桥梁工程简答与计算

1、1、桥梁简答：1.1桥梁总长是指桥梁两桥台台背前缘间的距离；桥梁的建筑高度是指桥面与桥跨结构最低边缘的高差；单向桥面板是指长宽比的周边支承桥面板等于或大于 2；人群荷载属于可变作用；主梁配置预应力束筋、主筋、斜筋以及作各种验算时，需要主梁的内力包络图；桥梁按体系划分可分为梁桥、拱桥、刚架桥、缆索承重桥以及组合体系桥；刚性横梁法的基本假定为横梁的刚度为无穷大；我国现行规范中，桥梁设计采用的作用分为永久作用、可变作用、偶然作用；在桥梁施工中，预拱度的大小通常取全部恒载和一半活载所产生的竖向挠度；用刚性横梁法计算出的某梁荷载横向分布影响线的形状是直线；顶推法施工适合的桥梁结构形式为变截面预应力混凝土

2、连续梁;预应力能够增加混凝土梁跨度的主要原因是预应力使混凝土全截面参与工作;均布荷载下，上承式拱桥的合理拱轴线是悬链线;1钢筋混凝土梁梁内钢筋分为两大类，有 受力钢筋 和 构造钢筋 。2公路桥梁的作用按其随时间变化的性质，分为永久作用 、 可变作用 、 偶然作用 。3按结构体系及其受力特点，桥梁可划分为 梁 、 拱 、 索 和 组合 体系。4明挖扩大基础的稳定性验算包括倾覆稳定 验算和 滑动稳定 验算。5桥梁支座按其变为的可能性分为 固定支座 和 活动支座 。6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。7钢桥所用的连接形式有 铆接 、 焊接 、 栓

3、接 。1建筑高度：桥面（或轨底）至桥跨结构最下缘的距离。2荷载横向分布：是指对于多主梁桥，作用在桥上的车辆荷载如何在各主梁间进行分配，或者说各主梁如何共同分担车辆活载。3冲击力：车辆活载以一定速度在桥上行使时，会使桥梁发生振动，产生竖向动力作用，这种动力作用会使桥梁的内力和变形较静活载作用时为大，其作用大小为冲击力。4偶然作用：指在设计基准期内不一定出现，但一旦出现，其值很大且持续时间很短的作用。5结合梁桥：用剪力键或抗剪结合器或其他方法将混凝土桥面板与其下的钢板梁结合成整体的梁式结构。6.主梁配置预应力束筋、主筋、斜筋以及作各种验算时，需要主梁的内力包络图1、净跨径梁式桥的净+径指设计洪水位

4、上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距。2、永久作用：在设计使用期内，其作用位置和大小、方向不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计。3、合理拱轴线：在某一荷载作用下使得拱的各个截面弯矩为零的拱轴线。4、荷载横向分布系数：某根梁所承受的最大荷载是各个轴数的倍数。5、弹性中心：使得12 =21 的刚臂端部几何位置。1、桥梁结构在力学上可以归纳为_拉_ 、_压_ 、_弯曲_  三种基本体系以及他们之间的各种组合。2、按承台位置的不同桩基础可分为 高桩承台 和  低桩承台 。3、桥墩中线之间的距离，或墩中线至桥台台背前缘之间的距离称为 标准跨径 。4、荷载横向分布计算中Rki的第

5、一个脚标表示 该荷载引起反力的粱号。5、在实践中最常遇到的行车道板的受力图式为 单向板 、 悬臂板 、 铰接悬臂板 三种。6、当跨径、荷载和拱上建筑等情况相同时,f/L=1/3的拱桥和f/L=1/8的拱桥相比,前者的水平推力比后者 小 。7、拱桥按主拱圈的横截面形式可分为 肋拱 、 板拱 、双曲拱 和 箱形拱 。8、支座的类型 简易支座 、钢支座  、钢混凝土支座  、 橡胶支座 。9、桥梁重力式桥墩类型： 矩形墩 、 圆端行墩 、 圆形墩 。10、拱轴系数m是指拱脚恒载集度与 拱顶恒载集度 的比值,m愈大, 拱轴线在拱脚处愈 陡 。1、我国公路桥规规定设计和计算应满足&#

6、160; 承载能力极限状态   和   正常使用极限状态  两类极限状态。2、梁式桥的主要截面类型有   板式  、  肋板式 和 箱形截面  。3、桥梁的支座不仅要   有足够的承载能力 ，并且要保证桥跨结构能产生一定的   变形  。4、预应力混凝土连续梁桥的施工方法很多，主要有   整体现浇    、 装配-整体施工  、 悬臂施工  、 顶推法施工  和

7、60;  移动模架施工法  等。5、桥梁中重力式墩台一般由 墩（台）帽  、  墩（台）身  和基础组成。6、公路通规通常将桥梁作用分为三大类，即  永久作用  、可变作用   、偶然作用  。7、桥梁的基本组成包括上部结构  、下部结构     以及基础      。1.用刚性横梁法计算出的某梁荷载横向分布影响线的形状是 ( A )A.一根直线 B.一根折线C.一根曲线 D.一根抛物线2.桥梁两

8、个桥台侧墙或八字墙后端点之间的距离称为( C )A.桥梁跨度 B.桥梁总长C.桥梁全长 D.桥梁标准跨径3.缆索吊装施工适用的场合是( A )A.混凝土拱桥 B.连续梁桥C.简支梁桥 D.悬臂梁桥4.重力式桥台的主要特点是依靠_来平衡外力而保持其稳定。( B )A.台后土压力 B.自身重量C.台内填土 D.锥坡填土5.桥梁的_反映了其泄洪能力。( D )A.计算跨径 B.总跨径C.桥梁高度 D.净跨径6.当m=1，拱轴线即成为( D )A.悬链线 B.圆弧线C.高次抛物线 D.二次抛物线7.梁式桥的标准跨径是指（ C ）A.相邻两个桥墩(台)之间的净距B.相邻两个支座中心之间的距离C.相邻两个

9、桥墩中线之间的距离D.梁的长度8对于坡桥，宜将固定支座布置在标高_的墩台上。（ B ）A.相对较高 B.相对较低C.相对平均 D.以上都不对9根据下列各承重结构截面型式的特点，你认为最适于连续梁桥的截面型式是（ C ）A.板式截面 B.肋板式截面C.箱形截面 D.T型截面10在桥梁墩、台计算中，对于_计入汽车荷载的冲击力。（D）A.重力式墩、台 B.钢筋混凝土柱式墩、台C.任何型式墩、台均不需要 D.A和B11桥台计算时，车辆布载可按_布置。（ D ）A.车辆荷载仅布置在台后填土的破坏棱体上B.车辆荷载仅布置在桥跨结构上C.车辆荷载同时布置在桥跨结构和破坏棱体上D.A、B、C 都正确12在桥墩

10、计算中，对装配式预应力空心桥墩所施加的预应力应列为_荷载。（ A ）A.永久 B.基本可变 C.其他可变 D.偶然2、桥梁问答：2.1比较分析简支体系梁桥、悬臂体系梁桥、连续梁桥力学特点的异同点。简支： 主要受弯矩和剪力。 悬臂体系： 主要是拉力。 连续梁体系： 主要是跨中受力， 支座处为负弯矩。 2.2车道荷载和车辆荷载的适用场合。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载，桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。2.3在铁路桥梁中，道碴桥面需要设置挡碴墙，顺桥向挡碴墙需设置断缝，这是为什么？答：在铁路桥梁中，

11、顺桥向内外侧挡碴墙高于梁顶面，在设计时控制梁顶面压应力不超过材料的允许压应力，因此，如果挡碴墙参与主梁共同工作，可能会使挡碴墙压应力超过材料的允许压应力，造成挡碴墙压碎（4分）。所以在挡碴墙上隔一定距离设置一道断缝，使挡碴墙不参与主梁共同工作。（1分）2.4在装配式T形梁桥中，横隔梁（板）的作用是什么？答：铁路桥梁：两片梁架设好后，应先将横隔板连接好后才能通车，不仅在于保持横向稳定性，更重要的是使两片梁在列车荷载作用下能共同分担荷载和防止梁受扭（2分）。钢轨并不是正好位于梁肋之上，而是在梁肋内侧。这样，如果两片梁没有联成整体，那么在列车通过时，梁便要受扭；若联成整体，则在直线线路上，由于线路中

12、线与已联成整体的桥梁中心线重合（或基本重合），则梁就不会受扭或仅稍稍受扭（1分）。对于在曲线上的桥梁，由于存在离心力并且列车也不是均匀分配在两片梁上，因此就更有设置横隔板的必要（1分）。公路桥梁：横隔梁在装配式T形梁桥中起着保证各根主梁相互联成整体的作用。它的刚度越大，桥梁的整体性越好，在荷载作用下各主梁就能更好地共同工作。（1分）2.5公路车道荷载为什么需要进行纵向折减？答：因为在制订车道荷载标准时，采用了自然堵塞的车间间距，在确定荷载大小时，采用了重车居多的调查资料（2分）。但对大跨径桥梁，随着跨径的增加，实际通行车辆出现上述情况就会逐步缓解，因此，需对汽车荷载按跨度进行折减（3分）。2.

13、6设置桥梁纵坡的原因和目的是什么？答：一方面有利于排水（3分），另一方面，则是桥梁立面布置所必需（2分）。2.7为什么斜桥的斜交角不宜过大？答：斜桥的斜交角过大将使得：1）桥梁的跨度增大，提高造价；（2分）2）结构受力不合理；（2分）3）增加构造难度。（1分）2.8分别阐述板式橡胶支座和盆式橡胶支座的工作原理答：板式橡胶支座的活动机理是：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角（1.5分），利用橡胶的剪切变形实现水平位移（1.5分）。盆式橡胶支座的工作原理是：利用橡胶块在三向受力状态下具有流体的性质（适度不均匀压缩）来实现转动（1分）；依靠聚四氟乙烯板与不锈钢板之间的低摩擦系数来实现水平位移。（1分）

14、2.9设置桥面横坡的作用及设置方法。作用： 迅速排除雨水，保护桥面板设置方法： 板桥：横坡直接设在 墩（台）顶部找坡 装配式肋梁桥：桥面板上先铺 一层三角垫层（不很宽的梁） 宽桥：将桥面板做成倾斜的调整各片梁的标高2、10支座有何作用？简支梁桥的支座按静力图式有哪几种？板式橡胶支座的构造和工作特点？支座的作用：传递上部结构的支承反力，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力；保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形，使上、下部结构的实际受力符合结构的静力图式。静力图式：固定支座、活动支座。板式橡胶支座：由橡胶片和加劲层组成。活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角 ，利用其

15、剪切变形实现水平位移。2、11“杠杆法”将桥跨结构作怎样的处理？它适用于什么情况？“杠杆法”忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面板在主梁上断开，当作横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。“杠杆法”适用于计算何在靠近主梁支点是的横向分布系数，且适用于横向联系很弱的无中间横隔梁的桥梁。2、12装配式简支梁设计中块件划分遵循的原则？重量符合现有运输工具和起吊设备的承载能力，尺寸应满足建筑限界的要求；结构构造简单，尽可能少用接头；接头耐久可靠，具有足够刚度保证结构整体性；块件形状和尺寸标准化。2、13 影响斜板桥受力因素和受力特点？影响因素：斜交角;宽跨比b/l；支承形式。受力特点：1）、简支斜板桥的纵向

16、主弯矩比跨径为斜跨长，宽度为b的矩形板要小，并随斜交角的增大而减小；2）、斜板的荷载一般有向支承边最短距离传递的趋势；3）、纵向最大弯矩的位置，随角的增大从跨中向钝角部位移动；4）、斜板桥中除了斜跨径方向的主弯矩外，在钝角部位的角平分线垂直方向上将产生接近于跨中弯矩值相当大的负弯矩，但分布范围较小并迅速削减；5）、斜板桥的最大纵向弯矩虽比相应的正板小，可是横向弯矩却比正板大得多，尤其是跨中部分的横向弯矩；6）、斜板桥在支承边上反力很不均匀；7）、斜板的受力特点可以用Z字行连续梁来比拟；8）、斜板的扭矩分布很复杂，板边存在较大的扭矩，抗扭刚度对扭矩的影响与正桥很大区别。2.14简述梁桥和拱桥的施

17、工方法及其特点？梁桥的施工方法主要有：就地浇筑施工：在支架上安装模板，绑扎及安装钢筋骨架，预留孔道，在现场浇筑混凝土与施加预应力。悬臂施工法：分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。在已建成的桥墩上，沿桥梁跨径方向对称逐段施工。（施工期间不影响桥下通航或行车，充分利用预应力承受负弯矩能力强的特点，将跨中正弯矩转移为支点负弯矩，提高桥梁的跨越能力。）逐孔施工法：从桥梁的一端开始，采用一套施工设备或一、二孔施工支架逐孔施工，周期循环。顶推施工法：用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体，通过水平千斤顶施力，将梁体向前顶推出预制场地。拱桥的施工方法主要有：有支架施工：拱架施工，在拱架上砌筑主拱圈，落架。

18、缆索吊装施工：是无支架施工最主要的方法。预制拱肋、吊装主拱圈、砌筑拱上建筑、施工桥面结构。劲性骨架施工：在事先形成的桁式拱骨架上分环分段浇筑混凝土。转体施工法：将拱圈分为两个半跨，在河岸现浇或预制，利用动力装置将其转动到桥轴线位置合龙成拱。2、15桥梁的主要类型有哪些？拱桥与梁桥在受力性能上有何差别?桥梁的类型（基本体系）主要有：梁式桥、拱式桥、刚架桥、吊桥、组合体系桥。拱桥与梁桥的区别，不仅在于外形不同，更重要的是两者受力性能有差别。梁桥在竖向荷载作用下，支承处仅产生竖向支承反力，而拱桥在竖向荷载作用下，支承处不仅产生竖向反力，而且还产生水平推力。由于这个水平推力的存在，拱的弯矩将比相同跨径

19、的梁的弯矩小很多，而使整个拱主要承受压力。这样也就可以利用抗拉性能差而抗压性能好的圬工材料修建拱桥。2、16拱桥总体布置的主要内容有哪些?拱桥的主要标高有哪些?拱桥矢跨比大小对结构受力有何影响？拱桥总体布置的主要内容：桥址方案比较，确定桥位，根据水文、地质情况，合理拟定桥梁的长度、跨径、孔数、桥面标高、主拱圈的矢跨比等。拱桥的主要标高：桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高、基础底面标高。矢跨比是设计拱桥的主要参数之一。恒载的水平推力Hg 与垂直反力Vg 之比值:随矢跨比的减小而增大.当矢跨比减小时，拱的推力增大，反之则推力减小。推力大，相应的在拱圈内产生的轴向力也大，对拱圈自身的受力状况是有利的

20、，但对墩台基础不利。2、17当设计多孔连续拱桥必须采用不等跨径时，可以采用哪些措施来平衡推力？（1）采用不同矢跨比，大跨径设计成矢跨比大的陡拱，小跨径设计成矢跨比小的坦拱，使相邻两孔在恒载作用下的不平衡推力尽量减小； （2）采用不同的拱脚标高，将大跨径的拱脚标高降低，小跨径的拱脚升高，可达到对基底弯矩接近平衡；（3）平衡拱上建筑的恒载重量，大跨径采用轻质填料，小跨径采用重质填料；（4）采用不同类型的拱跨结构，大跨径采用分离式肋拱结构，小跨径采用板拱结构。2、18简支梁中固定支座布置原则是什么？固定支座的布置，应根据以下原则确定：（1）对桥跨结构而言，最好使得梁的下缘在制动力的作用下受压，例如固

21、定支座在行车方向的前方。（2）对桥墩而言，最好让制动力的方向指向桥墩中心，使墩顶圬工在制动力作用下受压而不受拉。（3）对桥台而言，最好让制动力的方向指向堤岸，使墩台顶部圬工受压，并能平衡一部分台后土压力。2、19为什么说空腹式无铰拱的拱轴线用悬链线比用恒载压力线更合理？空腹式无铰拱桥，采用“五点重合法”确定的悬链线拱轴线与相应的三铰拱的恒载压力线五点重合，而与无铰拱的恒载压力线实际上并不存在五点重合关系。由于拱轴线与恒载压力线有偏离，在拱顶、拱脚都产生了偏离弯矩。研究证明，拱顶的偏离弯矩为负，而拱脚的偏离弯矩为正，恰好与这两截面控制弯矩的符号相反。说明，在空腹式拱桥中，用“五点重合法”确定的悬

22、链线拱轴线，偏离弯矩对拱顶、拱脚都是有利的，因而空腹式无铰拱的拱轴线用悬链线比用恒载压力线更合理。3、桥梁计算3.1如图所示的简支梁桥，内外梁截面相同，试计算在车辆荷载作用下2#梁A端的剪力，不考虑简支梁B端荷载横向分布系数的变化影响。要求：梁端部荷载横向分布系数按杠杆原理法计算；梁跨中荷载横向分布系数按刚性横梁法计算。图 主梁横断面布置图（单位：mm）图 主梁横隔板布置图（单位：m）图 车辆荷载的横向布置（单位：m）（1）梁端部荷载横向分布系数（5分）（2）跨中截面荷载横向分布系数（2分）（2分）（6分）（3）A端剪力（10分）2计算如图所示矩形截面重力式桥墩，某墩身截面在单向偏心压力作用下的最大压应力（若出现拉应力，需进行应力重分布计算，不考虑偏心增大系数的影响）。图2 （尺寸单位：cm）解：在偏心荷载作用下墩身截面的最大和最小应力分别为（1分）（1分）故需进行截面的应力重分布计算（2分）（1分）所以，图示偏心荷载作用下墩身最大应力为1.156MPa。3、一桥面净空为净7附2×0.75m人行道的钢筋混凝土T梁