桥梁工程考试题及各章复习题哈

?桥梁工程?试卷及答案一、填空题〔每题1分，共20分〕〔请将答案填写在答题纸上〕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．明挖扩大根底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、栓接。二、名词解释〔每题3分，共15分〕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。三、简答题〔每题5分，共35分〕1．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，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．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；假设联成整体，那么在直线线路上，由于线路中线与已联成整体的桥梁中心线重合〔或根本重合〕，那么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〕3．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〕。4．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，那么是桥梁立面布置所必需〔2分〕。5．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〕6．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〕7．试给出铁路桥墩几种可能的荷载组合，并给出相应的活载布置图式。答：1〕按在桥墩各截面上可能产生的最大竖向力的情况进行组合。(2分)2〕按桥墩各截面在顺桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。〔2分〕3〕按桥墩各截面在横桥向可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。〔1分〕10kN/m四、计算题〔共30分〕1．如下图的简支梁桥，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．计算如下图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〔假设出现拉应力，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。附?桥梁工程?复习资料第一章桥梁是由上部结构、下部结构、附属结构等组成。术语：主桥：跨越主要障碍物〔如大江、大河〕的桥跨。引桥：将主桥与路堤以合理的坡度连接起来的这一局部桥梁。标准化跨径：对于梁式桥和板式桥是指相邻两桥墩中线之间或桥台台背前缘之间的距离；对于拱桥和涵洞为净跨径。计算跨径：对于有支座的桥梁，为桥梁结构的相邻两支座中心之间的距离；无支座的桥梁，为支承之间的距离；拱桥为拱轴线两端点之间的距离。净跨径：指设计洪水位线或通航水位线上相邻两桥墩〔或桥台〕间的水平距离。拱桥为起拱线处的水平距离。总跨径：是多孔桥梁中各孔净跨径的总和。桥梁全长：有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离；无桥台的桥梁为桥面系行车道长度。桥梁总长：指两桥台台背前缘之间的距离。桥梁高度：指桥面至低水位〔有水河流〕之间的距离；或桥面至桥下线路路面〔跨线桥〕之间的距离；或桥面至桥下沟底〔旱桥〕之间的距离。桥梁建筑高度：指桥面至桥梁结构最下缘之间的竖向距离。桥下净空高度：是设计水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。桥面净空高度：又称桥面建筑限界，是指为保证列车、车辆、行人等平安通行，在桥面一定高度和宽度范围内不容许有任何建筑物或障碍物的空间限界。设计水位：是指相应于设计洪水频率的洪峰流量水位；高水位是指洪峰季节河流中的最高水位；低水位是指枯水季节河流中的最低水位。按桥梁的根本结构体系划分，有梁式桥、拱式桥、刚架桥、组合式桥。桥梁是供铁路、道路、渠道、管线、行人等跨越河流、山谷、海湾、其他线路或障碍时的架空建筑物。第二章1、桥梁设计的根本原那么：技术先进、平安可靠、适用耐久、经济合理，美观和有利环境可持续开展。2、桥梁设计包括平面布置、纵断面设计、横断面设计。3、桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥面高程与桥下净空、桥上和桥头引道德纵坡以及根底的埋置深度等。4、公路桥梁横断面的设计，主要取决于桥面的宽度和与之相对应的结构布置形式。桥面宽度取决于行车和行人的交通需要。5、施工图设计包括一阶段设计、二阶段设计〔初步设计和施工图设计〕、三阶段设计〔初步设计、技术设计和施工图设计〕。第三章1、作用于桥梁结构的作用可分为：永久作用、可变作用和偶然作用。永久作用包括结构重力、预应力、土的重力、土的侧压力、混凝土收缩和徐变作用、水的浮力、根底变为作用。可变作用包括汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、冰压力、温度作用。偶然作用包括地震作用、汽车撞击作用、船舶或漂流物的撞击作用。2、汽车荷载的折减规定：当桥涵设计车道数等于或大于2时，要按多车道折减系数进行横向折减，但折减后的效应不得小于梁设计车道的荷载效应。当桥梁计算跨径大于150M时，应按纵向折减系数进行纵向折减。第四章1、桥面铺装的作用桥面铺装直接承受车辆轮压的作用，既是保护层，又是受力层。其功能是保护行车道板或主要承重结构不直接承受轮载的磨耗以及雨雪和大自然的侵蚀，并且有一定的均匀分布车轮集中荷载的作用，因此其必须具有足够的强度、良好的整体性以及抗冲击和耐疲劳特性，同时还具有防水性以及对温度变化的适应性。2、桥面铺装的类型可根据所采用的材料类型分为沥青外表处置、沥青混凝土、水泥混凝土等。3、桥面排水设施主要有桥面纵坡横、坡排水以及外泄排水管。4、桥面横坡一般采用1.5%——3%，通常有三种形式〔做三角垫层、双向倾斜、横坡〕。5、桥梁伸缩装置〔伸缩缝〕，是在桥梁温度变化、混凝土收缩、徐变以及荷载作用下在梁端与桥台背墙之间、两相邻梁端之间设置的装置。6、桥面连续结构的实质是将简支梁在伸缩缝出的桥面局部做成连续体，由于其刚度较小，不致影响简支梁的根本受力性质，使主梁仍能满足简支体系的受力特征。第五章1、混凝土简支梁按承重结构〔梁〕的横截面形式，可分为板桥、肋梁桥箱梁桥。2、P60——61混凝土桥梁按承重结构的静力体系可划分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。简支梁桥式静定结构，各跨单独受力，结构受力比拟单纯，不受制作变位影响，适用于各种地质情况，构造也较简单，容易做成标准化、装配式构件，制造、安装均较方便，是一种采用最广泛的梁式桥。连续梁桥是上部结构有连续跨过三个以上支座的梁作为主要承重结构的桥梁，在恒载作用下，由于支点负弯矩的卸载作用，跨中最大弯矩显著减小，因此用在较大跨径时将较简支梁经济。连续梁在每个墩台上沿桥纵向只需设一排支座，桥墩宽度小，节省材料；而且梁连续通过支座，接缝少，行车平顺。但连续梁为超静定结构，支座变位将引起结构内力的变化，适用于地质良好的桥位处。悬臂梁桥是主梁长度超出跨径的悬臂结构。仅一端悬出称为单悬臂梁，两端悬出称为双悬臂梁。在力学性能上，悬臂根部产生的负弯矩减小了跨中正弯矩，所以悬臂梁也与连续梁相仿，可以节省材料用量。悬臂梁桥属于静定结构，墩台的不均匀沉陷不会在梁内引起附加内力。3、P62——64整体式徐交板桥的受力特点：〔1〕荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势。在较宽的徐板中部，其最大主弯矩方向几乎接近与支承边正交。〔2〕在徐板的钝角点处产生较大的负弯矩，其方向垂直于钝角的二等分线，反力也较大；锐角点的反力较小，当徐交角与徐的宽跨比都较大时，锐角便有向上翘起的趋势。此时假设固定锐角角点，势必导致板内有较大的扭矩。〔3〕在均布荷载作用下，当桥轴线方向的跨长相同时，徐板桥得最大跨内弯矩比正板要小，跨内纵向最大弯矩或最大应力的位置，随徐交角的变大而自中央向钝角方向移动。〔4〕徐板桥的跨中横向弯矩比正桥的要大，可以认为横向弯矩增大的量，相当于跨径方向弯矩减小的量。4、装配式板桥块之间必须采用横向连接构造，以保证板块共同承受汽车荷载。常用的横向连接方式有企口混凝土铰连接和钢板焊接连接。第六章1在竖向荷载作用下，梁式结构不产生水平反力，而拱式结构会产生水平反力，梁的截面是以受弯、剪为主，而拱那么以受压为主。2、实腹式拱上建筑由侧墙、拱肩填料、护拱以及变形缝、防水层、泄水管和桥面等局部组成。3简单体系拱桥分为三铰拱〔为静定结构〕、两铰拱〔为一次超净定结构〕、无铰拱〔为三次超净定结构〕。4、拱桥的主要类型P145图P150图5拱肩：上承式拱桥拱圈得两侧拱背以上、桥面系以下的空间，即拱上建筑的腹部。有填料的为实肩拱〔实腹拱〕，具有构架体系的为敞肩拱。6、拱上建筑：又称拱上结构。上承式拱桥桥跨结构中主拱圈以上结构的名称。7、矢高F:又称拱高。拱顶至拱脚拱轴线上的垂直距离。8、净矢高：拱顶至拱脚在拱腹面上的垂直距离。9、计算跨径：两拱脚间轴线上的水平距离。10、净跨径：两拱脚间拱腹面上的水平距离〔或两拱脚起拱线间的水平距离〕。11、起拱线：拱圈拱脚截面的下缘线。12、腹孔：空腹式拱桥在主拱拱肩上所设的孔。13、腹拱：空腹式拱桥桥面以下、主拱圈以上局部所采用的小拱。拱桥的主要类型：按建桥材料可分为木拱桥、圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢管混凝土拱桥、钢拱桥等。按拱轴线的形式可分为圆弧线拱桥、悬链线拱桥、抛物线拱桥等。按结构体系可分为简单体系拱桥和组合体系拱桥。按主拱圈截面形式可分为板拱桥、肋拱桥、箱形拱桥和双曲拱桥。按拱上结构形式可分为实腹式拱桥和空腹式拱桥。按桥面位置可分为上承式、中承式、下承式拱桥。第九章1、支座是设置在桥梁上、下部结构之间的传力和连接装置。其作用是将上部结构的各种荷载传递到墩台上，并适应活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素所产生的位移，使桥梁的实际受力情况符合结构计算图式。桥梁支座按其容许变位方式分为固定支座与活动支座，活动支座又分为单向活动支座与多向活动支座。支座按制作材料分为钢支座、橡胶支座〔板式橡胶支座、四氟板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形支座、铅芯橡胶支座〕、混凝土支座〔混凝土铰支座、钢筋混凝土摆柱式支座〕等。按构造形式分为弧形钢板支座、混轴支座、摇轴支座、板式橡胶支座和盆式橡胶支座等。第十章1、桥梁的墩台通常由墩〔台〕帽、墩〔台〕身和根底三局部组成。2桥桥墩按其构造可分为实