桥梁工程自考试题(IV).doc

.浙江省2002年1月桥梁工程试题参考答案课程代码：02409一、单项选择题(每题2分，共20分) 1.C 2.B 3.B 4.B 5.D 6.B 7.D 8.D 9.A 10.C二、是非题(每题1分，共10分) 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.三、填空题(每空1分，共20分) 1.结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率 2.变形 裂缝过大 3.净截面 换算截面 4.摩擦力 5.简支 悬臂 6.某根主梁 轴重 7.支承反力 自由变形 8.塔柱 竖琴 9.拱圈 拱上建筑 10.假载法 拱轴线 11.重力式 轻型四、简答题(每题5分，共20分) 1.(1)混凝土的强度。对于上升段，混凝土强度越大，峰值点处混凝土的应变也稍大。对于下降段，混凝土强度越高，应力应变曲线下降越剧烈，延性就越差。 (2)应变速率。应变速率小，峰值应力R0a降低，0增大，下降段曲线坡度显著地减缓。 (3)测试技术和试验条件。应该采用等应变加载，如采用等应力加载，则很难测得下降段曲线，另外，试验机的刚度、应变测量的标距、试件端部的约束条件等都对应力应变曲线有影响。 2.桥面板在车轮荷载的作用下，不仅直接承压的桥面板受力，其邻近的板也参与工作。桥面板跨中弯矩mx的分布如下图所示：如果假设以amxmax的矩形代替mxmax曲线图，即： amxmax=mxdy=M式中M为车轮荷载产生的总弯矩。则得矩形的换算宽度为：a= 上式的a即为桥面板的有效工作宽度。 3.按静力图式分，拱桥主要有三铰拱、无铰拱和两铰拱等三种类型。三铰拱属静定结构，在地基条件差和寒冷地区采用。但由于铰的存在，使其构造复杂，施工困难，而且降低了整体刚度。无铰拱属三次超静定结构，拱的内力分布比三铰拱均匀，材料用量比三铰拱省。结构的整体刚度较大，构造简单、施工方便，在实际使用中最为广泛。但由于超静定次数较高，温度变化、材料收缩，特别是墩台位移会使拱内产生附加内力。所以无铰拱一般修建在地基条件较好的条件下。两铰拱为一次超静定结构，其特点介于三铰拱和无铰拱之间。由于取消了跨中铰，使结构整体刚度比三铰拱大。在因地基条件较差而不宜修建无铰拱时，可考虑采用两铰拱。 4.设计公路拱桥时，选择拱轴线的原则是：要尽可能降低由于荷载产生的弯距数值。最理想的拱轴线是与拱上各种荷载作用下的压力线吻合，这时拱圈截面只受轴向压力，而无弯矩作用，借以能充分利用圬工材料的抗压性能。一般以悬链线作为拱轴线认为是合理的，这是因为对于实腹式拱，其恒载强度从拱顶到拱脚是均匀增加的，拱圈的压力线是一条悬链线。因此，实腹式拱桥一般采用悬链线作为拱轴线。对于空腹式拱桥，恒载压力线不再是悬链线，恒载压力线与悬链线有偏离。但理论分析证明，这种偏离对拱圈控制截面的内力是有利的。又由于用悬链线作拱轴线，对各种空腹型式的拱上建筑的适应性较强，且已有现成的计算图表可供利用。因此，空腹式拱桥也广泛采用悬链线作为拱轴线。五、计算题(第1题7分，第2题8分，第3题15分，共30分) 1.解：(1)计算混凝土受压区高度： h0=h-ag=55-4=51cm 由：MjRabx(h0-) 解得：x=h0- =82.71mm0.3h0=0.3560=168mm 故可先按大偏心受压计算。 e0 -ag=600/2-40=260mm，表明纵向力不作用在钢筋Ag合力点与Ag合力点之间。 e=e0+-ag=335.2+600/2-40=595.2mm e=e0-+ag=335.2-600/2+40=75.2mm 求混凝土受压区高度： x=(h0-e)+ =(560-595.2)+ =279.6mmjgh0=0.55560=308mm 说明确实为大偏心受压。 (3)计算该构件所能承受的最大计算纵向力 Njmax= (RgAg-RgAg) =0.9511400279.6/1.25+0.95(3401520-3401256)/1.25 =1002866N=1002.9kN2 可以用偏心压力法计算 a2i=2(1+32)=20 11= =1/4+32/20=0.7 11= =1/4-32/20=-0.2 1#梁的横向分布如右图，并计算零点位置为x=1.333，荷载布置如上图。 mc=(0.7+0.475+0.325+0.1)=0.8 (3)1#梁跨中最大弯距 A、横向分布系数在纵向的分布如右图 B、跨中弯距的影响线如右图 C、根据以上二图进行最不利荷载位置 布载如右图，并计算荷载作用位置 影响线竖标如图。 则：M=(1+)miPiyi=1.191(0.81004.9+704.40.8+1500.83.7) =1288.1kNm (4)1#梁支点最大剪力 A、横向分布系数在纵向的分布如右图 B、支点剪力的影响线如右图 C、根据以