桥梁工程习题.pdf

第 1 页 共 6 页 桥梁工程 桥梁工程 期末复习提纲 期末复习提纲 一一 填空题 填空题 1 桥梁的 五大部件 必须通过承受荷载的计算和分析 是桥梁结构安全性的保 证 包括桥跨结构 支座系统 桥墩 桥台以及墩台基础 2 桥梁的 五小部件 是直接与桥梁服务功能相关的部件 包括桥面铺装 排水 防水系统 栏杆 伸缩缝 灯光照明等 3 梁式桥的净跨径是指设计洪水位上相邻两个桥墩 台 之间的净距 多孔桥梁中 各孔净跨径的总和称为总跨径 桥梁孔径 它反映了桥下泄洪的能力 4 拱式桥的净跨径是指每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离 5 桥梁的计算跨径 对于拱式桥是指相邻两个拱脚截面形心点之间的水平距离 对 于梁式桥是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的水平距离 桥跨结构的力学计算 是以计算跨径为基准的 6 标准跨径 对于梁式桥 是指两相邻桥墩中心线之间的距离 或墩中心线至桥台 台背前缘之间的距离 对标准设计或新建桥涵跨径在 50m 以下时 一般均应尽量 采用标准跨径 7 对于拱桥 标准跨径是每孔两个拱脚截面最低点之间的水平距离 而其计算跨径 则是指两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离 8 桥下净空高度是设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离 它应 保证能安全排洪 并不得小于对该河流通航所规定的净空高度 9 桥梁按主要承重结构分 其基本体系有 梁式桥 拱式桥 悬索桥三种 10 梁式桥的主要称重结构是主梁 拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋 悬索桥的 主要承重结构是悬挂在两边塔架上的缆索 11 桥梁多孔跨径总长 L 1000m 或单孔跨径 LK 150m 时 可归类为特大桥 当单 孔跨径 LK 5m 时 可归类为涵洞 12 桥梁按照上部结构的行车道位置可分为上承式桥 下承式桥 中承式桥 公路桥 梁一般尽可能采用上承式桥 其不足之处是桥梁的建筑高度较大 13 当建筑高度受严格限制或修建上承式桥必须提高路面标高而显著增大桥头路堤 土方量时 应采用下承式或中承式桥 对于城市桥梁 受周围建筑物等的限制 不容许过分抬高桥面标高时 也可修建下承式桥 14 根据国家基本建设程序的要求 大桥设计程序分为前期工作和设计阶段 前期工 作包括编制预可行性研究报告和可行性研究报告 15 大桥设计的前期工作主要是编制预可行性研究报告和可行性研究报告 其中可行 性研究着重研究工程上和投资上的可行性 16 大桥设计的前期工作主要是编制预可行性研究报告和可行性研究报告 其中预可 行性研究着重研究建设上的必要性和经济上的可行性 17 大桥设计阶段按 三阶段设计 进行 即初步设计 技术设计与施工设计 18 桥式方案比选中 各方案的桥式布置图上必需标明桥跨布置 高程布置以及上下 部结构形式及工程数量 19 公路桥涵应根据所在公路的使用任务 性质和将来发展的需要 按照 安全 适 用 经济 美观和有利环保 的原则进行设计 20 桥梁纵断面设计包括确定桥梁总跨径 桥梁分孔 桥面标高 桥下净空和桥上及 桥头纵坡布置等 21 桥梁的总跨径一般根据水文计算确定 必须保证桥下有总够的排洪面积 分孔布 置时 对于通航河流 当通航净宽大于经济跨径时 一般将通航孔的跨径按通航 净宽来确定 其余的桥孔跨径则选用经济跨径 22 桥面标高或在路线纵断面设计中规定 或根据设计洪水位及桥下通航需要的净空 来确定 23 对于非通航河流 梁底一般应高出计算洪水位不小于 0 5m 对于无铰拱桥 拱脚 允许被计算洪水位淹没 但一般不超过拱圈矢高的 2 3 拱顶底面至计算洪水位 的净高不小于 1 0m 24 桥梁受到两岸地形限制时 允许修建坡桥 但大 中桥桥面纵坡不宜大于 4 位于市镇混合交通繁忙处的桥梁 桥面纵坡不得大于 3 桥头引道纵坡不宜大 于 5 25 公路桥梁汽车荷载等级有公路 级和公路 级两种等级 对于高速公路 则应采 用公路 级汽车荷载等级 26 汽车荷载冲击系数 大小与结构基频有关 当主梁结构基频大于 14Hz 时 冲击 系数 0 45 翼缘板冲击系数 0 3 27 一个设计车道上的汽车制动力标准值按在加载长度上计算的总重力的 10 计算 但不应小于 165kN 对公路 级汽车荷载 或 90kN 对公路 级汽车荷载 28 同向行驶双车道的汽车制动力应为一个设计车道汽车制动力标准值的 2 倍 同向 行驶三车道应为其 2 34 倍 同向行驶四车道则应为其 2 68 倍 29 公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时 应采用基本组合和偶然组合两种作用 效应组合 当按正常使用极限状态设计时 应根据不同的设计要求 采用长期效 应组合和短期效应组合两种效应组合 30 桥面横坡一般采用 1 5 3 设置方式有 墩台顶部设置横坡 设置三角垫 层 行车道板做成倾斜面 31 桥面构造中防水层在桥面伸缩缝处应连续铺设不可切断 桥面纵向应铺过桥台 背 横向两侧应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上折起 0 10m 32 一个完整的排水系统 由桥面纵坡 横坡与一定数量的泄水管构成 第 2 页 共 6 页 33 按承重结构的静力体系划分 可将梁式桥分为简支梁桥 连续梁桥和悬臂梁桥三 大类 其中连续梁桥为超静定结构 对地基条件要求最高 34 行车道板内主钢筋直径不应小于 10mm 分布钢筋直径不应小于 8mm 两种钢筋 的各自间距不应大于 200mm 分布钢筋设在主钢筋的内侧 截面面积不宜小于板 截面面积的 0 1 35 装配式板桥一般按纵向竖缝划分为宽约 1m 的装配板 其横向联结方式有 企口 混凝土铰联结和钢板焊接联结 36 斜交板桥内最大主弯矩方向有向两支承边最短距离方向传递的趋势 最大主弯矩 的位置随斜交角的增大 有从跨中向钝角部位靠近的趋势 在两钝角处存在较大 的负弯矩 其方向垂直于钝角的角平分线 37 整体式斜交板底层分布筋按平行于支承边布置 底层主筋一般在两钝角点之间 垂直于支承边 在两钝角点之外 平行于自由边 38 装配式简支梁桥按块件划分方式可分为三种情况 其中组合梁桥为按纵向水平缝 划分方式 串连梁为按纵 横向竖缝划分方式 狭义的装配式简支梁桥是指仅按 纵向竖缝划分的肋梁或箱梁桥 39 装配式钢筋混凝土简支梁桥的单根 T 形主梁是由主梁梁肋 翼缘板 横隔板和联 结构造四个部分组成 40 装配式钢筋混凝土 T 形简支梁桥的主钢筋应至少有 2 根 并不少于 20 伸过支承 截面 梁端横截面内的最外侧各至少有一根纵向主钢筋应伸出支承截面外 并弯 成直角顺梁端延伸至顶部 41 装配式钢筋混凝土简支梁常见的联结构造形式有 钢板焊接联结 螺栓接头联结 扣环接头联结和 T 形梁翼板的企口铰接联结 42 装配式钢筋混凝土简支梁常见的联结构造形式有 钢板焊接联结 螺栓接头联结 扣环接头联结和 T 形梁翼板的企口铰接联结 43 装配式预应力混凝土简支梁桥为满足预应力钢筋布置的需要 一般在 T 梁梁肋下 缘设置马蹄形 另外在梁端约一倍梁高的纵向范围内 梁肋应加宽至与马蹄形截 面同宽 并向内侧设置过渡变化段 44 装配式预应力钢筋混凝土简支梁锚具处的截面应设置不小于 16mm的钢垫板和围 包主筋的螺旋钢筋 或者设置预制混凝土垫板和锚具下的双层叉形钢筋网 45 行车道板按板的周边支承情况分类 分为单向板 双向板 自由悬臂板和铰接悬 臂板四种情况 46 汽车车辆荷载后轴车轮着地宽度 b2 0 6m 着地长度 a2 0 2m 而在行车道板上的 分布面积 b1 a1 是根据谱装层厚度偏安全地按 45 扩散角考虑的 47 对于铰接悬臂版 最危险的截面无论是弯矩还是剪力总是在悬臂板的根部截面 最不利的荷载位置往往是车轮荷载对中布置在铰接处 对于自由悬臂板 最不利 的荷载布置是将车轮着地外边缘与该板端边缘平齐 48 在荷载横向分布计算中 杠杆原理法假设桥面板为横向支承在主梁上的简支梁或 悬臂梁的 偏心压力法假设横隔梁刚度无穷大 G M 法将梁格系换算成一个两向 刚度不同的弹性平板 49 计算双主梁桥跨中截面荷载横向分布系数 m 时 应采用杠杆原理法 对于有可靠 横向连接且宽跨比小于或接近 0 5 的窄桥 跨中截面的 m 值计算应采用偏心压力 法 支点截面 m 计算采用杠杆原理法 50 偏心压力法计算荷载横向分布系数时 将使边梁受力计算结果比实际偏大 应改 用考虑主梁抗扭刚度的修正偏心压力法 其抗扭修正系数 仅取决于桥梁整体结 构的几何尺寸和材料特性 51 对于较大跨径的简支梁 通常选取跨中截面和 1 4 截面作为验算截面计算最大弯 矩 其余截面的最大弯矩则假设按二次抛物线的规律变化 52 对于一般小跨径的简支梁 通常选取跨中截面和支点截面作为验算截面计算最大 剪力 其余截面的最大剪力由跨中向支点近似按直线变化 53 对于较大跨径的简支梁 除跨中和支点截面外 还应考虑将跨径四分之一截面作 为验算截面 若是变截面梁 应将有变化的位置也作为验算截面 54 拱桥按照主拱圈横截面形式分为板拱桥 肋拱桥 双曲拱桥和箱形拱桥四种基本 类型 55 横隔梁内力计算模型是将中横梁近似视作多跨弹性支承连续梁 采用偏心压力法 计算 但是其综合计算荷载却应按杠杆原理法求得 56 横隔梁一般选择靠近纵向桥中心线的截面作为验算最大弯矩的截面 选择靠近桥 两侧的截面作为验算最大剪力的截面 无论弯矩还是剪力 通常至少各选两个截 面 一是在翼板根部处 即主梁梁肋和横梁梁肋衔接处的横梁截面 二是在翼板 端部处 57 石板拱的拱石受压面的砌缝应与拱轴线相垂直 一般可做成通缝 不必错缝 灰 缝的宽度大小宜 2cm 58 当石板拱圈厚度较大时 可采用 2 4 层拱石砌筑 并应纵横错缝 错缝间距 10cm 灰缝的宽度宜 2cm 59 拱圈与墩台及空腹式的腹拱墩连接处 应采用特制的五角石以改善连接处的受力 情况 现在也常采用现浇混凝土拱座及腹拱墩底梁来代替 60 填充式拱上建筑的材料通常采用砾石 碎石 粗砂或卵石夹粘土并加以夯实 当 改用砌筑式时 可用干砌圬工或浇筑素混凝土作为拱腹填料 61 实腹式拱桥的侧墙将受到拱腹填料的水平土压力和桥面上活载产生的侧压力作 用 必须按挡土墙验算其截面强度 62 拱桥在拱脚段用块 片石砌筑护拱 可以加强拱脚段的主拱圈 在多孔拱桥中 还便于设置防水层和泄水管 第 3 页 共 6 页 63 在拱桥中需设置永久性或临时性的拱铰 对两铰拱或三铰拱体系 常设置永久性 铰 在施工过程中 为消除或减小主拱圈的部分附加内力 以及对主拱圈内力作 适当调整时 往往在拱脚或拱顶设置临时铰 64 拱桥的标高包括 桥面标高 拱顶底面标高 起拱线标高和基础底面标高等 65 拱桥矢跨比减小时 拱的推力增大 对拱圈自身的受力有利 但对墩台基础不利 但拱的矢跨比过大时 拱脚区段过陡 给拱圈的砌筑或混凝土浇筑带来困难 66 实腹式拱桥一般采用恒载压力线作为拱轴线 其线形为悬链线 拱圈截面上只有 压力 无弯矩和剪力 称为合理拱轴线 67 空腹式拱桥常采用悬链线拱轴线 拱轴线与恒载压力线之间只在拱顶 L 4 和拱 脚等五个截面处重合 称为 五点重合法 68 一般 小跨径拱桥可采用实腹式圆弧拱或实腹式悬链线拱 大 中垮径拱桥可采 用空腹式悬链线拱 轻型拱桥或矢跨比较小的大跨径钢筋混凝土拱桥可以采用抛 物线拱 69 拱圈矢高和跨径确定后 拱轴系数 m 增大 y1 4 则减小 拱轴线则升高 当 m 1 时 拱轴线形为抛物线 70 拱圈矢高和跨径确定后 拱轴系数 m 增大 y1 4 则增大 拱轴线则降低 当 m 1 时 拱轴线形为抛物线 71 采用无支架施工或早脱架施工的拱桥 施工过程中存在着裸拱状态 此时 拱顶 拱脚一般都产生负弯矩内力 72 裸拱自重作用下拱圈压力线 m 1 与拱轴线偏离 使拱顶 拱脚截面产生正弯矩 因而 采用无支架或早脱架施工的拱桥 宜适当减低拱轴系数 73 无铰拱桥中 附加内力通常由温度变化 混凝土收缩及拱脚的变位等原因引起 74 温度上升时 无铰拱中将产生附加内力 在拱顶截面产生负弯矩 在拱脚截面产 生正弯矩 混凝土拱圈由混凝土收缩产生的附加内力可折算成温度的额外降低 75 连续梁通常按 2 5 孔为一联进行分联布置 为使连续梁边跨与中跨的梁高和配 筋协调一致 各孔跨径的划分 通常按照边跨和中跨的跨中最大弯矩趋于相等的 原则来确定 形成对称于中孔的不等跨布置 76 连续刚构桥利用主墩的柔性来适应桥梁的纵向变形 一般在刚度较小的大跨 高 墩上设置墩梁固结点 而在较矮 刚度较大的边墩或部分中墩顶部设置铰支座 77 预应力混凝土箱形连续梁桥的支点横隔梁作用是约束箱梁的畸变变形和扭转变 形 并承担传递支反力 78 支座的作用是将桥跨结构的支承反力传递给墩台 并保证桥跨结构在荷载等因素 作用下能满足设计所要求的变形 使上 下部结构的实际受力情况符合结构的静 力图式 79 桥梁支座必须具有足够的承载能力 对设计要求的变形的约束应尽可能的小 并 便于安装 养护 维修甚至更换 80 桥梁支座按其容许变形的可能性可以分为固定支座 单向活动支座和双向活动支 座 81 板式橡胶支座的变位机理 依靠橡胶在纵桥向上不均匀的压缩变形 实现转角变 形 但转角不能过大 即保证支座不与梁底脱空 造成局部承压 依靠橡胶的剪 切变形实现水平变位 82 桥墩除承受上部结构的荷载外 还要承受流水压力 水面以上的风力以及可能出 现的冰荷载 船只漂流物的撞击力 83 计算重力式桥台所考虑的作用与重力式桥墩计算基本一样 不同的是 对于桥台 尚要考虑车辆荷载引起的土侧压力 而不需计及纵 横向风力 流水压力 冰压 力以及船只或漂浮物的撞击力 84 梁桥重力式桥墩墩帽的厚度 对于大跨径的桥梁不得小于 50cm 对于中小跨径的 桥梁不得小于 40cm 其顶面常做成 10 的排水坡 墩帽四周较墩身出檐 5 10cm 做成沟槽形滴水 85 规定支座边缘至墩 台 身边缘的最小距离 目的是为了避免支座过分考虑侧面边 缘导致应力集中 另一个原因是为了提高混凝土的局部抗压强度以及考虑施工误 差和预留锚栓孔的要求 86 重力式桥台为 U 形桥台 它们是由台帽 台身和基础三部分组成 87 桥台两侧的锥坡坡度 一般由纵向为 1 1 逐渐变至横向为 1 1 5 以便和路堤的边 坡一致 锥坡的平面形状为 1 4 的椭圆 88 涵洞按建筑材料可分为 石涵 混凝土涵 钢筋混凝土涵及其他材料组成的涵洞 89 涵洞按构造形式可分为 管涵 盖板涵 拱涵及箱涵等类型 90 涵洞按洞顶填土高度不同可分为明涵和暗涵两类 明涵通常在高填方路段采用 暗涵通常在低填方和挖方路段采用 91 涵洞按水力性质不同 可分为无压力式 半压力式和压力式三种 92 涵洞洞口一方面应使涵洞与河道顺接 使水流进出顺畅 另一方面要确保路基边 坡稳定 使之免受流水冲刷 应对进出口底面进行加固铺砌 93 涵洞洞口形式有八字式 端墙式 锥坡式 直墙式 扭坡式 平头式 走廊式及 流线型等 94 扩大基础是将墩台及上部结构传来的荷载直接传递到较浅的支承地基的一种地 基形式 一般采用明挖基坑的方法进行施工 故又称为明挖扩大基础或浅基础 95 扩大基础施工的顺序是开挖基坑 基底处理 地基承载力足时需进行加固 然 后砌筑圬工或立模 绑扎钢筋 浇筑混凝土 96 灌注桩是在现场采用钻孔机械 或人工 将地层钻挖成预定孔径和深度的孔后 将预制成一定形状的钢筋骨架放入孔内 然后在孔内灌入流动性混凝土而形成桩 基 水下混凝土多采用垂直导管法灌注 第 4 页 共 6 页 97 桥梁上部结构的施工方法大致可分为预制安装和现场浇筑两大类 预制安装可分 为预制梁安装和预制节段式块件拼装两种类型 98 模板内侧涂刷的脱模剂可以是肥皂水 石灰乳浆或新鲜机油 99 桥梁施工中卸架设备主要有木楔 砂筒 千斤顶等 100 工地存放的砂 石料都含有一定水分 应进行修正 调整变为施工用配合比 还 应计算出每拌和一次的用料量 施工现场通常是以一袋水泥为基数进行配料拌和 的 101 预拌水泥砂浆法是先将水泥 砂和水投入鼓筒搅拌 1 1 5min 后加入石子再搅拌 1 1 5min 102 预拌水泥净浆法是指先将水和水泥投入鼓筒搅拌 1 2 的规定时间 再加入砂石搅 拌到规定时间 103 桥梁工程中混凝土运输工具有 手推车 机动翻斗车 混凝土搅拌运输车 混凝 土输送泵等 104 桥梁工地用的机械振捣方法有以下三种 平板式振捣 附着式振捣 插入式振捣 105 钢筋加工前的准备工作 钢筋的检查与保管 钢筋调直 钢筋除锈去污 钢筋的 配料 106 钢筋的规格代换方式有等强度代换和等截面代换两种 代换后通常将导致钢筋的 重心位置或截面含筋率的改变 还可能导致其它性能改变 同时还不利于施工质 量控制 107 装配式简支梁 板 桥湿接头就是现浇混凝土接头 必须在有支架 或吊架 情况 下实施 干接头有 钢板电焊接头 法兰螺栓接头 环氧树脂水泥胶涂缝的预应 力接头等 108 预应力混凝土箱梁或 T 梁由节段预制构件组成时 可利用结构所需要的预应力筋 或预应力束串联成整体 拼接时在构件拼接端上涂环氧树脂水泥胶浆薄层 在胶 浆硬化前拼接构件 使构件接头接触密贴 整体性好 109 制孔器主要有抽拔式制孔器和埋置式制孔器 其中埋置式制孔器主要有 铁皮管 和金属波纹管 110 跨径 13m 以下的石拱圈 当采用满布式拱架砌筑时 可按拱圈的全宽和全厚 由 两拱脚同时按顺序对称均衡地向拱顶砌筑 最后砌拱顶石合拢 应使拱顶合拢时 拱脚处砌缝中砂浆尚未凝结 111 石拱桥拱圈分段砌筑时 各段间应预留空缝 一般在拱脚附近 跨径 1 4 点 拱 顶及满布式拱架的节点处必须设置空缝 112 石拱桥拱圈合拢方法有 安砌拱顶石合拢 刹尖封拱 预施压力封顶 113 拱上建筑的砌筑 必须在拱圈合拢和空缝填塞完成 并经过数日养护 待砌缝砂 浆强度达到设计强度的 30 时才能进行 114 砌筑空腹式拱桥拱上建筑时 可在主拱圈砌完后 先砌腹拱横墙 待卸落拱架后 再砌筑腹拱拱圈 腹拱上的侧墙 应在腹拱拱铰处设置变形缝 115 墩台混凝土灌筑至距离墩台帽底下约 30 50cm 高度时 即需测出墩台纵横中心 轴线 并开始竖立墩 台帽模板 安装锚栓孔或安装预埋支座垫板 绑扎钢筋等 116 滑动模板一般主要由工作平台 内外模板 混凝土平台 工作吊篮和提升设备等 组成 117 桥墩滑模施工从开始灌注混凝土到模板首次试升称为初次滑升阶段 初灌混凝土 的高度一般为 60 70cm 分三次灌筑 在底层混凝土强度达到 0 2 0 4MPa 时即 可试升 118 悬臂浇筑施工时 梁体一般要分四大部分浇筑 墩顶梁段 0 号段 0 号段两侧 对称分段悬臂浇筑部分 边孔在支架上浇筑的部分 跨中合拢部分 119 悬臂浇筑施工时 0 号段施工通常采用在托架上立模现浇 并在施工过程中设置 临时梁墩锚固 使其能承受悬臂施工产生的不平衡力矩 120 预应力混凝土连续梁悬臂施工时梁墩采取临时固结 结构为 T 形刚构 合拢前 撤消梁墩临时固结 结构呈悬臂梁受力状态 待结构合拢后形成连续梁体系 121 为减小顶推法施工的悬臂弯矩 可在梁端加设导梁 鼻梁 或设置塔索吊住悬 臂端 或设置临时墩 二二 名词解释名词解释 1 净矢高 是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离 以 f0 表示 2 矢跨比 是拱桥中拱圈 或拱肋 的计算矢高与计算跨径之比 f L0 也称拱矢度 它是反映拱桥受力特性的一个重要指标 3 永久作用 是指结构在设计使用期内其值不随时间变化 或其变化与平均值相比可 忽略不计的作用 4 可变作用 是指结构在设计使用期内其值随时间变化 且其变化与平均值相比不可 忽略的作用 5 汽车冲击作用 汽车以较快的速度加载于桥上而使桥梁发生振动 同时由于路面不 平 车轮不圆和发动机抖动等原因也会使桥梁振动 进而造成内力加大的现象 6 单向板 把边长的长边和短边之比等于和大于 2 的周边支承板看作单由短跨承受的 单向受力板 称为单向板 7 临时束 一些在施工阶段张拉的力筋 如在使用阶段将产生不利的作用 则必须在 成桥时予以拆除 这类力筋称为 临时束 8 后期束 一些在施工阶段不需要 而运营阶段需要的力筋 如悬臂法施工时连续梁 的底板力筋 往往在合拢成桥后张拉 称为 后期束 后期束一般锚固在齿板上 第 5 页 共 6 页 9 拱圈分阶段砌筑法 砌筑拱圈时 在砌筑完一段或一环拱圈后的养护期间 砌筑工 作不间歇 而是根据拱架荷载平衡的需要 紧接着将下一拱段或下一环层砌筑一部 分 前后拱段和上下环层分阶段交叉进行砌筑 10 顶推施工法 中等跨度的预应力混凝土连续梁 在桥头路堤上分节段现浇或拼装 用千斤顶顶推使其在滑道上纵移 悬臂架设就位 这就是连续梁的顶推施工法 三三 简答题 简答题 1 泄水管的设置有何规定 答 要否设置泄水管以及泄水管的设置密度 取决于桥长和 桥面纵坡 通常 桥越长 纵坡越缓 需要的泄水管越多 当桥面纵坡大于 2 而 桥长小于 50m 时 可不设泄水管 可在引道两侧设置流水槽 当桥面纵坡大于 2 但桥长大于 50m 时 桥面需设置泄水管以防止雨水积滞 一般每隔 12 15m 一个 当桥面纵坡小于 2 时 泄水管则需更密一些 一般每隔 6 8m 设置一个 2 预应力混凝土梁桥相对钢筋混凝土梁桥来说 更具有哪些优点 答 充分利用高强 材料 有效减轻自重 增加跨越能力 与同跨径的钢筋混凝土梁桥相比 平均节约 钢材 30 40 使成本降低 强大预压力对裂缝能有效控制 使耐久性提高 预 应力技术的采用 开辟了一系列新的施工方法 它正成为现代预制装配式结构最有效 的接合和拼装手段 3 装配式梁桥与整体式梁桥相比具有哪些优点 答 构件和尺寸趋于标准化 有利于 大规模工业化制造 提高生产效率 便于集中管理生产 采用先进施工技术 有利 于确保工程质量 并显著降低工程造价 构件制造不受季节限制 上 下结构可同 时施工 缩短工期 节省支架和模板等材耗 4 试述装配式斜交板底层主筋 底层分布筋的常见布置方式 并绘制示意图 答 1 底层主筋 按平行于自由边设置 2 底层分布筋 常见有两种布置方法 平行于 支承边 两钝角点之内 垂直于自由边 两钝角点之外 平行于支承边 5 试述预应力混凝土梁内的纵向预应力筋的布置形式与适用条件 答 主筋采用直线 形布置 适用于先张法小跨径梁桥 主筋采用直线形布置 在梁内某横隔梁位置处 断开 并平缓弯出而锚固在横隔梁上 适用于某些后张法的小跨径梁桥 主筋从跨 中到支点逐渐向上弯起 并全部锚固在梁端 在预应力混凝土简支梁桥中应用很广 能适用大跨梁桥 主筋从跨中到支点逐渐向上弯起 部分主筋弯起角度较大 有的 锚固在梁端 有的则锚固在梁顶 在预应力混凝土简支梁桥中应用也很广 能适用大 跨梁桥 针对鱼腹式变高度梁而设置的配筋形式 针对串连梁而设置的配筋形式 6 预应力钢筋从跨中向梁端逐渐向上弯起的做法有什么优点 答 适应荷载弯矩在不 同截面上数值逐渐变化的特点 能减小梁端 不利的 负弯矩 主筋预加力的竖向分 力 预剪力 对荷载剪力有很大的抵消 剪余 作用 从构造上说 预应力筋逐渐弯起 能分散梁端的集中力 减小锚下的应力集中现象 并使锚具便于布置 7 什么是单向板的弯矩修正系数 答 板间刚接的 T 梁桥的行车道板都是多跨连续的单 向板 梁板间的支承是弹性固结支承 受力介于简支和固端支承之间 经分析 单向 板发生最危险弯矩的截面位置是板的跨中截面或支点截面 该处有最大正 负弯矩 习惯我们采用简便的近似方法 先求出一个跨度相同的简支板的跨中弯矩 0 M 然后 在大量的实验和理论分析基础上 通过弯矩修正系数修正数据求出弹性固结支承条件 下的 中 M 和 支 M 修正系数的引入建立了实际多跨连续单向板与简化计算模型的关系 8 试述荷载横向分布系数的求解步骤 以汽车荷载为例 答 先绘出某一主梁的荷载横 向分布影响线 将规定的汽车轮重在规范要求内横向移至能对该梁造成最大影响的位 置 荷载最不利布置 求出横向一排轮重对该梁的总荷载 A 此时必须是最值才是 正确的 用系数 m 和轴重 P 的乘积表示这一数值 这个 m A P 就称为荷载横向分 布影响系数 它表示某根主梁所承担的最大荷载对各轴重的倍数 一般 0 m 1 9 荷载横向分布系数 m 沿桥跨纵向不同位置是不相同的 在设计中如何简化 答 简化 原则是 在荷载最不利布置下 如果靠近某梁端的荷载对计算结果无大的影响 可以 不考虑该侧梁端部分的分布系数变化 以简化计算 当求简支梁跨中最大弯矩时 全跨可按不变的 mc 计算 当求其它截面的弯矩时 一般也可按不变的 mc 计算 但对于中主梁 当内横隔梁少于 3 根时 应计及主梁两端的系数 m 的变化 当求 梁端最大剪力时 一般所求截面的梁端要考虑分布系数的变化 远端因相应的内力影 响线坐标较小 则可近似地取用不变的系数 mc 计算其它截面的主梁剪力 可视 具体情况决定是否考虑 m 沿桥跨的变化 10 简述无铰拱桥的优缺点和适用场合 答 属三次超静定结构 在自重及外荷载作用下 内力分布比较均匀 所以它的材料用量比较少 由于没有设铰 结构的整体刚度最大 而且构造简单施工方便 因此实际运用较广泛 另外 由于无铰拱的超静定次数高 温度变化 材料收缩特别是墩台位移会在拱内产生较大的附加内力 所以无铰拱一般 在基础条件较好时采用 是大跨径桥梁的主要桥型之一 11 简述实腹式拱桥及拱式拱上结构的空腹式拱桥中伸缩缝的设置位置和做法 答 通常 是在相对变形 位移或转角 较大的位置设置伸缩缝 实腹式拱桥的伸缩缝通常设在 两拱脚的上方 并需要在横桥方向贯通全宽和侧墙的全高至人行道 拱式拱上结构的 空腹式拱桥 一般将紧靠桥墩 台 的第一个腹拱圈做成三铰拱 并在靠墩台的拱铰 上方的侧墙上也相应地设置伸缩缝 伸缩缝的宽度一般为 2 3cm 通常是在施工时将 锯木屑与沥青按 1 1 比例配合压制成的预制板嵌入砌体或埋入现浇混凝土中即可 12 简述拱式空腹式拱桥中变形缝的设置位置和做法 答 通常是在相对变形 位移或转 角 较小的位置设置变形缝 拱式拱上结构的空腹式拱桥 一般将紧靠桥墩 台 的 第一个腹拱圈做成三铰拱 并在靠墩台的拱铰上方的侧墙上 也相应地设置伸缩缝 在其余两铰上方的侧墙 可设变形缝 在大跨径拱桥中 必要时还需将靠近拱顶的腹 拱圈或其它腹拱也做成两铰拱或三铰拱 拱铰上面的侧墙也需相应地设置变形缝 变 形缝则不留缝宽 可用干砌或油毛毡隔开即可 第 6 页 共 6 页 13 简述拱桥中防水层的布置位置和布置要点 答 对于实腹式拱桥 防水层应沿拱背护 拱 侧墙铺设 如果是单孔 可以不设拱腹泄水管 积水沿防水层流至两个桥台后面 的盲沟 然后沿盲沟排出路堤 对多孔拱桥 泄水管可布置在 1 4 跨径处 对空腹式 拱桥 防水层沿拱圈跨中的拱背和腹拱上方设置设置 防水层在全桥范围内不宜断开 当通过伸缩缝或变形缝处应妥善处理 使其既能防水又可以适应变形 14 为减小不等跨连续拱桥相邻孔不平衡的恒载推力 应采用哪些措施 答 采用不同 的矢跨比 大跨径用较陡的拱 小跨径用较坦的拱 采用不同的拱脚标高 大跨径 孔拱脚标高低 小跨径拱脚标高高 调整拱上建筑的恒载重量 大跨径孔采用轻质 的拱上填料或空腹式拱上建筑 小跨径用重质的拱上填料或实腹式拱上建筑 如果仍 不能达到完全平衡恒载推力的目的 则需设计成体型不对称的或加大尺寸的桥墩和基 础来解决 15 简述钢筋混凝土悬臂梁和连续梁配筋的主要特点 答 受力主筋的布置要满足正 负 两种弯矩的要求 在悬臂部分和支点附近是负弯矩区 主钢筋布置在梁的顶部 跨中 部分承受正弯矩 主钢筋布置在梁的底部 在正 负弯矩过渡区段 两个方向的弯矩 都可能发生 故顶部和底部均要布置适量的钢筋 梁内抵抗主拉应力的斜钢筋 则类 似于简支梁 根据受力需要由上下部主钢筋弯折形成 16 桥梁固定支座的布置应遵循哪些原则 答 在坡道上的桥梁 固定支座应设在较低的 一侧 这是首要的原则 当车流具有某种明显的方向性特征时 固定支座应根据其特 征设置 如设在重车行进或减速行进的方向一侧 除非特殊设计 不得将相邻两跨的 固定支座设在同一桥墩上 17 简述拱桥单向推力墩的作用 单向推力墩有哪些形式 答 主要作用 在它的一侧的 桥孔因某种原因遭到毁坏时 能承受住单向的恒载水平 以保证其另一侧的拱桥不致 倾坍 施工中为了能按桥台与某墩之间或者按某两个桥墩之间作为一个施工段进行分 段施工 也要设置单向推力墩 有 重力式单向推力墩 带三角杆件的单向推力墩 悬臂式单向推力墩 18 如何根据涵洞洞前河沟纵坡的不同 确定进水口河床加固的类型 答 在河沟纵坡 小于 10 河沟顺直 纵坡平缓时 仅对进口采用干砌片石铺砌加固 当河沟纵坡 为 10 40 时 洞前应开挖沟槽 除岩石沟槽外 沟底和沟槽侧坡以及路基边沟均 需用人工铺砌加固 当涵前河沟纵坡大于 50 时 进口需设跌水井与河沟连接 19 模板拆除的要求有哪些 答 1 不承重侧模的拆除 应在混凝土强度能保证其表面 及棱角不因拆除模板而受损坏时拆除 一般当混凝土抗压强度达到 2 5MPa 时可拆除 侧模 2 承重模板 拱架 支架的拆除 钢筋混凝土结构的承重模板 拱架和支架 应在混凝土强度能承受其自重力及其他可能的叠加荷载时 方可拆除 一般跨径等于 及小于 3m 的板 拱达到设计强度的 50 时 方可拆除 跨径大于 3m 的板 梁 拱 达到设计强度的 70 时 方可拆除 3 墩台模板的拆除 桥墩 台模板宜