桥梁工程各章课后习题

第一章概述Xi话题一、填空：1.桥面标高的确定主要考虑：和三个因素。2.根据公路工程技术标准的规定，桥梁上的纵坡和公路桥梁引道上的纵坡不应大于。当公路桥梁位于混合交通的地方时，桥梁上的纵坡和引桥上的纵坡不应大于。3、桥梁结构的整体计算应采用荷载；桥梁结构的局部荷载、涵洞、桥台和挡土墙的土压力使用荷载计算，这些荷载不能叠加。4.公路桥规规定车辆荷载为公路-级：均布荷载标准值为，跨度大于50m时集中荷载标准值为；车辆荷载为二级公路：均布荷载标准值为，跨度小于5m时集中荷载标准值为。第二，名词解释：1.桥梁2的施工高度。计算跨度(梁桥)3。标准跨度(梁桥)4.桥梁5的总长度。净跨度6。永久效应7.可变动作8。意外行动9。车辆冲击力3.问答：1.桥梁由哪些部分组成，并简要描述每个部分的功能？2.根据应力系统，哪种桥可以被分成？各自的特点是什么？3.桥梁设计应该满足哪些基本要求(或原则)？4.桥梁纵断面设计应考虑哪些问题？5.列出永久效应、可变效应和偶然效应的主要内容。回答案件一、填空：1.桥面标高的确定主要基于三个因素：路线纵断面的设计要求、泄洪要求和通航要求。2.根据公路工程技术标准的规定，公路桥梁的桥梁纵坡不应大于4%，桥头引道的纵坡不应大于5%。当位于城镇交通混合的地方时，桥头纵坡和桥头引道纵坡不应大于3%。3、桥梁结构的整体计算应采用车道荷载；桥梁结构的局部荷载、涵洞、桥台和挡土墙的土压力按车辆荷载计算，不得叠加。4.公路桥规规定车辆荷载为公路级：均布荷载标准值为10.5千牛顿/米，跨度大于50米时集中荷载标准值为360千牛顿；车辆荷载为二级公路：均布荷载标准值为7.875千牛顿/米，跨度小于5米时集中荷载标准值为135千牛顿。第二，名词解释：1.桥梁施工高度：是从上部结构底边到桥面的垂直距离。2.跨度计算(梁桥):对于有支座的桥梁，相邻支座中心之间的水平距离，对于没有支座的桥梁(如拱桥、刚架桥等)。)，即上下结构相交面中心之间的水平距离。3.标准跨度(梁桥):指相邻两个桥墩中线之间的距离或桥墩中线与桥台背前缘之间的距离。4.桥梁总长度：对于有桥台的桥梁，指桥梁两侧桥台翼墙末端之间的距离；对于没有桥台的桥梁，指桥面行车道的长度。5.净跨度：对于有支座的桥梁，它是两个相邻桥墩的内边缘和桥台体顶部之间的水平净距离。对于没有支撑的桥梁，它是上部和下部结构交叉点内边缘之间的水平净距离。6.永久效应：指其值不随时间变化或其变化值与结构设计基准期内的平均值相比可忽略不计的效应，也称为恒载。7.可变效应：指在结构设计基准期内，其值随时间变化的效应，其变化值与平均值相比不可忽略。8.偶然效应：指结构设计基准期内发生概率很小，一旦发生，其值很大，持续时间很短的效应。9.车辆冲击力：由于桥面不平、轮胎圆和发动机不稳定，车辆施加在桥梁结构上的力1)桥跨结构(或桥孔结构和上部结构)是指在线路中断时跨越障碍物(如河流、山谷或其他线路)的结构。2)支撑上部结构并传递桥墩荷载的支撑系统，应保证上部结构在荷载、温度变化或其他因素作用下的预期位移功能。3)桥墩是支撑河流两岸或河岸桥梁上部结构的建筑物。4)桥台位于桥梁的两端，其一端与路堤相连，防止路堤坍塌。为了保护桥台和路堤填料，通常在桥台两侧进行一些保护工程。另一侧支撑桥跨上部结构的端部。5)墩基础是保证梁墩安全并将荷载传递给基础的结构部分。基础工程是整个桥梁工程建设中的难点，往往需要在水中施工，因此遇到的问题也非常复杂。所谓的五个小组件与桥梁服务功能直接相关。这五个小部件是：1)桥面铺装(或车道铺装)。路面的平整度、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适性的关键。特别是钢箱梁铺设沥青路面的技术要求非常严格。2)排水和防水系统。桥面积水应及时清除，并尽可能减少渗水的可能性。此外，城市桥梁排水系统应确保桥下无滴水，结构上无漏水。3)栏杆(或防撞栏)。它不仅是确保安全的结构性措施，也是观赏的最佳装饰品。4)伸缩缝。在桥跨的上部结构之间或桥跨的上部结构和桥台端壁之间提供间隙，以确保结构在各种因素下的位移。为使桥面行驶平稳无颠簸，桥梁上应设置伸缩缝。特别是大型桥梁或城市桥梁的伸缩缝不仅要有牢固的结构和光洁的外观，还需要定期清理落入伸缩缝的垃圾和泥土，以保证其功能。5)照明。现代城市中大跨度桥梁的标志配备了许多可变的灯，增加了城市中令人眼花缭乱的后期场景。2.根据应力系统，哪种桥可以被分成？各自的特点是什么？答：(1)梁桥：在竖向荷载的作用下，没有水进行修复。与相同跨度的其他结构体系相比，梁中产生的弯矩最大，通常需要抗弯能力强的材料。(2)拱桥：在垂直荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，这将显著抵消拱圈荷载的弯矩。与相同跨度的梁相比，弯矩和变形要小得多。穿越能力大，通常可以使用耐压性强的材料。(3)刚架桥：承重结构是梁或板、柱或竖墙整体组合的刚架结构。梁柱之间的连接非常牢固。在竖向荷载的作用下，梁以弯曲为主，柱脚有水平反力。应力状态在梁和拱之间。在相同跨度和荷载作用下，跨度的正弯矩小于梁桥的正弯矩，因此建筑高度较小。施工难度大，梁柱节点易开裂。(4)悬索桥：以悬在塔架上的缆索为主要承重结构。在竖向荷载的作用下，拉索承受很大的力，两侧都需要锚固结构。它具有水平反力，结构重量轻，建筑高度小，跨越能力极大。但是，刚度差，在车辆动荷载和风荷载的作用下，会有较大的振动和变形。(5)斜拉桥：斜拉桥由斜拉索、塔和主梁组成。拉索的一端固定在塔架上，另一端固定在横梁上。斜拉索作为主梁跨度中的弹性支座，大大减小了梁的弯矩、梁体的尺寸和梁的重量，提高了主梁的承载能力答：确定桥梁的总跨度、桥梁的分支孔、桥梁通道的标高、桥梁和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度。5.列出永久效应、可变效应和偶然效应的主要内容。答：永久影响包括：结构重力(包括结构附加重力)；预应力；土壤的重力；土侧压力；混凝土的收缩和徐变；水的浮力等。可变动作包括：汽车负载；汽车冲击力；汽车的离心力；汽车引起的土侧压力；人群负荷；车辆制动力；风荷载；水压；水压；温度(均匀温度和梯度温度)效应；轴承摩擦等。意外行为包括：地震行为；船舶或漂流物的撞击；汽车碰撞等。第二章是混凝土梁桥的桥面结构Xi话题一、问答：1.桥面结构包括哪些部分？2.桥面铺装的作用和常见类型。3.桥梁中常用哪种防水层？4.桥梁设计中如何解决桥面排水问题？5.桥面连续性的本质是什么？6.为什么要设置桥梁伸缩缝？7.常用哪种膨胀节？选择的主要依据是什么？回答案件一、问答：1.桥面结构包括哪些部分？答：桥面通常包括桥面铺装、防水和排水设施、伸缩装置、人行道(或安全带)、路缘石、栏杆和灯柱。2.桥面铺装的作用和常见类型。答：桥面铺装是道路铺装，又称桥面保护层，是车轮直接作用的部分。桥面铺装用于防止车辆轮胎或履带直接磨损履带板，保护主梁免受雨水侵蚀，并分散车轮重量的集中载荷。水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处理和泥结碎石等各种材料都可用于道路路面。3.桥梁中常用哪种防水层？答：桥梁中常用的防水层包括涂有沥青的下封层、高分子聚合物涂层、沥青铺装或改性沥青防水卷材和沥青浸渍非织造土工布。4.桥梁设计中如何解决桥面排水问题？答：1)桥面设有纵横坡，便于雨水快速排除，防止或减少雨水渗入路面，从而保护桥面，延长桥梁使用寿命。桥面纵坡有利于排水。桥面纵坡一般做成双向纵坡。在我国，纵坡一般不超过3% 4%。在国外，纵坡可达4%左右。桥面横向坡度一般为1.5% 3%。2)桥面防水层布置在行车道的铺装层下方，收集从铺装层渗透到排水设备(排水管)的雨水进行排水。钢筋混凝土桥面与铺装层之间是否应设置防水层，取决于当地温度、降雨量、桥梁结构和桥面铺装形式。桥面伸缩缝应连续铺设，不得切断。桥面纵向铺设在桥面背面；在桥面的两侧，它应穿过路缘的底面，并从人行道向路缘接缝折叠0.10米。3)甲板排水系统。为了快速清除桥面积水，防止雨水在桥面上堆积并渗入梁体影响桥梁耐久性，桥梁设计中应提供完整的排水系统。除了垂直和水平斜坡排水外，桥面上通常还需要一定数量的排水管。通常，当桥面纵坡大于2%且桥长小于50m时，可保证桥头引道排水，且桥上不设排水管。此时，可在引道两侧设置流水槽，防止雨水冲刷引道基础。当桥面纵坡大于2%且桥长大于50m时，为防止雨水积聚，桥面需设排水管，每12 15m设一根。当桥面纵坡小于2%时，排水管需要设置得更密集，通常每隔6 8m设置一次。排水管的通水面积通常不小于每平方米桥面210-4 310-4m2。排水管可沿车道两侧对称或交替布置。排水管与路缘石的距离为0.10 0.50米，排水管也可布置在人行道下。桥面水通过设置在路缘或人行道构件侧面的进水孔流入排水孔，在排水孔的三周设置相应的集水箱，起到集水、引水、截流的作用。为了防止大块垃圾进入和堵塞排水通道，在进水入口处设置了金属闸门。5.桥面连续性的本质是什么？答：在伸缩缝处铰接简支的上部结构。要求该位置的桥面部分应具有适应车辆荷载所需的灵活性，并应具有足够的强度。竖向荷载作用下的变形状态属于简支体系，而纵向水平力作用下的变形状态属于连续体系。6.为什么要设置桥梁伸缩缝？答：为了保证桥梁跨度结构在温度变化、混凝土收缩徐变、荷载作用等因素的影响下，能够根据静力图自由变形，并保证车辆通行顺畅，应设置桥面伸缩缝。7.常用哪种膨胀节？选择的主要依据是什么？答：常见的膨胀节主要有U形锌铁板膨胀节、跨度钢板膨胀节和橡胶膨胀节。选择主要基于变形的大小。第三章混凝土简支梁桥的施工与设计Xi话题一、填空：1.装配式板有两种横向连接方法。装配式梁的连接接头可用于，2.设置横向分隔梁的功能：3.桥梁荷载的横向分布与结构的横向刚度密切相关。横向连接刚度越大，荷载的横向分布越大，每个主梁上的荷载也越大。第二，名词解释：1、截面效率指标2、组合梁桥三、简短回答问题：1.装配式梁桥设计中的分块应遵循哪些原则？2、后张法预应力混凝土T梁，为了防止锚具附近混凝土开裂，可采取哪些结构措施？回答案件一、填空：1.装配式板的横向连接方法包括榫槽混凝土铰链和钢板连接。焊接接头、螺栓接头和卡环接头可用于组装梁的连接接头。2.设置横向分隔梁的作用是确保所有主梁连接成一个整体并共同承受力。3.桥梁荷载的横向分布与结构的横向刚度密切相关。横向连接刚度越大，荷载的横向分布越明显，每个主梁上的荷载越均匀。第二，名词解释：1.截面效率指数：截面中心距与截面高度之比。2.组合梁桥：它首先利用纵向水平接缝将桥梁的梁肋部分与桥面隔开。然后桥面被分成带有矩形的预制板2、后张法预应力混凝土T梁，为了防止锚具附近混