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桥梁工程概论 习题讲解 2 模拟题分章解答 桥梁工程概论 习题讲解 PARTA PARTB 章节内容 第五章 混凝土简支梁上部构造 第六章 简支钢板梁和钢桁梁桥 第七章 桥梁支座 墩台和基础 第八章 其他桥型 第一章 绪论 第二章 桥梁工程的规划与设计 第三章 桥梁的设计作用 荷载 第四章 桥面构造 3 第一章绪论 A1 一个典型的桥梁结构通常由上部结构 下部结构和支座等三部分组成 A6 按桥梁承重结构的受力特征 梁桥的主梁以受弯矩为主 悬索桥的主缆以受拉力为主 拱桥的拱圈以受压力为主 C2 桥面布置在桥跨承重结构上面的桥 称为上承式桥 可同时通行汽车和列车的桥 称为公铁两用桥 采用砖 石 素混凝土块砌筑成的拱桥 称为圬工拱桥 一 填空题 第一章绪论 B1 填写下图中空缺的专业名词 编号1 7 的名称 编号1 路堤编号2 桥台编号4 桥墩编号5 桥台 基础编号7 桥跨结构 一 填空题 第一章绪论 C1 填写下图中英文标注对应的中文专业名词的名称 1 L 桥梁全长 2 L1 多孔跨径总长 3 l1 计算跨径 4 l0 净跨径 5 l 单孔跨径 一 填空题 6 第一章绪论 A1 桥梁的建筑高度是指 A 桥面与桥跨结构最低边缘的高差 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 A2 公路桥梁总长是指 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 C1 梁桥的计算跨径是指 A 两桥台台背前缘之间的距离B 相邻两支座之间的距离C 两桥墩中线之间的距离D 各跨径中最大的跨径 二 选择题 7 B1 桥梁按体系划分可分为 A 梁桥 拱桥 刚架桥 缆索承重桥以及组合体系桥 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 钢筋砼桥和预应力砼桥 D 公路桥 铁路桥 人行桥和农用桥 第一章绪论 二 选择题 8 第一章绪论 B1 斜腿刚构桥是梁式桥的一种形式 X C1 连续梁桥和连续刚构桥都属于梁式桥 X 三 判断题 9 A4 请归纳桥上可以通行的交通物包括哪些 不少于三种 请总结桥梁的跨越对象包括哪些 不少于三种 第一章绪论 桥梁是供汽车 火车 行人等跨越障碍 河流 山谷或其它线路 的建筑工程物 四 简答题 10 第二章桥梁规划设计 B2 桥梁设计中除了需要的相关力学 数学等基础知识外 设计必须依据的资料是 A 设计技术手册B 设计技术规范C 施工技术规范D 建设单位要求C2 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 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 截面设计和施工设计D 初步设计 技术设计与施工设计A3 下列哪一个选项不属于桥梁总体规划设计的基本内容 A 桥位选定B 桥梁总跨径的确定C 桥型选定D 桥梁荷载统计 二 选择题 11 A1 桥梁设计初步阶段包括完成施工详图 施工组织设计和施工预算 X 三 判断题 12 1 请简述桥梁设计的基本原则包括哪些内容 第二章桥梁规划设计 四 简答题 13 桥梁的基本设计原则包括 安全 适用 经济和美观 桥梁的安全既包括桥上车辆 行人的安全 也包括桥梁本身的安全 桥梁的适用能保证行车的通畅 舒适和安全 桥梁运量既能满足当前需要 也可适当照顾今后发展等方面内容 在安全 适用的前提下 经济是衡量技术水平和做出方案选择的主要因素 桥梁设计应体现出经济特性 在安全 适用和经济的前提下 尽可能使桥梁具有优美的外形 并与周围的环境相协调 1 请简述桥梁设计的基本原则包括哪些内容 第二章桥梁规划设计 四 简答题 14 第三章设计作用 荷载 一 填空题 A2 公路桥梁中将作用 荷载 划分为永久荷载 可变荷载和偶然荷载三大类 在铁路桥梁的荷载划分中相对应的荷载分类名称为 主力 附加力和特殊荷载三种 15 第三章设计作用 荷载 一 填空题 A3 现行公路规范中汽车荷载包括 车道荷载和车辆荷载两种 按荷载大小汽车荷载分为 公路 I级和公路 II两个级别 16 C3 我国现行公路规范中 桥梁设计采用的作用分为 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B3 恒载 可变作用 地震力 D 结构自重 车辆作用 偶然作用 B3 人群荷载属于 b A 永久作用B 可变作用C 其他可变荷载D 偶然作用B4 在公路桥梁荷载分类中基础变位影响力属于 A 永久作用B 可变作用C 其他可变荷载D 偶然作用C5 船舶撞击力属于 A 永久作用B 可变作用C 其他可变荷载D 偶然作用B5 预应力混凝土梁中的预应力属于 A 永久作用B 可变作用C 其他可变荷载D 偶然作用 第三章设计作用 荷载 二 选择题 17 A4 桥梁设计中地震作用属于 A 永久作用B 可变作用C 其他可变荷载D 偶然作用A5 桥梁设计中温度作用属于 A 永久作用B 可变作用C 其他可变荷载D 偶然作用 第三章设计作用 荷载 二 选择题 18 永久作用 可变作用 偶然作用 结构使用期内量值不变或变化很小的作用 结构使用期内量值随时间变化 且变化值与平均值比可忽略的作用 结构使用期内发生概率很小 但出现后影响很大 持续时间又很短的作用 地震作用 船 车撞击作用 结构重力 预应力 收缩徐变 基础变位 汽车荷载 汽车冲击力 人群荷载 风荷载 温度作用 恒载 活载 土的重力及侧压力 水的浮力 汽车离心力 流水 冰 压力 汽车制动力 汽车产生的土压力 结构附属部分的重力 重点 第三章桥梁的设计作用 荷载 19 第三章设计作用 荷载 三 判断题 A2 预应力混凝土梁桥设计中 将混凝土徐变作为永久作用考虑 B2 风荷载属于偶然作用的一种 X B3 因为河流的水位和流速会经常发生变化 因此水的浮力和流水压力对桥梁结构都是属于可变作用 X C2 温度作用属于永久作用的一种 X C3 混凝土的收缩和徐变都是与时间有关的变形现象 因此在作用分类中收缩和徐变属于可变作用 X 20 1 公路车道荷载需要进行横向和纵向折减 为什么 可参考附图进行回答 附图仅为参考 如印刷质量不佳导致不能看清楚 不影响本题答题 第三章设计作用 荷载 四 简答题 公路的车道荷载是是规范规定要求使用的一种虚拟荷载 其标准值是在特定条件下根据统计和分析确定的 对于多车道桥梁 其上行驶的汽车荷载使桥梁构件的某一截面产生最大效应时 其同时处于最不利位置的可能性不大 显然 根据概率 这种可能性随车道数的增加而减小 而桥梁设计是各个车道上的汽车荷载都是按最不利的位置布置 因此计算结果应根据上述可能性的大小就行折减 即存在横向折减的问题 汽车荷载的标准值在制定的时候对于计算结构效应的车道荷载 参考了自然堵车下的车距统计和重载车辆的调查资料而加以抽象化 实际桥梁上通行的车辆不一定能达到上述条件 特别是对于大跨度桥梁 依据概率分布的特点 跨度越大 出现上述情况的可能性越小 因此计算汽车荷载效应的时候需要就行相应的纵向折减 21 第四章桥面构造 二 选择题 22 第四章桥面构造 二 选择题 23 第四章桥面构造 二 选择题 24 第四章桥面构造 三 判断题 A3 桥面的栏杆应该在主梁伸缩缝处断开或设置栏杆的伸缩装置 A4 当桥梁的纵坡较大时 可以不设置桥面泄水管装置 X A5 钢桥的桥面一般采用水泥混凝土铺装层 X B10 某桥为一个4 30米连续梁桥 该桥伸缩缝设置数量可以大于2道 X C10 某桥为6孔25米简支梁桥 该桥伸缩缝设置数量可以大于2道 25 第四章桥面构造 C3 在桥梁工程中 设置伸缩缝的作用是什么 25 25 原因和作用 桥跨结构在气温变化 活载作用 混凝土收缩徐变等影响下将会发生伸缩变形 为满足桥面按照设计的计算图式自由变形 同时又保证车辆能平顺通过 就要在相邻两梁端之间以及在梁端与桥台或桥梁的铰接位置上预留断缝 并在桥面设置伸缩装置 四 简答题 26 第四章桥面构造 B2 试根据下图中混凝土桥面铺装上的车轮荷载作用示意图简述桥梁结构中桥面铺装层的主要作用 桥面铺装的功用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对车辆轮重的集中荷载起分布作用桥面铺装的要求有一定的强度 防止开裂 并保证耐磨 四 简答题 27 桥梁铺装的主要作用在于 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对车辆轮重的集中荷载起分布作用 图中 车轮行进时 需要桥面铺装层提供摩擦力 反过来摩擦力的存在要求桥面铺装应具有一定的耐磨性 桥面铺装的存在也避免了车轮直接磨耗桥梁的受力构件 行车道板 图中 车轮因其承重会对桥梁结构产生竖向局部压力 铺装层的存在可以将车轮的集中压力扩散到桥梁的受力构件 行车道板 减小车轮荷载的局部效应 反过来 由于需要直接承受轮压荷载 这也需要桥面铺装层必需具备一定的强度 图中还可以看到 桥面铺装层下直接对应桥梁结构的行车道主梁 无论采用钢筋混凝土结构还是钢结构 都需要桥面铺装在摩擦力和轮压力小应有较好的抗裂性 避免桥面雨水通过桥面裂缝渗透到梁体引起主梁钢筋或钢结构的锈蚀 因此 桥面铺装要求有一定的强度 防止开裂 并保证耐磨 28 第五章混凝土简支梁 一 填空题 B4 钢筋混凝土梁内钢筋分为主筋与构造钢筋两类 预应力混凝土梁内钢筋则分为预应力钢筋与普通钢筋两类 C4 按横截面型式 下图中的混凝土实腹式公路梁桥称之为 a 板桥 b 肋板或T梁桥和 c 箱梁桥 29 二 选择题 A8 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 A 应力大小B 应变大小C 挠度 变形 大小D 预拱度大小 第五章混凝土简支梁 30 B7 在公路多片主梁之间设置横隔板 其作用在于 A 提高桥梁的抗弯能力B 提高桥梁的抗剪能力C 提高桥梁的抗扭能力D 提高桥梁的整体工作性能 31 混凝土简支梁桥的特点 本质 空间 1 受力明确 2 构造简单 3 易于设计 4 易于施工 5 易于管养 6 跨度受限 形态 长成过程 单孔静定结构 受力明确 易于设计成系列化和标准化 有利于在工厂内或工地上广泛采用工业化施工 组织大规模预制生产 显著加快建桥速度 病害少 维修 更换容易 在中小跨径桥梁应用广泛 A9 下述关于装配式混凝土简支梁桥特点论述不正确的是 A 构造简单B 受力明确C 易于标准化设计和施工D 跨度适用范围大 32 Lb La Lb La 双向板 单向板 La Lb 2 1 La Lb 2 长边 短边尺寸相当 长边 远 大于短边 两个方向弯矩相当 弯矩主要产生在短边方向 B8 单向桥面板是指长宽比 的周边支承桥面板 A 大于1B 等于或大于2C 等于或小于2D 小于2 33 33 C8 刚性横梁法的基本假定为 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 横梁的刚度小于主梁刚度 34 34 铁路简支梁的荷载组合 铁路桥规 TB10002 1 99是以容许应力法为基础的 采用此规范设计铁路桥时 荷载安全系数反映在材料的容许应力上 将各截面恒载内力与活载产生的最大内力进行直接相加 即为计算内力 公路简支梁的荷载组合 公路桥规 JTGD60 2004是以极限状态法为基础的 采用此规范设计公路桥时 根据不同的极限状态采用不同的荷载安全系数进行荷载组合 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组合 长期组合 简支梁内力包络图的形状 6 主梁中配置预应力束筋时 需要作出主梁的 A 弯矩图B 剪力图C 影响线图 D 内力包络图 35 6 荷载在顺桥跨不同位置时主梁m的取值 m沿桥跨方向会产生变化杠杆原理法计算梁端m0 其他方法计算跨中mc实用假定 第五章混凝土简支梁 三 判断题 B9 简支梁桥是静定结构 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 36 第六章钢桁梁桥 一 填空题 A4 钢桥所用的连接主要有铆接 焊接和高强螺栓连接三种方式 37 第六章钢桁梁桥 一 填空题 A5 主梁采用钢 桥面板采用混凝土的梁桥 称为结合梁或叠合梁桥 38 第六章钢桁梁桥 A10 栓焊连接是我国铁路钢桁架梁桥建造常用的一种连接方式 其涵义是 A 在工地采用焊接和高强度螺栓连接杆件和部件B 在工厂采用焊接和高强度螺栓连接杆件和部件C 工地连接采用焊接 工厂连接采用高强度螺栓D 工厂连接采用焊接 工地连接采用高强度螺栓 二 选择题 39 C9 结合梁中用于混凝土桥面板与钢板 桁 梁间连接并传力的构件称为 A 预埋件B 剪力连接器C 锚固钢筋D 榫头 40 B9 在中小跨度桥梁中 钢梁桥相对于混凝土梁桥 其主要缺点为 A 自重大B 架设困难C 造价高C 耐久性差 钢桥的基本特点 构件特别适合用工业化方法来制造 便于运输 工地的安装速度也快 因而钢桥的施工工期较短 钢桥在受到破坏后 易于修复和更换 耐候性差 易锈蚀 铁路钢桥采用明桥面时噪声大 维护费用高 本节所讨论的钢桥主要以铁路钢桥为主 二 选择题 41 第六章钢桁梁桥 三 判断题 第六章钢桁梁桥 四 简答题 B3 请对比钢桥和混凝土桥在桥梁应用中的主要优缺点 建议从强度 刚度 自重 造价 维护性能 跨越能力等方面进行对比 43 C10 对于潮汐河流或流向不定的桥位 桥墩设计时应选择的截面形式为 A 矩形B 圆端形C 圆形D 尖端形B10 我国北方河流中 河中设置桥梁桥墩时应选择的截面形式为 A 矩形B 圆端形C 圆形D 尖端形 第七章支座与墩台 二 选择题 44 常见型式 重力式墩 空心式墩 柔性墩 桩 柱 式墩 薄壁墩等 重力式墩 空心式墩 桩柱式墩 薄壁墩 A11 桥墩按受力特点可分为 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 45 C11 按照基础传力方式分类 桩基础可分为 A 深基础与浅基础B 柱桩基础与摩擦桩基础C 钻 挖 孔灌注桩基础与沉入桩基础D 高桩承台基础与低桩承台基础B11 在持力层较深的通航河流上修建桥墩基础 不宜采用的基础型式为 A 扩大基础B 桩基础C 沉井基础D 复式基础B12 沉井基础是借助 克服井壁摩擦力下沉至设计标高的A 机械力B 自身重力C 上部结构的重力D 土压力 1 浅置基础 2 桩基础 3 沉井及沉箱 46 A7 在选择桥梁基础时 当地基上面土层较软且较厚时 宜采用刚性扩大基础 X B6 对于多跨连续梁桥 可布置1 2个固定支座 X B7 桥墩是桥梁两端桥头的支承结构 桥台是多跨桥的中间支承结构 X C7 实体式桥墩是依靠自身重量来平衡外力而保持稳定 因此适用于荷载较大的大 中型桥梁 X 第七章支座与墩台 三 判断题 47 A3试根据下图说明桥梁中橡胶支座的活动机理 包括转动和水平移动 第七章支座与墩台 四 简答题 板式橡胶支座的活动机理是利用橡胶的不均匀弹性压缩和剪切变形来实现 板式橡胶支座由天然橡胶或氯丁橡胶支座 橡胶材料本身具有抗压和抗剪切的特性 当支座需要适用转动变形时 支座板面上的局部荷载呈现出梯形分布 一侧压力变大 一侧压力变小 两侧的橡胶板出现不同的弹性压缩变形 支座顶面和支座底面分别连接着刚性的主梁梁底面和桥梁墩 台的顶面 这种支座上产生的相对不均匀压缩 便可以适用梁端的转动变形量 角度 板式橡胶支座本身具有一定的厚度 当支座承受到梁底通过摩擦传递的水平力作用时 由于支座的抗剪切刚度相对较小 支座顶部会发生横向剪切变形 顶部剪切变形量 的产生可以适用桥梁的梁端纵向伸长的活动 第八章其它桥型 一 填空题 A7 中承式拱桥 斜拉桥和悬索桥中均存在以承受拉力为特征的柔性缆索构件 这类构件的名称在拱桥中称为吊杆 在斜拉桥中称为斜拉索 在悬索桥中称为大缆 或主缆 B6 斜拉桥的主要承重结构为主梁 桥塔 和斜拉索 C7 悬索桥的主要承重结构为大缆 或主缆 锚碇和桥塔 49 第八章其它桥型 A12 对于拱桥 为其计算跨径 A 每跨拱桥的起点到其终点B 拱桥的标准跨径C 两个拱脚截面最低点之间的水平距离D 拱轴线两端点之间的水平距离 上部结构 拱肋 二 选择题 51 有支架施工法 就地灌注或砌筑 建造拱桥的支架 又叫拱架 石拱桥 木支架 铁路桥 常备式拱形钢结构 费工费料 施工工序多 工期长实现大跨度钢筋混凝土拱桥的关键问题 不在设计 而在施工 施工所需解决的问题 是在如何承担尚未成拱的拱圈 肋 的材料自重 按支架施工的老办法难以解决问题 新办法则是两条 一是增加拉索 斜索 力筋 使拱圈能够悬拼 一是及早让部分材料成圈 成拱 使其具有承受随后增加的材料重量的能力 无支架施工法 悬臂施工 缆索吊装 转体施工 A13 在较宽 较深的河流上修建大跨度拱桥时 主梁施工不宜采用的方法是 A 悬臂施工法B 缆索吊装法C 满堂支架法D 转体法 2 跨径大而墩的高度小的连续刚构桥常采用 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 三跨连续梁桥 三跨连续刚构桥 VS C12 顶推法施工适用于 A 等截面预应力混凝土连续梁B 等截面钢筋混凝土连续梁C 变截面预应力混凝土连续梁D 变截面钢筋混凝土连续梁 A14 在特大跨度斜拉桥的修建中主梁采用的材料或材料布置形式是 A 预应力混凝土梁B 钢 箱 主梁C 结合梁D 混合梁形式A15 桥梁结构中跨越能力最大的桥型是 A 梁桥B 拱桥C 悬索桥D 斜拉桥B14 特大跨度斜拉桥的主梁采用扁平钢箱的主要原因是 A 构造简单 便于工厂制造B 自重轻 便于运输和吊装C 受力合理 抗风稳定性好D 外形美观 线条简洁 54 B15 悬索桥的跨越能力远大于其他桥型 这是因为 A 悬索桥的发展历史最为悠久B 悬索桥的施工方法最为先进C 悬索桥的超静定次数少 计算分析最为简单D 悬索桥的主缆受力合理 构造上不受限制 同其他桥式相比 跨度越大 悬索桥的优势越明显大跨悬索桥的加劲梁 材料用量占相当比例 不是主要承重构件 其截面积并不需要随跨度而增加悬索桥的大缆 锚碇和塔在增加截面尺寸或承载能力方面遇到的困难较小受力 作为主要承重构件的大缆具有非常合理的受力形式施工 先架大缆 形成一个现成的悬吊式脚手架 同悬臂方法比 风险较小 55 A8 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 X 三跨连续梁桥 三跨连续刚构桥 VS 恒载 活载负弯矩卸载作用基本与连续梁接近 桥墩参加受弯作用 使主梁弯矩进一步减小 弯矩图面积的小 跨越能力大 在小跨径时梁高较低 超静定次数高 对常年温差 基础变形 日照温均较敏感 连续刚构桥的体系特点 三 判断题 56 C5 对无铰拱桥 桥面无需设置伸缩装置 X 三 判断题 第八章其它桥型 57 C8 斜拉桥的主梁是桥的生命线 它承担着整个桥身的重量 X 斜拉桥是由塔 梁和斜向布置的拉索等组成的组合受力结构体系的桥梁 三 判断题 第八章其它桥型 58 B8 悬索桥的某根吊索发生断裂 将导致全桥彻底破坏 X 悬索桥的组成部分示例 悬索桥以悬挂的 大缆 为主要受力构件的桥梁结构形式 悬索桥主要受力构件包括 大缆 锚碇和桥塔 悬索桥的其它辅助构件包括 加劲梁 吊索 鞍座等 第八章其它桥型 三 判断题 59 A10 混凝土斜拉桥最常见的施工方法为转体施工方法 X 第八章其它桥型 三 判断题 60 A9 拱桥 斜拉桥和悬索桥都是能适应特大跨度桥梁修建的桥型 其跨越能力均可超过1000m X 第八章其它桥型 三 判断题 重庆朝天门大桥 主跨552m 明石海峡大桥 主跨1991m 苏通长江大桥 1088m 61 第八章其它桥型 B4 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 教材P188页 四 简答题 1 分跨的选择 等跨布置 不等跨布置 布置原则 减小弯矩 增加刚度 方便施工 美观要求 适用于中小跨度连续梁 边跨与中跨之比L1 L一般为0 5 0 8 过大 过小的不利情况 VS 63 第八章其它桥型 A2 对比梁桥与拱桥 为什么小跨径拱桥可以采用圬工结构来修建 为什么拱桥对基础条件要求高 四 简答题 拱桥与梁桥外形不同 拱桥在竖向荷载作用下在支承处除了竖向力外 还有水平力的产生 使得拱内的弯矩大大减小 拱肋中主要是受压的轴力 拱肋截面受压 可以充分发挥全截面材料的性能 从而能较大地高跨越能力 相对于梁式和索式结构 拱桥的变形较小 行车条件好 水平推力的存在使得拱桥对基础条件的要求较高 拱桥的特点 64 第八章其它桥型 C4 下图所示的两种拱桥结构 哪种可用于地基不够坚实之处 为什么 教材P208页 四 简答题 设置系杆用于平衡拱的水平推力 可在地质条件不好的地区采用 65 模拟题中的综合题解答 桥梁工程 习题讲解 PARTA PARTB 综合题分类 第二类 工程造价方向 第一类 道路桥梁方向 计算分析 工程施工 66 A2 对下表左列的各桥梁结构型式 选择右列 用箭头线连接 你认为合理的一种施工方法 桥梁结