施工和运营荷载要求；移动模架施工法：利用机械化的支架和模板逐跨移动并进行现浇混凝土施工的方法。12．简述拱桥的特点及其优缺点。答：特点：㈠外形宏伟壮观、经久耐用；㈡拱桥在竖向荷载作用下，支承处不仅产生坚向反力，而且还产生水平推力。优点：1.跨越能力较大

2.能充分做到就地取材，与梁式桥相比可以省大量的钢材和水泥

3.耐久性好，而且养护和维修费用少

4.外形美观

5.构造较简单，尤其是圬工拱桥，技术容易被掌握，有利于广泛采用

缺点：1.自重较大，相应的水平推力也较大，增加的下部结构的工程量，对地基条件的要求较高

2.拱桥一般都采用，支架上施工的方法，修建随着跨径和桥高的增加，支架或其他附属设备的费用大大增加，建桥时间也较长

3.由于拱桥水平推力较大，在连续多孔的大、中桥梁中，为防止一孔破坏而影响全桥的安全需采用较复杂的措施或设置单向推力墩，增加了造价

4.与梁式桥相比，上承式拱桥的建筑高度较高，当用于城市立体交叉及平原区的桥梁时，因桥面标高提高，而使两岸接线的工程量增大，或使桥面纵坡增大，增大了造价，又对行车不利13．主拱圈的截面形式有哪几种？答：拱圈横截面的形式多种多样，最常用的有板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱。14．什么叫拱桥的合理拱轴线，它是如何确定的？答：是指与结构作用下的压力线相重合，使拱的截面内只受轴力而没有弯矩的拱轴线。先确定拱轴系数m，根据拱轴线方程和系数m确定相应的拱轴线。确定：先确定拱轴系数m，根据拱轴线方程和系数m确定相应的拱轴线。计算出合理拱轴线的特征点坐标,应用三次样条插值方法拟合出拱桥设计拱轴线15．箱形拱桥有哪些特点？答：拱圈外形与板拱相似，材料省，自重轻，横向整体性和结构稳定性均好，更适用于大跨径结构，也适用于无支架施工。(1)截面挖空率大，挖空率可达全截面的50％～60％，与板拱相比，可节省大量圬工体积，减轻重量；

(2)箱形截面的中性轴大致居中，对于抵抗正负弯矩具有几乎相等的能力，能较好地适应主拱圈各截面正负弯矩变化的需要；

(3)由于是闭合空心截面，抗弯和抗扭刚度大，拱圈的整体性好，应力分布较均匀；

(4)单条箱肋刚度较大，稳定性较好，能单箱肋成拱，便于无支架吊装；(5)制作要求较高，吊装设备较多，主要用于大跨径拱桥。16．试述拱上填料的作用。答：扩大车辆荷载分布面积；减小车辆荷载的冲击作用17.空腹式拱上建筑的腹孔墩主要有哪两种形式？答：横墙（立墙）式和立柱式两种18.上承式拱桥一般在那些部位设置伸缩缝或变形缝？答：通常是在相对变形（位移或转角）较大的位置处设置伸缩缝，而在相对变形较小处设置变形缝。空腹式拱桥的伸缩缝通常设在两拱脚的上方，并应在横桥方向贯通、向上延伸侧墙全高直至人行道及栏杆。19.采用的铰的形式有哪些？答：拱铰按其所处的位置、作用、受力大小、使用材料等条件综合考虑，常有弧形铰、铅垫铰、平铰、不完全铰、钢铰。20.拱桥中设置铰的情况有哪几种？答：设置永久性铰：主拱圈按二拱铰或三拱铰设计时或者空腹式拱上建筑构造要求需要采用二铰或者三铰拱或者高度较小的腹孔墩上、下端雨梁顶、梁底连接

设置临时性铰：在施工过程中为消除或减小主拱圈的部分附加内力，以及对主拱圈内力做适当调整时，往往在拱脚或拱顶设置临时铰；主拱圈转体施工时需要设置临时性铰21.在进行拱桥总体布置时，对设计有直接影响的标高有哪几个？答：拱桥的设计控制高程有四个，即桥面高程、跨中结构（拱或桥面结构）底面高程、起拱线高程及基础底面高程。23.斜拉桥由哪几个主要部分组成？答：斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。主梁一般采用混凝土结构、钢—混凝土组合结构或钢结构，索塔可采用混凝土结构，钢壳混凝土结构或钢结构。斜拉索则采用高强度材料（高强钢丝或钢绞线）制成。斜拉桥中荷载传递路径是：斜拉索的两端分别锚固在主梁和索塔上，将主梁的恒载和车辆荷载传递至索塔，再通过索塔传至地基。24.按塔、梁、墩结合方式划分，斜拉桥分为哪几种体系？试解释其含义。答：可分为4种体系：①支座支撑体系：塔墩固结、塔梁分离,

主梁在塔墩上设置竖向支承,

支座均为活动支座,

这种体系接近主梁具有弹性支承的连续梁结构。②塔梁固结体系：塔梁固结支承在墩上，主梁挠度减小，但固结处负弯矩更大。③刚构体系：梁塔墩三向互为固结,

这是一种完全的主梁具有弹性支承的连续刚构结构。这种体系的优点是结构刚度大,

主梁和塔柱的挠度及变形均较小,

不需要支座,

施工时也不需临时固结措施,

最适合采用悬臂法施工。缺点是固结处主梁负弯矩大,

温度变化对这种体系影响敏感,

梁下桥墩高度不宜过小。④漂浮体系：塔墩固结，塔墩处从塔的横梁处设竖直吊索吊住主梁，优点：主梁可随塔柱的缩短而下降，温度力，混凝土收缩、徐变力均较小，墩塔处主梁不产生负弯矩峰值。缺点：当采用悬臂施工时，塔柱处需将主梁临时固结。25.试说明悬索桥和斜拉桥的异和同。答：同：①缆索体系以拉索或吊索将桥面承载结构吊起拉住②基本构造：缆索，塔柱和主梁三部分组成异:①斜拉桥：主塔往两边伸出斜索将主梁拉起。主梁为多个弹性支撑连续梁，减少主梁跨度，梁高降低，自重减轻，内力减少，增加跨越能力。②悬索桥：两个主塔将主缆索架起，主缆为主要承力构件，用固定在主缆上的吊索将主梁悬吊，主梁在每个吊索处相当于一个弹性支撑。与斜拉桥一样像支承在多个弹性支撑上的连续梁。比斜拉桥跨越能力大或者在同等条件下悬索桥比斜拉桥更轻盈③视觉印象与美学感觉不同：悬索桥柔美，主缆以曲线为基调，斜拉桥以直线刚性为基调，由直线塔、索、梁构成更为简洁、稳定的三角形几何形态，体现与现代高速度、高节奏相适应的时代感。26.悬索桥是由哪几个主要部分组成？答：悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁，由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成。一、选择题1.桥梁的基本组成包括上部结构、下部结构以及___D_____A.地基B.桥跨结构C.锥坡D.基础2.桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位称之为__D_____。A.标准水位B.最高水位C.枯水位D.设计洪水位3.梁式桥的两个相邻桥墩中线之间的水平距离，或桥墩中线到桥台台背前缘之间的水平距离，称为___D_____A.净跨径B.总跨径C.标准跨径D.计算跨径4.桥梁两端两个桥台侧墙或八字墙后端点之间的距离称为___C___。A.桥梁跨度B.桥梁总跨径C.桥梁全长D.桥梁标准跨径5.桥梁全长（总长）是指（C）。A.桥梁两桥台台背前缘间的距离B.桥梁结构两支点间的距离C.桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离D.各孔净跨径的总和6.桥梁的建筑高度是指（A）。A.桥面与桥跨结构最下缘之间的的高差B.桥面与墩底之间的高差C.桥面与地面线之间的高差D.桥面与基础底面之间的高差7.桥梁按体系划分可分为___A_____。A.梁桥、拱桥、刚构桥、缆索承重体系桥以及组合体系桥梁B.简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥和连续刚构桥C.木桥、钢桥、圬工桥、钢筋混凝土桥和预应力混凝土桥D.公路桥、铁路桥、人行桥和农用桥8.梁式桥与拱式桥在受力特征上最大的区别在于___C____。A.在竖向荷载作用下，梁式桥有水平反力，拱式桥有水平反力B.在竖向荷载作用下，梁式桥有水平反力，拱式桥无水平反力C.在竖向荷载作用下，梁式桥无水平反力，拱式桥有水平反力D.在竖向荷载作用下，梁式桥无水平反力，拱式桥无水平反力9.我国桥梁设计程序可分为前期工作及设计阶段，设计阶段按“三阶段设计”进行，即__D_____A.上部结构设计、下部结构设计及基础设计B.初步设计、立面设计与和截面设计C.桥型设计、截面设计和施工图设计D.初步设计、技术设计与施工图设计11.我国现行规范中，桥梁设计采用的作用分为（A）。A.永久作用、可变作用、偶然作用B.永久作用、基本可变作用、其他可变作用C.恒载、可变作用、地震力D.结构自重、车辆作用、偶然作用12.人群荷载属于（B）。A.永久作用B.可变作用C.其他可变作用D.偶然作用13.水的浮力和基础变位影响力属于___A____。A.永久作用B.可变作用C.偶然作用D.可变作用和永久作用14.桥面应设置横坡，以利排水。横坡一般可以设置在（D）。A.墩台上 B.铺装层采用混凝土三角垫层C.桥道板上D.以上都正确15.斜交板桥的最大支承反力发生在___A_____。A.钝角附近B.锐角附近C.桥轴线处D.桥跨跨中处16.斜交板桥的最大支承反力发生在（A）。A.钝角附近B.锐角附近C.桥轴线处D.钝角与锐角附近17.影响斜板桥受力的因素有___B____A.斜交角、板的横截面形式及支承形式B.斜交角、跨宽比及支承形式C.斜交角、板的横截面形式及跨宽比D.宽跨比、板的横截面形式及支承形式18.在影响斜板桥受力的因素中，下列___D____不是主要因素。A.斜交角B.跨宽比C.支承形式D.板的厚度19.在影响斜板桥受力的因素中，下列选项中可不作为主要因素考虑的是（D）。A.斜交角B.宽跨比C.支承形式D.板的厚度20.单向板桥面板是指长宽比___B_____的周边支承桥面板。A.大于1B.≥2C.≤2D.小于221.在装配式Ｔ形梁桥中，为保证各片主梁能相互连接成整体，共同参与受力，需设置____B____。A.钢板B.横隔板C.内纵梁D.腹板22.装配式Ｔ梁的横隔梁连接方式有___A____。A.扣环式接头B.企口铰连接C.干接缝连接D.铰接缝连接23.T型梁截面的效率指标是（C）。A.预应力束筋偏心距与梁高的比值B.截面上核心距与下核心距的比值C.截面核心距与梁高的比值D.截面核心距与预应力束筋偏心距的比值24.有一座由多片Ｔ形梁组成的桥跨结构，其横截面布置也对称于中轴线，则（C）。A.每片梁的荷载横向分布系数m值一定是不同的B.m值可以大于1或小于1C.m值只能小于1D.m值只能大于125.在计算荷载位于靠近主梁支点时的横向分布系数m时可偏安全的采用___A____。A.杠杆法B.偏心压力法C.铰接板法D.修正偏心压力法26.刚性横梁法的基本假定为___Ｃ_____。A.横梁的刚度与主梁相同B.横梁的刚度为无穷小C.横梁的刚度为无穷大D.上述三个答案都不对27.用刚性横梁法计算出的某梁荷载横向分布影响线的形状是（A）。A.直线B.折线C.曲线D.抛物线29.主梁中配置预应力束筋、纵向非预应力主筋、斜筋以及作各种验算时，需要作出主梁的（D）。A.弯矩图B.剪力图C.影响线图D.内力包络图30.桥梁设计和施工中，要进行强度、刚度和稳定性验算，这刚度是指____C____。A.应力B.应变C.挠度（变形）D.预拱度31.在桥梁施工中，钢筋混凝土受弯构件预拱度的大小通常取（C）。A.全部恒载所产生的竖向挠度B.全部恒载和全部可变荷载频遇值计算的长期挠度值C.全部恒载和可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和D.全部可变荷载频遇值计算的长期挠度值32.连续梁桥的固定支座宜设置在（A）支承处，使梁的纵向变形分散到梁的两端。A.中间B.两端C.中间或两端D.矮墩34.跨径大而墩的高度小的连续刚构桥常采用___B____。A.实体重力式墩B水平抗推刚度较小的桥墩C.水平抗推刚度较大的桥墩D.对主梁嵌固作用大的桥墩35..均匀温度场中连续梁桥将（D）。A.只产生结构自应力B.产生结构自应力和次应力C.只产生结构次应力D.既不产生结构自应力也不产生结构次应力36.非线性温度场在连续梁桥中将___A_____。A.产生结构自应力和次应力B.只产生结构自应力C.既不产生结构自应力也不产生次应力C.只产生结构次应力37.非线性温差分布的情况下___A____。A.静定梁和超静定梁截面内都产生温度自应力。B只在静定梁截面上产生温度自应力C只在超静定梁截面上产生温度自应力D静定梁和超静定梁截面内都只产生温度自应力38.箱梁的自由扭转产生___B_____。A.纵向正应力和剪应力B.剪应力C.横向正应力和剪应力D.纵向正应力、横向正应力和剪应力39.箱梁的畸变产生___C_____。A.纵向正应力、横向正应力和剪应力B.剪应力C.横向正应力和剪应力D.纵向正应力和剪应力40.在预应力混凝土结构中，预加力产生的混凝土压力线___Ｃ_____。A.与束筋在中间支点上的偏心距有关B.与束筋的梁端偏心距和束筋在跨内的形状无关C.与束筋的梁端偏心距和束筋在跨内的形状有关D.不仅与束筋的梁端偏心距和束筋在跨内的形状有关，而且与束筋在中间支点上的偏心距有关41.在预应力混凝土连续梁中，预加力产生的混凝土压力线（C）。A.与束筋在中间支点上的偏心距有关；B.与束筋的梁端偏心距和束筋在跨内的形状无关；C.与束筋的梁端偏心距和束筋在跨内的形状有关；D.与束筋在中间支点、梁端的偏心距均有关。42.徐变引起的徐变变形__C___。A.只在超静定结构中产生B.只在静定结构中产生C.在超静定结构和静定结构中都产生D.在超静定结构和静定结构中都不产生43.简单体系拱桥可以做成上承式，中承式，下承式，均为有推力拱。简单体系拱桥又分为（B）。A.三铰拱和两铰拱B.三铰拱、无铰拱和两铰拱C.三铰拱和无铰拱D.无铰拱和两铰拱44.按照不同的静力图式，主拱圈可做成______、______和______。（C）A.圆弧、抛物线、悬链线 B.圬工、钢筋混凝土、钢C.三铰拱、无铰拱、二铰拱 D.板、肋、箱形45.当采用“五点重合法”确定悬链线拱轴的拱轴系数m时，要求全拱有五点与相应____D___恒载压力线重合。A.无铰拱 B.单铰拱C.两铰拱 D.三铰拱46.下列哪一种桥台形式不属于重力式桥台___A_____。A.双柱式桥台B.重力式桥台C.八字式桥台D.Ｕ型桥台47.下列桥台型式中（A）属于框架式桥台。A.双柱式桥台B.重力式桥台C.八字式桥台D.U型桥台48.重力式桥台的主要特点是依靠什么来平衡外力而保持其稳定？___B____。A.台后土压力B.自身重量C台内填土D锥坡填土49.实体轻型桥墩可用混凝土、浆砌块石或钢筋混凝土材料做成，此结构显著减少了圬工体积，但其抵抗冲击力的能力较差，不宜用在流速大并夹有大量泥沙的河流或可能有船舶、冰、漂流物撞击的河流中，一般用于（C）跨径的桥梁上。A.大B.小C.中小D.大中50.桥墩按受力特点可分为___B____。A.实心墩和空心墩B.重力式墩和柔性墩C.柱式墩和框架墩D.圆形墩和方形墩51.桥墩按受力特点可分为（B）。A.实心墩和空心墩B.刚性、半刚性和柔性墩三种C.柱式墩和框架墩D.圆形墩和方形墩二、判断改错题1.桥梁一定会有桥台。（×）无桥台的桥梁以无桥台斜腿刚架桥为代表主要特点是：取消了传统的桥台，改善了上、下部结构的受力状态，可以显著节省建桥投资；与简支梁相比，跨越能力可增大1倍与连续梁相比，与连续刚构桥相比，跨越能力可增大0.6倍；设置推力铰，为桥梁的工业化施工创造了有利条件，可缩短施工周期2.工程规模特大的桥梁，宜使桥梁从属于景观。（×）3.重点大桥或特大桥的线型一般为直线，服从线路走向。（×）特定的特大桥、特长隧道等的位置，是项目建议书中指定的路线必经之地，也是最主要的控制点。那么由这些控制点所决定的大的路线方案即称为路线基本走向。4.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、桥台和档土樯土压力等的计算采用车辆荷载。车道荷载和车辆荷载的作用可以叠加。（×）车道荷载和车辆荷载的作用不可以叠加5.桥面铺装即行车道铺装，亦称桥面保护层，它是车轮直接作用的部分。（√）6.横隔梁在装配式T形梁桥中起着保证各片主梁相互连成整体的作用。（√）7.横隔梁肋宽宜做成上窄下宽，内宽外窄。（√）8.简支梁桥是静定结构，结构内力不受基础变位的影响，因而，能在地基较差的情况下建桥。（√）9.杠杆原理法适用于计算跨中弯矩。（×）适于计算剪力10.修正刚性横梁法中的修正系数β是一个与桥梁横截面几何尺寸、材料特性有关而与主梁的刚度无关的参数。（×）修正刚性横梁法中的修正系数β与桥梁横截面几何尺寸、材料特性及主梁的刚度都有关。11.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。（×）计算主梁的剪力时，在全跨内荷载横向分布系数是变化的。12.相邻两孔桥跨结构的支座高度不同，应用钢筋混凝土支承垫石来调整。（√）13.对于坡桥，宜将滑动支座设置在标高较高的墩台上，以利主梁伸缩变形。（√）14.前期恒载包括桥面铺装、人行道和栏杆重量。（×）前期恒载主要包括主梁内力15.在顶推施工时，因导梁的自重通常不大，故导梁对主梁内力的影响很小。（×）16.悬臂浇筑施工时，合拢工作宜在高温时进行。（×）低温合拢17.主梁与墩台的刚度比，决定刚构桥的内力分布状况。当主梁与墩台刚度比较小时，桥梁的受力状态接近于梁桥。（×）刚构桥的墩台是压弯勾践，梁桥的墩台是受压构件18.牛腿的最大应力发生在截面开始变化的竖直截面上。（×）不一定在竖直截面19.刚架桥在混凝土收缩、墩台不均匀沉降等因素的影响下，结构内力会发生变化。（√）20.连续刚构桥的受力特点与连续梁桥接近，故其桥墩的构造可与连续梁桥类似，即对桥墩的刚度和高度没有什么特殊要求。（×）对刚度有特殊要求22.连续梁桥在支点处产生负弯矩，对跨中弯矩起到卸载作用，故可以比简支梁桥的跨径做得大一些或其厚度比同跨径的简支梁做得薄一些。（√）23.在同一座连续梁桥中，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无关，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。（×）24.组合体系拱桥在拱式桥跨中，行车系与拱组合，共同受力，组合拱不能做成上承式。（×）有推力的组合体系拱为上承式25.三铰拱属于超静定结构。（×）两铰拱，无铰拱为超静定结构26.箱形拱桥截面抗扭刚度大，横向整体性和稳定性好，特别适用于无支架施工。（√）27.现实中存在“合理拱轴线”。（×）28.实腹式拱桥采用悬链线作为拱轴线，则主拱在恒载作用下只有轴向力而无弯矩或剪力。（√）29.现代斜拉桥一般采用稀索体系。（×）密索体系30.斜拉桥和悬索桥这两种桥型由于充分利用了钢材的抗拉性能和混凝土材料的抗压性能而使其结构形式非常合理，因此更适用于大跨径的桥梁。（√）31.悬索桥主缆在全桥的布置习惯上为双主索，即采用2根平行的主缆，分别布置在加劲梁两侧吊点之上。（）32.重力式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。（×）还包括截面强度验算，偏心距验算，台顶水平位移等承诺：我将严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位，愿承担由此引起的一切后果。专业承诺：我将严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位，愿承担由此引起的一切后果。专业班级学号学生签名：试卷编号：（A）卷桥梁工程（B）课程课程类别：必开卷(范围)（教材、手写笔记、作业）：考试日期：10.7.6题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分101012251825100得分考生注意事项：1、本试卷共5页，总分100分，考试时间120分钟。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、选择题(每题1分，共10分)梁式桥与拱式桥在受力特征上最大的区别在于（C）A在竖向荷载作用下，梁式桥有水平反力产生，拱式桥有水平反力产生B在竖向荷载作用下，梁式桥有水平反力产生，拱式桥无水平反力产生C在竖向荷载作用下，梁式桥无水平反力产生，拱式桥有水平反力产生D在竖向荷载作用下，梁式桥无水平反力产生，拱式桥无水平反力产生桥梁两个桥台侧墙或八字墙后端点之间的距离称为(C)A桥梁跨度B桥梁总长C桥梁全长D桥梁标准跨径在计算荷载位于靠近主梁支点时的横向分布系数m时可偏安全的采用（A）A杠杆法B偏心压力法C铰接板法D修正偏心压力法有一座由多片截面T形梁组成的桥跨结构，其横截面布置也对称于中轴线，则（C）A每片梁的荷载横向分布系数m值一定是不同的Bm值可以大于1或小于1Cm值只能小于1Dm值只能大于1桥面横坡常用设置方式有（D）A墩台上设置横坡B桥面铺装层设置三角垫层C桥面板上设置D以上均正确以下主梁形式哪种不适合在大跨度桥梁中使用（A）A混凝土板式主梁B钢箱梁C钢桁梁D钢-混叠合梁跨河桥所受荷载中的冰压力属于（C）A连续梁桥B基本可变荷载C其他可变荷载D偶然荷载在预应力混凝土结构中，预加力产生的混凝土压力线（C）A与束筋在中间支点上的偏心距有关B与束筋的梁端偏心距和束筋在跨内的形状无关C与束筋的梁端偏心距和束筋在跨内的形状有关D不仅与束筋的梁端偏心距和束筋在跨内的形状有关，而且与束筋在中间支点上的偏心距有关单向板是指长宽比（B）的周边支承桥面板。A大于2B等于和大于2C等于和小于2D小于2桥面标高与以下哪一项无关（C）A桥型B通航C冲刷深度D桥下净空二、判断题（1分×10=10分）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。（×）进行公路桥面板配筋计算时，采用车道荷载加载计算（×）在同一座桥中，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。（×）拱轴线和压力线在任何时候都是重合的。（×）标准跨径是指桥跨两端相邻支座中心之间的距离。（×）在计算桥面板（道碴槽板）时，列车活载采用普通活载。（）钢桁梁的联结系的主要作用是将两片主桁架联结成几何图形稳定的空间结构，承受各种横向荷载。（）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。（×）连续板桥在支点处产生负弯矩，对跨中弯矩起到卸载作用，故可以比简支梁桥的跨径做得大一些或其厚度比同跨径的简支梁做得薄一些。（√）用偏心压力法计算简支T梁中横隔梁内力时,横隔梁的力学简化模式为简支梁。(×)三、名词解释（每题3分，共12分）1、“五点重合法”答：空腹式拱桥由于集中力的存在，拱的恒载压力线是一条有转折的曲线，它不是悬链线，甚至也不是一条光滑的曲线，但设计时多采用悬链线拱，为使悬链线拱轴与其恒载压力线接近，一般采用“五点重合法”确定悬链线拱轴的m值，即要求拱轴线在全拱有五点（拱顶、两l/4点和两拱脚）与其三角拱恒载压力线重合）。2、预应力的等代荷载法答;将预应力混凝土梁中的预应力筋和混凝土视为相互独立的隔离体，把预应力对混凝土的作用用等效荷载代替，把预应力看做等效荷载作用下的普通梁，采用结构力学中常用的方法分析预应力的作用。3、桥面板有效工作宽度答：单向板跨中弯矩mx呈曲线，车轮荷载产生的跨中总弯矩为：，a为板的有效工作宽度4、承载能力极限状态答：对应于桥涵结构或其构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态。四、简答题（每题5分，共25分）不等跨简支梁桥桥墩如何设置纵向预偏心，设置纵向预偏心的目的是什么？答：因为桥墩两侧不等跨，所以两侧的梁体结构有所不同，支座的大小也有所不同，所以跨度较大的一侧需要占用更大的桥墩纵向长度，设置纵向预偏心的目的是防止桥墩偏心破坏。偏心压力法计算公路梁桥荷载横向分布系数的基本假定及适用场合？答：基本假定：横隔梁无限刚性。车辆荷载作用下，中间横隔梁象一根刚度无穷大的刚性梁一样，保持直线的形状，各主梁的变形类似于杆件偏心受压的情况。（又称为偏心压力法）。忽略主梁的抗扭刚度，不计入主梁对横隔梁的抵抗扭矩。适用情况：具有可靠横向联结，且B/L<=0.5（窄桥）试阐述公路桥梁与铁路桥在基本可变活载上的区别？（绘图示意）试述不等跨连续拱桥的处理方法？答：采用不同的矢跨比采用不同的拱脚标高调整拱上建筑的恒载重量简述下承式桁架梁桥的传力途径？五、综述题（每题18分，共18分）1、以南昌市附近的某两座大跨度桥梁为对象，从桥型、结构体系、受力特点、材料上详细阐述，并说出该种桥型的优缺点。（可从生米大桥、英雄大桥、洪都大桥、八一大桥、赣江西支、赣江大桥中任选）答：生米大桥桥型：飞鸟式钢管混凝土拱桥结构体系：拱式桥受力特点：主拱受压材料：钢、混凝土优缺点：英雄大桥桥型：独柱斜塔斜拉桥结构体系：缆索承重受力特点：缆索受拉材料：钢、混凝土优缺点：洪都大桥桥型：悬索桥结构体系：缆索承重受力特点：缆索受拉材料：钢、混凝土优缺点：八一大桥桥型：斜拉桥结构体系：缆索承重受力特点：缆索受拉材料：钢、混凝土优缺点：赣江西支桥型：结构体系：受力特点：材料：钢、混凝土优缺点：赣江大桥桥型：钢桁梁桥结构体系：梁式桥受力特点：主梁受弯材料：钢、混凝土优缺点：南昌大桥桥型：预应力混凝土连续梁桥结构体系：梁式桥受力特点：主梁受拉材料：钢、混凝土优缺点：朝阳大桥桥型：六塔单索面斜拉桥结构体系：缆索承重受力特点：缆索受拉材料：钢、混凝土优缺点：六、计算题（每题25分，共25分）某一跨径为30m的装配式钢筋混凝土T形桥，纵、横断面如图1所示，各主梁抗弯惯矩I相等，假设横向连接刚度无限大。单片主梁结构自重产生的跨中最大弯矩为2050KN·m,支点最大剪力356KN，计算在公路-II级车道荷载作用下，2#梁