桥梁工程答案

桥梁工程答卷。

适用专业城南道土03级。

一、名词解释（24分）

1、标准跨径（梁式桥）：是指两相邻桥墩中线之间的距离，或墩中线至桥台台背前缘之间的距离。

2、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比较不可忽略的作用。

3、预拱度：为抵消恒载挠度而设置的跨中反向挠度。

4、温度自应力：结构在非线性温度梯度影响下产生挠曲变形时，因梁要服从平截面假定，致使截面内各纤维的变形不协调而相互约束，从而在整个截面内产生一组自相平衡的应力，称此应力为温度自应力。

5、“五点重合法”：为使悬链线拱轴线与其恒载压力线接近，一般采用“五点重合法”确定悬链线拱轴线的值，即要求拱轴线在全拱有五点（拱顶、两点1/4跨和两拱脚）与其相应三铰拱恒载压力线重合。

6、劲性骨架混凝土拱桥：以钢骨拱桁架作为受力筋的混凝土拱桥称劲性骨架混凝土拱桥。

二、填空（18分）

1、实践中最常见的行车道板的受力图式为单向板、双向板、悬臂板、铰接悬臂板四种。

2、桥梁设计的基本原则是安全性、适用性、经济性、美观性、技术先进性、环境保护和可持续发展。

3、拱桥按主拱圈的横截面形式可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱拱、钢管混凝土拱、劲性骨架混凝土拱。

4、引起超静定预应力混凝土桥梁结构次内力的因素有预加力、墩台基础沉降、温度变形、徐变与收缩。

5、拱轴系数m是指拱脚恒载集度与拱顶恒载集度的比值。

三、选择题（10分）

1、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

2、单向板是指长宽比_ b _的周边支承桥面板。

a 大于２ b 等于和大于２ c 等于和小于２ d小于２

3、在配置式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

4、拱桥设计需确定的标高有 a、b、c、d

a 桥面标高 b拱顶底面标高 c起拱线标高 d基础底面标高。

5、斜拉桥的合理成桥状态确定方法有 a、b、c、d

a 刚性支承梁法 b 最小弯曲能量法 c 可行域法 d 内力平衡法。

6、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

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

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

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

四、简答题（24分）

1、桥面铺装的作用和常见类型有哪些？

答：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。桥面铺装的作用在于防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起分布作用。

行车道铺装可采用水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治和泥结碎石等各种类型材料。

2、 “杠杆法”将桥跨结构作怎样的处理？它适用于什么情况？

答：1）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。（基本假定）

2）适用场合：计算荷载靠近主梁支点时的横向分布系数（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。

3、叙述拱桥伸缩缝和变形缝的作用，如何设置？

答：由于拱上建筑与主拱圈的共同作用，一方面拱上建筑能够提高主拱圈的承载能力，但另一方面，它对主拱圈的变形又起约束作用，在主拱圈和拱上建筑内均产生附加内力，使结构受力复杂。

为了使结构的计算图式尽量与实际的受力情况相符合，避免拱上建筑的不规则开裂，以保证结构的安全使用和耐久性，除在设计计算上应作充分的考虑外，还需在构造上采取必要的措施。通常是在相对变形（位移或转角）较大的位置设置伸缩缝，而在相对变形较小处设置变形缝。

对小跨径实腹拱，伸缩缝设在两拱脚的上方（图3-2-30a），并在横桥方向贯通全宽和侧墙的全高及至人行道。伸缩缝多做成直线形，以使构造简单，施工方便。对拱式空腹拱桥（图3-2-30b），通常将紧靠墩（台）的第一个腹拱做成三铰拱，并在紧靠墩（台）的拱铰上方设置伸缩缝，且应贯通全桥宽，而其余两拱铰上方设置变形缝。

在大跨径拱桥中，还应将靠拱顶的腹拱做成两铰或三铰拱，并在拱铰上方也设置变形缝，以使拱上建筑更好地适应主拱的变形。对梁式腹孔，通常是在桥台和墩顶立柱处设置标准伸缩缝，而在其余立柱处采用桥面连续。

4、说明重力式桥墩台和轻型桥墩台的特点及适用范围。

答：梁桥墩台从总体上可分为两种。一种是重力式墩、台，这类墩、台的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定。

因此，墩身、台身比较厚实，可以不用钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基良好的大、中型桥梁，或流冰、漂浮物较多的河流中。在砂石料方便的地区，小桥也往往采用重力式墩、台。

其主要缺点是圬工体积较大，因而其自重和阻水面积也较大。

另一种是轻型墩、台。一般说来，这类墩台的刚度小，受力后允许在一定的范围内发生弹性变形。所用的建筑材料大都以钢筋混凝土和少筋混凝土为主，但也有一些轻型墩台，通过验算后，可以用石料砌筑。

五、计算与分析题（24分）

1、如图所示t梁翼板所构成的铰接悬臂板，计算桥面板在公路-ⅰ级汽车作用下的活载设计内力。已知桥面铺装为平均厚度11厘米的c30水泥砼，容重为23kn/m3。（汽车的后轴作用力为p=2*140kn，着地长度为a2=0.

20m，b2=0.60m，冲击系数为（1+μ）1.3。

）解：桥面板上荷载压力面的边长为：

荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度：

单轮时：冲击系数为。

作用于每米宽板条上的弯矩为：

单轮时：取大值：

作用于每米宽板条上的剪力为：

公路-1级的计算图式（尺寸：m）

2、空腹式拱桥拱轴系数的确定方法和步骤是什么？

1）空腹式拱桥拱轴系数的确定方法。

1、拱顶弯矩为零条件：，只有轴力。

2、拱脚弯矩为零：

/4点弯矩为零：

主拱圈恒载的可由《拱桥（上）》第988页附录iii表(iii)-19查得

2）空腹式拱桥拱轴系数的确定。

1、假定拱轴系数m

2、布置拱上建筑，求出。

3、利用（1-2-24）和（1-2-27）联立解出m

4、若计算m与假定m不符，则以计算m作为假定值m重新计算，直到两者接近为止。

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