桥梁工程问答题答案

1、公路桥梁设计荷载有哪几类，荷载组合方式有哪几个，试阐明。永久荷载，可变荷载，偶然荷载承载能力极限状态：基本组合，偶然组合正常使用极限状态：短期效应组合，长久效应组合30公路桥梁上作用的多个荷载可归纳为哪三类？永久荷载，可变荷载，偶然荷载7、写出计算正常使用极限状态时，常见的几个荷载效应组合。作用短期效应组合和作用长久效应组合14、何为偶然荷载？桥梁工程中需考虑的偶然荷载有哪些？在构造的设计使用期内偶然出现（或不出现），其数值很大、持续时间很短的荷载有地震作用船舶漂流物的撞击作用汽车撞击作用37、何为可变荷载？汽车荷载所引发的影响力有哪些？在构造的设计使用期内，其值可变化且变化值与平均值相比不可无视的荷载车辆重力原则值、前轴重力原则值、中轴重力原则值、后轴重力原则值、轴距。39、何为永久荷载？作用于桥梁的哪些荷载属于永久荷载？是指构造在使用期内其值不随时间变化或其变化与平均值相比可无视不计，或其变化是单调的并能趋于限值的荷载构造重力，预加应力，土的重力及土侧压力，混凝土收缩及徐变影响力，基础变位的影响力及水的浮力25、作用于桥梁的车辆荷载，其影响力有哪些？车辆重力原则值、前轴重力原则值、中轴重力原则值、后轴重力原则值、轴距2、箱形截面梁桥有哪些重要特点？为什么说它不适宜使用于钢筋混凝土简支梁？答：除梁肋和上部翼缘板外，底部尚有扩展的底板，提供了能承受正负弯矩的足够的混凝土受压区。在一定的截面面积下能获得较大的抗弯惯矩，且抗扭刚度也特别大，在偏心荷载作用下各梁肋受力较均匀。因此合用于较大跨径的悬臂梁桥、持续梁桥以及全截面参加受力的预应力混凝土简支梁桥。对普通钢筋混凝土简支梁桥来说，底板加大自重，不适宜采用。3、简支梁桥为什么普通要设立预拱度？如何设立？为了消除恒载和经常作用活载之长久效应产生的挠度,普通需要在桥梁施工时设立预拱度1)钢筋混凝土受弯构件a当由荷载短期效应组合并考虑长久效应影响产生的长久挠度不超出计算跨径的1/1600时,可不设预拱度。b.当不符合上述规定时则应设预拱度，预拱度值按构造自重和1/2可变荷载频遇值计算的长久挠度值之各采用。汽车荷载的频遇值为汽车荷载的原则值的0.7倍，人群荷载的频遇值等于其原则值；预拱度的设立应按最大预拱值没顺桥向做成平顺的曲线。2）预应力混凝土受弯构件a.当预加应力产生的长久反拱值不不大于荷载短期效应组累计算的长久挠度时，可不设预拱度。b.当预加应力产生的长久反拱值不大于按荷载短期效应组累计算的长久挠度时，应设预拱度，其值应按该项荷载的挠度值与预加应力长久反拱值之差采用。4、公路简支梁桥的主梁荷载横向分布系数为什么在跨中与支点取用不同数值？在计算主梁弯矩与剪力时普通如何考虑？答：荷载位于桥跨中间部分时，由于桥梁横向构造（桥面板和横隔梁）的传力作用，使全部主梁都参加受力，因此荷载的横向分布比较均匀。荷载在支点处作用在某主梁上时，如果不考虑弹性变形的影响，荷载就直接由该主梁传至支座，其它主梁基本上不参加受力。计算主梁跨中弯矩和剪力普通按不变的荷载分布系数计算；计算主梁支点剪力时，考虑该段内横向分布系数变化的影响。5、梁桥和拱桥在受力性能方面最重要的区别是什么？谈谈拱桥的合用条件？梁桥在竖向荷载作用下，支承处仅产生竖向支承反力，而拱桥在竖向荷载作用下，支承处不仅产生竖向反力，并且还产生水平推力。普通而言，拱桥合用于地基条件较好，建筑高度不受限，工期不受限，石料比较充足的条件下。8、截面效率指标的定义及其意义。截面效率指标：截面核心距与梁高的比值9、桥梁纵、横断面设计的重要内容是什么？桥梁纵面设计：1桥梁总跨径的拟定2桥梁的分孔3桥下净空4桥上纵断面线形桥梁横断面设计：重要是决定桥面的宽度和桥跨构造横截面的布置。10、大跨径公路预应力混凝土持续梁桥为什么大多采用不等跨和变截面的形式？（以三跨为例阐明）不等跨因素：中跨和边跨最大正弯矩靠近相等。变截面因素：当持续梁的主跨跨径靠近或不不大于70m时，若主梁仍采用等截面布置，在恒载和活载作用下，主梁支点截面的负弯矩将比跨中截面的正弯矩大得多，从受力上讲就显得不太合理且不经济，这时，采用变截面持续梁桥更符合受力规定，高度变化基本上与内力变化相适应。（1）当加大靠近支点附近的梁高即加大了截面惯矩做成变截面梁时，能减少跨中的设计弯矩。（2）加大支点附近梁高是合理的，既对恒载引发的截面内力影响不大，也与桥下通航的净空规定无甚妨碍，又能适应抵抗支点处剪力很大的规定。（3）持续梁采用变截面构造不仅外形美观，还可节省材料并增大桥下净空高度。11、平衡悬臂法施工的三跨持续梁，计算其主梁自重内力应通过哪五个重要阶段？请画出各阶段主梁自重内力计算图。1从墩向两边对称逐段悬出时的主梁自重内力示意图此时时需在墩上设临时锚固以确保平衡悬臂施工的安全2边孔合龙梁段架设，此时边跨合拢段的自重和挂篮的反向作用力3拆除临时锚固，需对主梁施加一对方向相反的力，此力将在单悬臂构造体系上引发内力4当中孔梁段合龙时，现浇结合段的自重和挂篮的自重由吊杆传至悬臂端部5砼凝固后，吊杆拆除，需对持续主梁施加一对方向相反的力R0，而梁段自重则作用于持续梁上12、叙述斜板桥的工作特性？（

1

）简支斜板的纵向主

φ

弯矩比跨径为斜跨长

l

φ

、宽度为

b

的矩形板要小，并随斜交角

φ

的增大而减小。

(1

分

)

（

2

）斜板的荷载，普通有向支承边的最短距离传递分派的趋势。宽跨比较小的状况下，主弯矩方向超支承边的垂直方向偏转；宽跨比较大的状况下，板中央的主弯矩计划垂直与支承边，边沿的主弯矩平行于自由边。

(1

分

)

（

3

）纵向最大弯矩的位置，随

φ

角的增大从跨中向钝角部位移动。

(1

分

)

（

4

）斜板中除了斜跨径方向的主弯矩外，在钝角部位的角平分线垂直方向上，将产生靠近于跨中弯矩值的相称大的负弯矩，其值随

φ

的增大而增加，但分布范畴较小，并快速削减。

(1

分

)

（

5

）斜板的最大纵向弯矩即使比对应的正板小，可是横向弯矩却比正板大得多，特别是跨中部分的横向弯矩。

(1

分

)

（

6

）斜板在支承边上的反力很不均匀。

(1

分

)

（

7

）斜板的扭矩分布很复杂。

(1

分

)

13、刚架桥的内力计算有哪些原则和假定？1计算图式的轴线取支柱厚度的中分线和平分主梁跨中截面高度的水平线。对于截面高度或厚度变化较大的刚架桥，则以各截面高度中分点的连线作为计算图式的理论轴线。

(1

分

)

2计算内力时，截面涉及全部混凝土截面（涉及全拉区），不考虑钢筋。对于

T

形和箱形截面，不管其顶板、底板厚度如何，均应全部计入计算截面。

(1

分

)

3计算变位时，普通可略去轴向力和剪力，仅计弯矩的影响。但在计算张拉力作用所产生的次内力时，则必须计入轴向力对变位的影响。

(1

分

)

4当采用变截面的主梁和支柱时，如果在同一构件中最大截面惯性矩超出最小截面惯性矩的两倍时，则应考虑此项变化的影响。

(1

分

)

5当刚架奠基于压缩性甚小的土壤时，支柱底端可认为是固定的。若刚架奠基于中档坚实的土壤时，则仅在下列状况下，支柱底端可认为是固定的：即由于基础有足够大的尺寸，致使基础底面一边的土压应力与另一边之比不不不大于

3

倍时。

(1

分

)

6有关混凝土的弹性模量

E

h

，根据现行规范规定，截面刚度按

0.8

E

h

I

计。其中惯性矩

I

的计算规定以下：

(2

分

)

对于静定构造，不计混凝土受拉区，计入钢筋；

对于超静定构造，涉及全部混凝土截面，不计钢筋。16、荷载横向分布系数的计算办法惯用的有哪几个？荷载位于支点处的荷载横向分布系数计算可用哪一种办法？荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化，现在在设计中如何解决?惯用下列几个荷载横向分布计算办法：杠杆原理法、偏心压力法、横向铰接板梁法、横向钢接梁法、比拟正交异性板法。在支点处应用杠杆原理法。对于无中间横隔梁或仅有一根中横隔梁的状况，跨中部分采用不变的mc，从离支点L/4处起至支点的区段内mx呈直线过渡。对于有多根内横隔梁的状况，mc从第一根内横隔梁起向m0直线过渡。(m0为支点截面横向分布系数；mc为跨中截面的横向分布系数)17、斜拉桥有哪几个基本构造体系？并画出简图。漂浮体系，支承体系，塔梁固结体系，钢构体系p10323、斜拉桥的斜拉索立面布置形式有哪几个？并画出简图。辐射形，竖琴形，扇形p10040、何为飘浮体系的斜拉桥？并请阐明该体系斜拉桥施工时的应对方法。斜拉桥的主梁除两端外，全部靠缆索吊起，主梁在与索塔交接处，无纵向和竖向约束，在桥纵向可稍作浮动。该体系斜拉桥在施工时，在索塔处应设临时支点。6、按照索塔与主梁互相结合的方式，斜拉桥可分为哪几个基本的构造体系，试简要阐明其特点。1悬浮体系斜拉桥：是将主梁除两端外全部用缆索吊起，含有弹性支承的单跨梁。采用悬臂法施工时，靠近塔柱处得梁段设立临时支点。2支承体系斜拉桥：主梁在塔墩上设有支点，靠近于含有弹性支承的三跨持续梁，采用悬臂施工的时候不需要设立临时支点，比较方便。3塔梁固结体系斜拉桥：相称于梁顶面用斜索加强的一根持续梁，上部构造的重量和活载由支座传给桥墩，需要设立大吨位桥墩，支撑力可能是万吨级的。4钢构体系斜拉桥：塔柱，主梁和柱墩互相固结，形成含有弹性支承的刚构，刚度较大，主梁和塔柱的挠度较小。29何为支承体系的斜拉桥？并请阐明该体系斜拉桥的支承形式及理由。塔墩固结,塔梁分离,主梁通过支座支承在桥墩上主梁在塔墩上设有支点，靠近于含有弹性支承的三跨持续梁，采用悬臂施工的时候不需要设立临时支点，比较方便。19、中国古代桥梁赵州桥是一种什么构造的桥梁，试画出其构造简图空腹式圆弧形石拱桥p818、在拱桥设计和施工中,可采用哪些方法调节拱圈的应力?20、桥梁支座的作用是什么，现在惯用的桥梁支座有哪些类型？重要功效是：1.将上部构造承受的多个荷载传递给墩台；2.并能适应桥梁上部构造的变形；3.使上下部分构造的实际受力状况符合设计的计算模式。传递上部构造的荷载；确保构造按受力图式变形拉力支座，球形钢支座，板式橡胶支座，盆式橡胶支座，减隔震支座21、何为装配式板桥？与整体式板桥相比，它有哪些优缺点？板桥拆分为若干小构件，先行预制，并预留连接位置，待安装就位后，连接成整体。与整体浇注而成的整体式板桥相比，施工进度快，施工方便，缺点是用钢量增加，构造的整体性稍差，施工设备规定高。整体式板桥：桥梁主体构造是整体浇筑板，普通为现场搭支架就地浇筑施工。与装配式板桥相比：桥梁构造整体性好，受力性能优越；配筋节省；需要大量的施工支架；施工期较长等22、画出系杆拱桥简图，指明系杆位置所在，并简述其作用。承受拱桥的水平推力通过系杆抵消大部分拱的推力，从而发挥材料特性，减轻墩台负担24、试解释拱轴线、合理拱轴线的概念？拱轴线：拱圈各横向截面（或换算截面）的形心连线合理拱轴线：拱桥上拱圈截面只受轴向压力而无弯矩作用的拱轴线。26、桥面横坡的作用是什么？常见的桥面横坡设立方法有哪几个？桥面横坡的目的在于快速排除雨水，避免或减少雨水对铺装层的渗入，从而保护行车道板，延长桥梁使用寿命铺装时设三角垫层；行车道板做成斜面；在墩台顶部设立横坡27、何为桥面持续？在桥面持续处力的传递方式与构造持续处有何不同？对于多跨简支梁（板）桥，在施工中采用的持续方法，减少桥墩处桥面的断缝道数，使桥面持续为一体的构造解决方法28、对于钢筋混凝土梁，在钢筋和混凝土边沿设立保护层的理由有哪些？普通主筋至梁底的净距为多少？太厚有什么不好。31梁式桥按承重构造的静力体系划分可分为哪几个类型，在力学上各属于何种构造形式？分为简支梁桥、悬臂梁桥、、持续梁桥、T形钢构桥及持续-钢构桥简支梁桥受力简朴梁中只有正弯矩，体系温变、张拉预应力等均不会在梁中产生附加内力，设计计算方便，最易设计成多个原则跨径的装配式构造。将简支梁桥梁体加长，并越过支点就成为悬臂梁桥。将简支梁梁体在支点上连接形成持续梁，持续梁受温度变化及混凝土收缩等影响产生的纵向位移也就较大，使伸缩缝及活动支座的构造复杂化。T形刚构是一种墩梁固结、含有悬臂受力特点的梁式桥。持续钢构桥是预应力混凝土大跨梁式桥的重要桥型之一，它综合了持续梁和T形钢构桥的受力特点，将主梁做成持续梁体，与薄壁桥墩固结而成。33、桥梁支座按受力形式可分为哪两种？并阐明其受力特点？支座普通分成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力，又要确保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，但要确保主梁在支承处既能自由转动又能水平移动。34、何谓拱桥的矢跨比？它的变化对拱的推力有何影响。失跨比：指拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高与计算跨径之比（f/l）当矢跨比减小时，拱的推力增加；反之减小3