桥梁结构电算AB答案.doc

装订线 装订线内不要答题，不要填写信息装订线 武汉理工大学考试试题答案（B卷）2011 2012 学年 1 学期 桥梁结构电算 课程一、以汽车荷载效应为例，试分析横向加载时横向分布调整系数的涵义。（10分）答：横向加载时，汽车效应= 多列汽车加载的效应x汽车横向分布系数x折减系数。（4分）此处的多列车效应，是根据用户输入的车道数，通过影响线加载而得；不是简单的一列车的倍数。即按横桥向影响线加载求得（每车1kN，每轮1/2kN）（3分）此时的汽车横向分布系数则是通过纵向计算得到的汽车活载效应，除以车道数、横向折减系数以及偏载系数求得一列车的活载效应，即一列车的支反力。（3分）二、预应力混凝土梁桥调束过程中的基本调整内容包括哪些？（9分）答：1）钢束的根数（3分）2）钢束的几何位置（3分）3）钢束的特性值（3分）三、请说明桥博中有关主截面与附加截面的确定原则（10分）答：可用来模拟计算截面的不同材料、不同施工工序、不同混凝土龄期等对截面上各部分材料的应力非线性重分布的影响。（3分）各截面可以在不同的施工阶段添加，在不同的施工阶段开始参与受力。（3分）主截面的施工时间是单元的安装时间。因而主截面必须是首先施工的截面，也即是首先受力的截面。（4分）四、试分析桥博与AUTOCAD交互作用时有关模型导入的要求或原则。（12分）答：3个使用层：用户指定的DXF文件包含3个使用层（其余层忽略）（2分）用户指定层：放置用户需要读取的实体；（2分）Dim”层：绿色层，放置用户指定单元文字、节点文字及节点线；（2分）Sub”层：放置用户指定拥有特殊优先级的单元组，比如拉索单元、立柱单元等这些单元的节点不单独进行编号，而采用就近原则。（2分）颜色：单元文字红色，节点文字绿色。（2分）单位：图形单位为毫米，精度到毫米。（2分）五、请介绍混凝土桥梁中预应力筋平弯与竖弯的目的。（8分）答：平弯：锚固需要（2分）竖弯：锚固需要、抗剪需要、截面变化需要（6分） 六、请以桥博平面杆系为例说明有限元中关于坐标系的描述。（12分）答：主要有总体坐标系：系统默认的坐标系，节点坐标、节点位移以及反力均按总体坐标系输出。X：水平向右为正Y：垂直X轴向上为正（3分）单元局部坐标系：单元内力和应力均按单元局部坐标系输出。X：沿构件的纵轴线方向, 以左节点到右节点方向为正Y：垂直X轴向上为正（3分）截面局部坐标系：系统默认的坐标系，用来确定截面控制点的位置关系。X：水平向右为正Y：垂直X轴向上为正（3分）钢束局部坐标系：向结构总体坐标系的映射,钢束局部坐标系在结构总体坐标系中的角度。（3分）七、试简要说明预应力混凝土连续梁的基本施工过程划分步骤。（12分）答：根据对称、平衡施工的原则，连续梁边中跨合龙可按如下步骤进行：1）浇筑完最后一块悬浇块件，中跨挂篮后退一个节段，拆除边跨挂篮；（1分）2）安装边跨合龙段施工吊架；（1分）3）在边跨悬臂端施加合龙段自重的一半的压重，压重一般采用水箱；（1分）4）浇注边跨合龙段混凝土，浇筑过程中同步抽水卸载，以避免混凝土浇筑过程中梁体挠动影响合龙段混凝土质量；（1分）5）待合龙段混凝土达到强度要求后张拉边跨预应力合龙束；（1分）6）拆除边跨合龙段的吊架，拆除边跨的施工支架，解除主墩处的临时固结；（1分）7）拆除中跨挂篮，安装中跨合龙段的施工吊架；（1分）8）在两个主跨悬臂端各增加合龙段重量一半的压重；（1分）9）浇注中跨合龙段混凝土，浇筑过程中同步抽水卸载；（1分）10）张拉中跨预应力合龙束；（1分）11）拆除中跨合龙段的吊架；（1分）12）施工桥面系。（1分）八、请结合现有公路桥梁设计规范说明预应力混凝土结构中预应力效应在不同极限状态中该如何考虑？（10分）答：承载能力极限状态中预应力效应作为结构抗力考虑；（5分）正常使用极限状态中预应力效应作为荷载效应考虑。（5分）九、试结合桥博说明在进行桥梁结构电算时有关预应力损失计算的参数有哪些？（6分）答：钢束锚固时弹性回缩合计总变形（2分）成孔方式（2分）施工阶段持续时间（2分）十、请结合桥梁结构电算学习分析你对桥梁结构理论中有关“设计”的涵义理解。（21分）答：从以下方面进行论述：新结构设计计算（3分）设计复核（3分）施工监控（3分）成桥荷载试验（3分）在役桥梁试验检测（3分）科学研究（3分）桥梁加固（3分） 装订线 装订线内不要答题，不要填写信息装订线 武汉理工大学考试试题答案（A卷）2011 2012 学年 1 学期 桥梁结构电算 课程一、以汽车荷载效应为例，试分析纵向加载时横向分布调整系数的涵义。（10分）答：纵向加载时，汽车效应= 一列车的效应x汽车横向分布调整系数。（4分）结构所承受的汽车荷载大小，取决于汽车荷载的类型，和汽车荷载的横向分布调整系数，而与所填入的车道数无关。对于预制、拼装的T梁、空心板等结构，其横向分布系数可能是小于1的小数；（3分）对于整体箱梁、整体板梁等结构，其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数，考虑纵横向折减、偏载后的修正值。（3分）二、以桥博为例，说明关于悬臂施工时关于挂蓝操作的定义与施工阶段划分。（9分）答：挂篮定义分前支点挂篮和后支点挂篮；（1分）挂篮操作分为4种：挂篮安装、挂篮加载、转移锚固、挂篮拆除（8分）三、请说明桥博中有关主截面与附加截面的确定原则（10分）答：可用来模拟计算截面的不同材料、不同施工工序、不同混凝土龄期等对截面上各部分材料的应力非线性重分布的影响。（3分）各截面可以在不同的施工阶段添加，在不同的施工阶段开始参与受力。（3分）主截面的施工时间是单元的安装时间。因而主截面必须是首先施工的截面，也即是首先受力的截面。（4分）四、试分析桥博与AUTOCAD交互作用时有关截面导入的要求或原则。（12分）答：图形文件必须存储为dxf文件格式（3分）图形单位为毫米，精度到毫米。（3分）一个图层对应一个截面。（3分）同一个截面的每个环集的颜色必须不同，每一个环对应唯一一种颜色（3分）五、请以桥博为例说明施工信息中有关预应力钢束的施工描述。（8分）答：如果钢束未灌浆，则单元的截面特征中将不计入钢束的影响（但扣除预应力钢束管道对截面的削弱），即钢束不与截面共同作用；（1分）如果已灌浆，则截面特征中将计入钢束换算截面的影响。（1分）考虑本阶段分批张拉损失：在计算钢束张拉力的等效作用力时，如果需要计入钢束分批张拉预应力损失时，则应选择考虑本阶段分批张拉损失。（2分）竖向预应力：如果结构配有竖向预应力，则应输入各有关单元竖向有效预加力(扣除全部损失和考虑折减后)的大小，以便系统进行剪应力、主应力的验算。竖向预应力由用户折算为单元每延米预应力的大小，直接输入。（2分）本阶段施工周期：从本阶段开始时刻至本阶段结束时刻的天数。用于结构的收缩徐变计算时建立时间坐标。（2分） 六、请以桥博平面杆系为例说明有限元中关于坐标系的描述。（12分）答：主要有总体坐标系：系统默认的坐标系，节点坐标、节点位移以及反力均按总体坐标系输出。X：水平向右为正Y：垂直X轴向上为正（3分）单元局部坐标系：单元内力和应力均按单元局部坐标系输出。X：沿构件的纵轴线方向, 以左节点到右节点方向为正Y：垂直X轴向上为正（3分）截面局部坐标系：系统默认的坐标系，用来确定截面控制点的位置关系。X：水平向右为正Y：垂直X轴向上为正（3分）钢束局部坐标系：向结构总体坐标系的映射,钢束局部坐标系在结构总体坐标系中的角度。（3分）七、试简要说明预应力混凝土连续梁的基本施工过程划分步骤。（12分）答：根据对称、平衡施工的原则，连续梁边中跨合龙可按如下步骤进行：1）浇筑完最后一块悬浇块件，中跨挂篮后退一个节段，拆除边跨挂篮；（1分）2）安装边跨合龙段施工吊架；（1分）3）在边跨悬臂端施加合龙段自重的一半的压重，压重一般采用水箱；（1分）4）浇注边跨合龙段混凝土，浇筑过程中同步抽水卸载，以避免混凝土浇筑过程中梁体挠动影响合龙段混凝土质量；（1分）5）待合龙段混凝土达到强度要求后张拉边跨预应力合龙束；（1分）6）拆除边跨合龙段的吊架，拆除边跨的施工支架，解除主墩处的临时固结；（1分）7）拆除中跨挂篮，安装中跨合龙段的施工吊架；（1分）8）在两个主跨悬臂端各增加合龙段重量一半的压重；（1分）9）浇注中跨合龙段混凝土，浇筑过程中同步抽水卸载；（1分）10）张拉中跨预应力合龙束；（1分）11）拆除中跨合龙段的吊架；（1分）12）施工桥面系。（1分）八、请结合现有公路桥梁设计规范说明预应力混凝土结构中预应力效应在施工阶段和使用阶段分别如何考虑？（10分）答：施工阶段，当指定施工阶段有钢束张拉时，预应力效应为阶段有效预应力对本结构产生的效应；当指定施工阶段无钢束张拉时，预应力效应为阶段预应力损失对结构产生的效应；（5分）使用阶段，预应力效应为由于结构的收缩徐变产生的预