02409桥梁工程自考生必看复习资料.doc

湖南大学业余自考招生网 / 何谓桥梁？桥梁建设的意义是什么？桥梁在道路工程中的地位如何？ 答:定义：桥梁是连续道路中断空间，跨越道路受阻障碍，传递交通流的道路工程结构物。 意义：适应经济发展；满足交通运输需要； 促进各地区物质文化交流； 加强各民族团结； 巩固国防。 地位：就其数量而言 一般公路座桥涵km；山区公路座桥涵km。就其造价而言 一般公路桥造价通常占其公路总造价1020；高等级公路可达30以上。就其工期而言 是全线施工工期的关键。就其重要程度而言 是交通运输的咽喉，是道路正常运输的关节。就其社会性而言 立交桥、高架桥、城市桥既是工程实体又是一种空间艺术结构物，成为当地经济、文化、政治的标志。2. 桥梁由哪四大部分组成，各自的作用是什么？答: 上部结构：其作用是连续中断的路线、承受交通荷载并将荷载产生的作用反力传递给桥梁墩台。 下部结构：其作用是桥墩是支承上部结构并将上部结构的作用反力传递给基础； 桥台是支承上部结构并衔接路堤、抵御路堤土压力、防止路堤填土的滑坡和坍落。基 础：其作用是将桥梁墩台传至的全部荷载安全地分布给地基，以确保桥梁结构的稳定性。 附属设施：保证桥梁结构与路堤的充分联结、防止路基边坡填土的滑坍、改变流水的流向以防止流水对桥梁的冲刷的构造物部分。3. 何谓净跨径、计算跨径、标准跨径？答:净 跨 径（L0）：对于梁桥是设计洪水位上相邻两个桥墩或桥台之间的净距，对于拱桥是拱跨内两个拱脚截面最低点之间的水平距离。 计算跨径（L）: 对于梁桥是桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离，对于拱桥是桥孔内两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。标准跨径（L b）：它是指我国桥规中所规定的、全国通用的中小桥梁的设计跨径。对于梁（板）桥梁，它是指相邻两桥墩中线间的距离或桥墩中线至桥台的台背墙前缘之间的距离；对于拱桥梁，它是指该桥梁的净跨径。4. 桥梁按力学体系有哪三种类型？ 答: 桥梁按力学体系有 梁、拱、索三大基本体系5桥梁按主要承重构件的受力情况可分为哪五类？答: 1）梁式桥 2）拱式桥 3）刚构桥 4）斜拉桥 5）悬索桥。6梁桥的受力特点如何？答: 主要承重构件是梁（板）在竖向力作用下，支承处只有竖向力没有水平力 梁内主要产生弯拉应力。7拱桥的受力特点如何？答: 主要承重结构是拱圈或拱肋 在竖向力作用下，桥墩和桥台将承受水平推力 主拱的内力是弯压应力 跨越能力大8刚架桥的受力特点如何？斜拉桥的受力特点如何？吊桥的受力特点如何？答: 刚架桥：受力特点介于梁、拱之间 跨越能力较强，建筑高度小 上部抗弯拉下部抗弯压。 斜拉桥：受拉的斜索将主梁多点吊起并将主梁的恒载和车辆荷载传至塔柱，再通过塔柱传至基础。 塔柱以受压为主 主梁截面基本受力特征是偏心受压 斜拉桥受高次超静定结构。/hdzk/ 吊 桥：塔架上的强大的缆索作为主要承重结构 也具有水平反力的结构 自重较轻，受力简单明了。 第二章 桥梁的总体规划1、我国当前桥梁设计的基本原则是什么？ 答：桥梁建设应遵循的原则：1）技术先进 2）安全可靠 3）适久耐用 4）经济 5） 美观 6）环境保护和可持续发展。2、在桥梁平面设计中对于直线桥与曲线桥的选择应注意哪些要求？答:1)高等级道路上,桥的平面符合路线类型2)公路为二级以下的桥面设计为直线桥3)小桥都设为直线桥。3、在桥梁平面设计中对于正交桥与斜交桥的选择应注意哪些要求？答:1)公路桥中的大中桥一般设计为正交桥2)受街道制约的城市桥一般设直线桥,当斜交角小于5度时设斜交桥3)公路、城市桥下为非通航的河流, 斜交角小于45度时可设斜交桥4)小桥斜交角小于45度设斜交桥。4、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。5、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。6、桥梁设计与建设程序分哪几个阶段？答:1)设计阶段：“预可”阶段，“工可”阶段，初步设计，技术设计，施工图设计；2)建设程序：工程立项,设计任务书，招投标及施工准备，施工阶段。7、桥型方案的比选有哪六个步骤？答: 1)明确各种标高的要求；2)桥梁分孔和初拟桥型方案草图；3)方案初定；4)详绘桥型方案；5)编制估算或概算；6)方案选定和文件汇总。第三章 桥梁设计的作用1、何谓永久作用、可变作用、偶然作用？ 答：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荷载或力。可变作用：是指在结构使用期间，其量值随时间变化，其变化值与平均值相比不可忽略的荷载或力。偶然作用：在结构使用期间，一旦出现，其值很大切持续时间很短的作用。 2、汽车荷载中分哪两个等级？分为哪两种？答：汽车荷载分为公路级和公路级两个等级。汽车荷载分为车道荷载和车辆荷载。3、何谓作用效应组合？ 答：作用效应组合：桥梁结构在设计使用期限内可能同时受到的桥规规定的几种特定作用各自内力的加权之和。4、承载能力极限状态作用效应组合分哪两种？答：承载能力极限状态作用效用组合分为基本组合、偶然组合。5、正常使用极限状态作用效应组合分哪两种？答：正常使用极限状态下的作用组合分为短期效用组合、长期效用组合第四章 桥面系布置与构造桥面铺装得作用是什么？常用的桥面铺装有那三种？作用：（1）防止车辆轮胎直接磨耗桥面板；（2）防止主梁遭受雨水的侵蚀；（3）分散荷载作用。桥面铺装可采用水泥混凝土、沥青表面处治和沥青混凝土等各种类型。横坡设置有哪几种方法？各自的适用性是什么？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，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。桥面伸缩缝的作用是什么？ 适应桥梁上部结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等因素的影响下的变形需要，并保证车辆通过桥面时平稳。何谓桥面连续？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。 第二篇 混凝土梁桥和刚架桥第一章 概 述1. 钢筋混凝土梁式桥有那些特点？其适用性怎样？ 答： 优点：可就地取材。结构耐久性好。材料可塑性强。装配程度高。结构刚度大变形小。噪声低。 缺点：自重大。抗弯拉能力弱。工期长，支架、摸板多。 适用性：适用于中、小跨径的桥梁。2. 预应力混凝土梁式桥有那些特点？其适用性怎样？答： 预应力混凝土梁式桥除上述钢筋混凝土梁式桥的优点外还有：能有效的利用现代高强度材料，减小构件截面，显著降低自重所占全部设计荷载的比重，增大跨越能 力，并扩大混凝土结构的适用范围。与钢筋混凝土梁式桥相比，一般可节省钢材30-40，跨越更大，节省更多。预应力混凝土梁式桥在使用荷载下不 出现裂缝，提高结构的耐久性。混凝土预应力技术的采用，为现代装配式结构提供最有效的接头和拼装手段。适用性：预应力混凝土梁式桥适用于大，中跨径的桥 梁。3. 在梁（板）桥中，板、肋梁、箱梁各自的结构主要特征是什么？答：板式梁中主要特征是建筑高度小，形状简单，结构整体刚度小较大，肋梁的主要特征是受拉区得到合理挖除，减轻了结构的自重较多，抗扭力偶臂较大，提高了荷载弯矩的能力。箱梁的主要特征是在一定的截面积的条件下能获得较大的抗弯惯性矩和抗 刚度在偏心活载作用下，整根梁的受力均匀。第二章 构造与设计要点1. 装配式板桥横向连接的作用是什么?有哪几种横向连接方式? 答:装配式板桥横向连接的作用是: 把各预制板连接为整体. 使各板共同受载. 保证桥跨的横向刚度. 横向连接的方式有:企口混凝土铰连接和钢板焊接连接.2. 装配式预应力混凝土T梁力筋布置有哪三点要求? 答:符合简支梁弯矩变化规律. 符合支点处抗剪要求. 符合锚具布置要求. 3. 装配式预应力混凝土T梁跨中力筋在横向的布置原则是哪两点? 答: 力筋在满足构造要求前提下应尽量相互紧密靠拢以减少妈碲的尺寸. 在保证梁底保护层的前提下,应尽量使力筋的重心靠下.4. 端横隔板与中横隔板在布置上各有哪些要求?答:横隔梁刚度越大，梁的整体性越好，在荷载作用下各主梁越能更好的共同受力。端横隔梁是必需设置的，每个支座必有一根，共至少2根。中横隔梁当跨径大于10米时必须设置。5. 预应力混凝土悬臂梁桥的基本结构有哪两种?各自的受力特点是什么? 答:预应力混凝土悬臂梁桥的基本结构有: 不带挂梁的单孔双悬臂梁桥 带挂梁的多孔悬臂梁桥 受力特点相同:系静定结构，锚固孔的桥墩处存在负弯矩，从而减小跨中的正弯矩。 6. 预应力混凝土T型刚构桥有哪两种结构类型?各自的受力特点是什么? 答:两种结构类型为:带挂梁的T构桥型和带铰的T构桥型。 各自的受力特点:带挂梁的T构桥属静定结构，它与带剪力铰的T构桥型相比其受力与变形性能均稍差些，但受力明确，各T型钢构单元借简支挂梁连接。带铰的T构桥型 属超静定结构，两个大悬臂在端部借所谓“剪力铰”相连接。 /hdzk/ 7. 预应力混凝土连续梁桥的结构特点是什么? 答:结构特点: 属超静定结构 桥墩处主梁有负弯矩减少了跨中正弯矩 整体性好,工作质量高.8. 预应力混凝土连续刚构桥的力学特点是什么? 答:力学特点是: 连续的主梁与墩固结为一体. 属多次超静定结构. 采用柔性桥墩时,梁体的弯矩绝对值比连续梁小.9. 预应力力筋可分为哪三种?各自的作用是什么? 答:预应力力筋可分为:纵向预应力筋,横向预应力筋和竖向预应力筋. 各自作用是:纵向预应力筋,对梁体结构纵向受弯和部分受剪提供抵抗力. 横向预应力筋,对梁体结构横向受力提供抵抗力,保证桥梁横向整体性. 竖向预应力筋,对梁体结构受剪提供抵抗力,保证桥梁竖向整体性. 第三章 简支梁桥的计算1行车道板的定义是什么？其作用是什么？ 定义：桥面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2单向板的定义是什么？其结构受力计算要求是什么？定义：四边弹性固支在主横梁上，长边比宽计算要求：以短边为受力计算跨径3自由端悬臂板的定义是什么？其结构受力计算要求是什么？定义：三边弹性固支于主横梁上，另一边为“自由”的桥面板。 计算要求：按一端嵌固于立梁，另一端自由的悬臂板进行受力、配筋计算。4铰接端悬臂板的定义是什么？其结构受力计算要求是什么？定义：三边弹性固支于主横梁上，另一边为“铰接”的桥面板。计算要求：按一端嵌固于立梁，另一端铰接的悬臂板进行受力、配筋计算。5行车道板上的车轮荷载作用面是由有哪三条假定进行分布的？车轮与铺装层的接触面为一矩形车轮压力面按45度角经铺装面传到桥面板桥面铺装的厚度为平均厚 6板的有效工作宽度的定义是什么？车轮荷载产生的跨中最大弯矩与板按弹性理论计算的荷载中心处的最大单宽弯矩峰值之比a=M/mxmax7试根据板的有效工作宽度定义计算下面的有效工作宽度：某简支单向板，计算跨径为L，在其跨中作用有集度为q、长度为0.2L的均布线形荷载，现已知沿板跨方向最大弹性单宽弯矩为0.285p，且p=0.2Lq。8试写出多跨连续单向板弯矩计算的步骤 计算由荷载引起的同跨径的简支梁的跨中弯矩o 按桥规规定取定正，负弯矩9试写出铰接悬臂板悬臂根部最大弯矩计算的步骤 单独计算汽车，恒载对根部的弯矩再进行作用组合10求汽车车辆荷载作用下悬臂铰接板根部每米宽板上最大活载弯矩。已知T梁为标准梁宽，梁肋宽为16cm，桥面铺装层平均厚度H=11cm。 11主梁结构重力的内力计算有哪两点基本假定？桥面系恒载横向均摊给各主梁横梁恒载纵向分布于自身主梁12荷载横向分布系数的定义是什么？指表径桥路上车辆、人群荷载沿横桥上对主梁分配的荷载程度的系数 13杠杆原理法的基本假定是什么？该方法的适用范围如何？基本假定：忽略主梁之间横向结构联系作用，即假设桥面板在主梁梁肋处断开按沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑适用范围：用于计算多肋梁桥的支点的荷载横向分布的o 近似计算中间无横梁的跨中支点的c、o14试写出杠杆原理法计算荷载横向分布系数的步骤。 建立力学模型绘支反力影响线布载求支反力影响县竖标值求m15偏心压力法的基本假定是什么？该方法的适用范围如何？基本假定：宽跨比小于或接近0.5汽车荷载作用下，横梁刚度无穷大忽略主梁的抗扭刚度荷载偏心布置于桥中心县两边适用范围：适用于桥上具有可靠的横向联结，且桥的 宽跨比小于0.5的情况时，计算跨中截面荷载横向分布系数Mc。16. 试写出偏心压力法计算荷载横向分布系数的步骤。若需计算号梁的mc，利用通式可得. 1k、nk将1k、nk连线，绘成支反力影响线图布载求影响线纵坐标17. 修正偏心压力法的基本假定是什么？ 基本假定：宽跨比小于或接近0.5汽车荷载作用下，横梁刚度无穷大计入主梁的抗扭刚度荷载偏心布置于桥中心县两边18. 两种偏心压力法对边梁或中梁计算的荷载横向分布系数值，在定性上有何异同？ 偏心压力法比修正压力法的结果大两种方法的影响线以边梁为最大，中梁无影响。19. 荷载横向分布系数沿桥跨变化的条件与特征各是什么？ 变化条件 支点处的荷载横向分布系数o（用杠杆原理法）跨中的荷载横向分布系数c（偏心受压法、修正法） 变化特征：o-c-o20. 桥跨上恒载、活载产生的挠度各有何特性？何谓预拱度？特征：恒载产生的永久挠度与持续时间有关，可在施工时预设反向挠度来抵消。活载产生的可变荷载挠度是临时出现的，随可变荷载的移动，挠度大小随之变化，在最不利的荷载位置下，挠度达最大值预拱度：施工时对主梁设置的反向挠度 第五章 梁式桥的支座1刚构桥共同的特点是什么？答：采用墩梁固结的构造，使之既可省掉昂贵的支座装置，又可在施工中不用进行体系的转换；特别是在恒载条件下，桥墩两侧体结构的受力状态近平衡，桥墩接近中心受压，主梁以受弯为主。2门式刚架桥结构的主要特点是什么？答：它的主要特点是将桥台台身与主梁固结，既省掉了主梁与桥台之间的伸缩缝，改善了桥头行车的平顺性，又提高了结构的刚性。在竖向荷载作用下，可以利用固结端的负弯矩来部分地降低梁的跨中弯矩，从而达到减小梁高的目的。3斜腿刚架桥结构的主要特点是什么？答： 主跨相当于一座折线形拱桥的受力状态，斜腿以受压为主，比门式刚架的立墙或立柱受力更合理，故其跨越能力也大 两端具有较长的伸臂长度，通过调整边跨与中跨的跨长比，可以使两端支座成为单向受压支座而不致向上起跷，从而改善行车条件，同时在恒载作用下边跨对主跨的跨中弯矩也能起到卸载的作用，有利于将主跨的梁高减薄。 铰支座一般坐落在岸边的坚硬岩石上或者桥台上，不会被水淹没或者被土堤淹埋，故在施工上和维护保养上都比门式刚架桥简单和容易些。4全无缝式连续刚架构结构的主要特点是什么？ 答： 全无缝式连续刚构桥与普通连续刚构桥在构造上的惟一差别在于，他除了将所有的桥墩与主梁固结以外，还将两端桥台也与主梁刚性固结，形成一座在全桥范围内没有伸缩缝装置的桥梁。 第六章 梁式桥的支座1梁式桥支座的受力种类有哪两种？各种支座可允许梁的支承产生哪些方向的变位？ 答：梁式桥的支座一般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，但要保证主梁在支承处既能自由转动又能水平移动。2梁式桥支座的作用有哪三条？答：传力 适应位移 实际受力情况与力学计算模式相一致。 3板式橡胶支座的活动机理是什么？ 答：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角 ； 利用其剪切变形实现微量水平位移 。4支座布置原则是什么？简支梁支座布置的方式是什么？答：原则：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。 方式：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（组）活动支座与一个（组）固定支座。若个别墩较高，也可在高敦上布置两个（组）活动支座。 第七章 混凝土斜、弯梁桥受力特点简介1斜交角的定义。 答：它是指中轴线的垂线与支承线的夹角。2斜交板上荷载传递趋势有那三条答：荷载具有向两支承边之间最断距离传递的总趋势 宽板中部最大弯矩向垂直边传递，而其自由边两侧处最大主弯矩从外侧平行于自由边向支承边垂线方向传递 最大主弯矩的位置随斜交角的增大从跨中向钝角部位移动。3斜交板各角点有何受力性能？ 答：支承反力从钝角处向锐角处逐渐减小，甚至在锐角处出现负反力 在钝角处有垂直于钝角平行的负弯矩，其值随钝交角的增大而增大4斜交板于正交板在受力性能上有哪两点差异？ 答：斜交板的最大弯矩比同等跨径的正交板的小，但跨中横向弯矩大于正交板 斜交板的锐角支承处可能出现的拉力导致板内有较大扭矩5连续斜箱梁桥支座布置有哪三种方式？ 答：双支座型 双台单墩支座型 双台单墩或部分双墩型6弯扭刚度比对连续斜箱梁桥的受力有哪三点影响？ 答：在k=0.5-2.0的范围内，随k值的增大，则：边跨跨中和中支点处的弯矩绝对值逐渐增大，而中跨跨中的弯矩值逐渐减小 当值一定时，扭矩的绝对值逐渐减小 对中支点处的截面剪力影响同样较小7引起弯梁桥在水平面内产生变形的因素有哪两种？各自的特点是什么？ 答：由于温度变化和混凝土收缩引起的水平位移特点：半径变化，圆心角不变，属于弧线膨胀性 由于预应力和混凝土徐变引起的水平位移 特点：半径不变，圆心角变化，属于切线位移。 第八章 混凝土梁桥施工1桥梁施工的意念有哪三点？答：1将设计意图转变为实际结构。2在施工中完善设计意图。3实现建设目标2梁桥施工有那两大类？各自的特点是什么？答：梁桥的施工方法有就地浇筑法和预制安装法两大类就地浇筑法的优缺点：优点：它不需要大型的吊装设备和开辟专门的预