現(xiàn)代鋼橋(鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理2)

1、第一章緒論1.公路鋼橋技術(shù)的發(fā)展趨勢主要有那幾點(diǎn)?(1)大跨度鋼橋?qū)⑾蚋L、更大、更柔的方向發(fā)展。(2)輕質(zhì)高性能、耐久新型鋼材品種的研制開發(fā)和應(yīng)用。(3)大型下廠化高精度制造鋼橋節(jié)段和大型施工設(shè)備的整體化安裝將成為鋼橋施工方法的上流(4)公路鋼橋設(shè)計(jì)和營建能力達(dá)到國際先進(jìn)水平。2. 鋼橋根據(jù)主要承重結(jié)構(gòu)的受力體系可以分為哪幾類橋? 各類橋的主要受力特點(diǎn)？鋼橋根據(jù)土要承重結(jié)構(gòu)的受力體系可以分為:梁式橋，拱橋，剛構(gòu)橋，斜拉橋，懸索橋和混合體系橋梁。3. 鋼橋的主要優(yōu)缺點(diǎn); 1優(yōu)點(diǎn) 1高強(qiáng)勻質(zhì)材料，鋼材是一種抗拉、抗壓、抗剪強(qiáng)度高的勻質(zhì)材料，承受拉、壓、彎、剪均可。并且與混凝土等材料相比自重小(通

2、常用重量強(qiáng)度比來表示兩種材料在結(jié)構(gòu)意義上的相對輕 )，所以鋼橋具有很大的跨越能力。橋梁跨度非常大、荷載非常重，采用別的材料來造橋?qū)⒂龅嚼щy時(shí)，一般采用鋼橋。鋼材可加工性能好，可用于復(fù)雜橋型和景觀橋。 2鋼橋的構(gòu)件最適合用工業(yè)化方法來制造，便于運(yùn)輸，便于無支架施工，工地的安裝速度也快口因此，鋼橋的施工期限較短。 3韌性、延性好，可提高抗震性能口 4鋼橋在受到破壞后，易于修復(fù)和更換。 5舊橋可同收，資源可再利用，有利于環(huán)保。 2.缺點(diǎn) 鋼材的主要缺點(diǎn)是易于腐蝕，需要經(jīng)常檢查和按期油漆。鐵路鋼橋行車時(shí)噪聲與振動(dòng)均比較大。4.簡述鋼橋的結(jié)構(gòu)與受力特點(diǎn);5.影響鋼橋疲勞的主要因素有哪些，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意什么

3、？影響鋼橋疲勞的主要因索有:鋼材品質(zhì)、荷載性質(zhì)、應(yīng)力狀態(tài)、連接的構(gòu)造與方法、構(gòu)造細(xì)節(jié)等。鋼橋的設(shè)計(jì)必須選用有足夠韌性的鋼材，盡可能避免應(yīng)力集中和容易出現(xiàn)疲勞的構(gòu)造細(xì)節(jié)、連接構(gòu)造與方法。結(jié)構(gòu)在其傳力途徑中的截面變化的緩急程度是影響應(yīng)力集中的主要因素，鋼橋設(shè)計(jì)中應(yīng)該避免截面的急劇變化。如T形連接中盡可能設(shè)置曲線過渡段，避免出現(xiàn)隅角。6. 國內(nèi)外鋼橋設(shè)計(jì)主要采用的兩種設(shè)計(jì)方法?我國現(xiàn)行公路鋼橋設(shè)計(jì)規(guī)范采用哪種，并簡述其優(yōu)缺點(diǎn):國內(nèi)外鋼橋設(shè)計(jì)主要采用容許應(yīng)力法和半概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法兩種。容許應(yīng)力設(shè)計(jì)法 方法不能充分反映不同荷載的統(tǒng)計(jì)特性，較大程度地依賴經(jīng)驗(yàn)，它將逐步被以概率統(tǒng)計(jì)和可靠度理論為基礎(chǔ)的概率

4、極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法取代。7. 鋼橋結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算原則;結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力按彈性受力階段確定。變形按構(gòu)件毛截面計(jì)算，不考慮釘(栓)孔削弱的影響。為簡化計(jì)算，可將橋跨結(jié)構(gòu)劃分為若千個(gè)平面系統(tǒng)計(jì)算，但應(yīng)考慮各個(gè)平面系統(tǒng)的共同作用和相互影響。平面計(jì)算方法中，可以采用荷載橫向分布系數(shù)考慮橋梁結(jié)構(gòu)空間作用的影響口8. 制作鋼橋有哪些主要材料? 鋼橋的主要材料有鋼板和型鋼等結(jié)構(gòu)鋼、制作鋼絞線和鋼索的高強(qiáng)鋼教、高強(qiáng)螺栓、制作鉸和銷子的優(yōu)質(zhì)鋼、制作支座等的鍛鋼和鑄鋼、焊條和焊絲等焊接材料。-9. 簡述橋梁結(jié)構(gòu)鋼的主要種類及其主要力學(xué)指標(biāo):選用鋼材，要綜合考慮哪些因素?結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特征、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)力狀態(tài)、連接方法、

5、鋼材厚度和工作環(huán)境等。10. 低合金結(jié)構(gòu)鋼的交貨條件是什么?11.鋼橋常采用哪些型鋼，分別簡述各類型鋼的表示方法-鋼橋常用的型鋼有角鋼、工字鋼、槽鋼、H鋼和鋼管。12. 鋼橋結(jié)構(gòu)鋼強(qiáng)度的容許應(yīng)力是如何綜合確定的，為什么要考慮容許應(yīng)力的提高系數(shù)? 橋梁結(jié)構(gòu)鋼強(qiáng)度的容許應(yīng)力一般以鋼材的屈服強(qiáng)度f，為依據(jù)除以某一安全系數(shù)k,同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)、板厚、板件局部穩(wěn)定等的影響綜合確定。安全系數(shù)由材料的勻質(zhì)系數(shù)、超載系數(shù)和工作條件等綜合確定，一般約為1.713.解釋 冷彎性能:是指鋼材在常溫下加工產(chǎn)生塑性變形時(shí)，對產(chǎn)生裂縫的抵抗能力。14.解釋 韌性：鋼材在塑性變形和斷裂過程中吸收能量的能力，也即鋼材抵

6、抗沖擊荷載的能力。15.解釋 可焊性;是指采用一般焊接工藝就可完成合格焊縫的性能。16.解釋 鋼材的疲勞;在連續(xù)反復(fù)荷載的作用下，即使應(yīng)力低于抗拉強(qiáng)度，甚至低于屈服強(qiáng)度，鋼材也會(huì)發(fā)生破壞。17.解釋 冷作硬化;冷拉、冷彎、沖孔、機(jī)械剪切等冷加工過程使鋼材產(chǎn)生很大塑性變形時(shí)，提高了鋼材的屈服強(qiáng)度，但降低了蘇醒、韌性，這種現(xiàn)象稱為冷作硬化。18.解釋 時(shí)效硬化;在高溫時(shí)熔化于鐵中的少量氮和碳，隨著時(shí)間的增長逐漸從鐵中析出，形成氮化物和碳化物微粒，散布在晶粒的滑動(dòng)面上，阻礙滑移，遏制純鐵體的塑性變形發(fā)展，從而使鋼材的強(qiáng)度提高，塑性和韌性下降。這種現(xiàn)象稱為時(shí)效硬化，又稱老化。19.解釋 應(yīng)變時(shí)效; 在

7、鋼材產(chǎn)生一定的塑性變形后，晶體中的固溶氮和碳將更容易析出，時(shí)效硬化加速進(jìn)行20.解釋 低溫冷脆; 當(dāng)溫度從常溫下降時(shí)，鋼材強(qiáng)度略有提高而塑性和韌性降低。當(dāng)溫度降至某一數(shù)值時(shí)，鋼材的沖擊韌性突然降低，試件斷口呈現(xiàn)脆性破壞特征，這種現(xiàn)象稱作低溫冷脆現(xiàn)象。21.解釋 應(yīng)力集中現(xiàn)象; 在鋼結(jié)構(gòu)中，經(jīng)常不可避免地有孔洞、槽口、凹角、裂縫、厚度或形狀變化等，這時(shí)構(gòu)件截面上的應(yīng)力不再保持均勻分布，而在某些點(diǎn)上產(chǎn)生局部高峰應(yīng)力，在另外一些點(diǎn)上則應(yīng)力達(dá)不到凈截面的平均應(yīng)力，形成應(yīng)力集中現(xiàn)象第二章鋼橋連接1.焊接有哪些優(yōu)缺點(diǎn)?焊接的優(yōu)點(diǎn)是對鋼材從任何方位、角度和形狀相交都能方便使用，一般不需要附加連接板、連接角鋼

8、等零件，也不需要在鋼材上開孔，不使截面受削弱。構(gòu)造簡單。節(jié)省鋼材，制造方便，并易于采用自動(dòng)化操作，生產(chǎn)效率高。此外，焊接的剛度較大，密封性較好。焊接的缺點(diǎn)是焊縫附近鋼材因焊接的高溫作用而形成熱影響區(qū)，其金相組織和機(jī)械性能發(fā)生變化。某些部位材質(zhì)變脆；焊接過程中鋼材受到不均勻的高溫和冷卻，使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力和殘余變形，影響結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和使用性能:焊縫可能出現(xiàn)氣孔、夾渣、咬邊、弧坑裂紋、根部收縮、接頭不良等影響結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的缺陷。2. 簡述普通螺栓連接和高強(qiáng)度螺栓連接的擰緊方式和傳力機(jī)理。普通螺拴用普通扳手?jǐn)Q緊，通過螺桿承受剪.力和桿件孔壁承受壓力或者螺桿受拉來傳力;高強(qiáng)度螺栓則用高強(qiáng)度鋼

9、材制成并經(jīng)熱處理，用特制的、能控制扭矩或螺栓拉力的扳手?jǐn)Q緊，使螺栓有較高的規(guī)定預(yù)拉力值，相應(yīng)地把被連接的板件高度夾緊，使部件接觸面問產(chǎn)生很大的摩擦力，主耍通過摩擦力或者板件間的預(yù)壓力來傳力。3. 普通螺栓連接分為哪兩類，分述各自的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍。 普通螺栓連接一般采用C級螺栓(俗稱粗制螺栓);較少情況下可采用質(zhì)量要求較高的A . B級螺栓(俗稱精制螺栓) C級螺栓連接的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的裝配和螺栓裝拆方便，操作不需復(fù)雜的設(shè)備，并比較適用于承受拉力。但是其受剪性能較差，各個(gè)螺栓受力較不均勻。因此，它常用于承受拉力的安裝螺栓連接、次要結(jié)構(gòu)和可拆卸結(jié)構(gòu)的受剪連接以及安裝時(shí)的臨時(shí)連接。A,B級螺栓連接由于

10、加工精度高、尺寸準(zhǔn)確和桿壁接觸緊密，可用于承受較大的剪力、拉力的安裝連接，受力和抗疲勞性能較好，連接變形較小。但其制造和安裝都較貴.價(jià)格昂貴，故在鋼橋中很少采用，目前已經(jīng)基本被摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接取代。4. 簡述摩擦型高強(qiáng)螺栓連接如何抵抗外荷載以及它的設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接，由螺栓擰緊力所提供的摩擦力抵抗外荷載，即保證連接在整個(gè)使用期間剪力不超過最大摩擦力。這樣，板件間不會(huì)發(fā)生相對滑移變形，被連接板件按彈性整體受力。摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接是以產(chǎn)生急劇變形(主滑動(dòng))時(shí)的荷載作為設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)的。但是高強(qiáng)螺栓連接發(fā)生主滑動(dòng)后，仍然有相當(dāng)大的承載能力，在設(shè)計(jì)時(shí)沒有反映，螺栓的高強(qiáng)度沒有被充分

11、利用。5. 簡述承壓型高強(qiáng)螺栓連接如何抵抗外荷載，什么情況下荷載最為受剪的極限承載力。承壓塑高強(qiáng)度螺栓連接，受剪設(shè)計(jì)時(shí)只保證在正常使用荷載下，外剪力不超過最大摩擦力，但如果荷載超過標(biāo)準(zhǔn)值(即正常使用情況下的荷載值)，剪力可能超過最大摩擦力，被連接板件問將發(fā)生相對滑移變形，直到螺栓桿與孔壁接觸，最后以桿身剪切或孔壁承壓破壞。這種連接是以桿身剪切或孔壁承壓破壞時(shí)的荷載作為連接受剪的極限承載力，螺栓的高強(qiáng)度得到充分利用。但是由于容許接頭產(chǎn)生相對滑動(dòng)，其整體性和剛度差，變形大。6. 哪類高強(qiáng)螺栓連接在鋼橋的工地安裝連接中得到廣泛應(yīng)用，原因是什么?摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接由于始終保持板件接觸面間摩擦力不被克

12、服和不發(fā)生相對滑移，因而其整體性和剛度好、變形小、受力可靠、耐疲勞。在橋梁中被廣泛應(yīng)用于結(jié)構(gòu)的工地安裝連接口7. 焊縫連接中，按焊體鋼材的連接方式可分為哪些接頭形式;按焊縫的本身構(gòu)造分為哪些型式:對接接頭、搭接接失,T形接失、角接接頭燁縫連接按焊縫本身的構(gòu)造分為貼角焊、全熔透坡口焊和部分熔透坡門焊型式。8. 簡述焊縫連接缺陷的定義，并列舉常見的缺陷。其中哪缺陷對受力的危害性最大，為什么?焊縫連接的缺陷指焊接過程中產(chǎn)生干焊縫金屬或鄰近熱影響區(qū)鋼材表面或內(nèi)部的缺陷常見的缺陷有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑、氣孔、夾渣、咬邊、未熔合、未焊透(不包括規(guī)定不焊透者) 裂紋對受力的危害性最大9. 焊縫根據(jù)什么分級

13、?簡述各級焊縫的檢查方法。 焊縫按其檢驗(yàn)方法和質(zhì)量要求，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范(GB 50205-200)規(guī)定將焊縫分為一級、二級和三級。三級焊縫只要求對全部焊縫作外觀檢查，符合三級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);二級、一級焊縫還要求一定數(shù)肇的超聲波或射線、拍片檢驗(yàn)并符合相應(yīng)級別的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。10. 簡述焊縫連接層狀撕裂防治措施。1采用較小的焊縫坡口角度及間隙，并滿足焊透深度要求;2在角焊縫中，采用對稱坡口或偏向丁側(cè)板的坡口3采用對稱坡口4在T形或角接接頭中，板厚方向承受焊接拉應(yīng)力的板材伸出焊縫區(qū)5在丁形、十字形及角接接頭中，采用過渡段，以取代T形、十字形接頭11. 為減少焊接殘余應(yīng)力和殘余變形，從設(shè)計(jì)角度考慮，

14、應(yīng)采取什么措施。(1) 盡量減少焊縫的數(shù)量和尺寸。(2) 避免焊縫過分集中或多方向焊縫相交于一點(diǎn)。(3) 焊縫盡可能對稱布置，連接過渡盡量平滑，避免截面突變和應(yīng)力集中現(xiàn)象。(4) 搭接連接中搭接長度大于5tmin、及25mm( tmin為連接板件中板厚最小者)，且不應(yīng)只采用一條正面角焊縫來傳力。(5) 焊縫應(yīng)布置在焊工便于到達(dá)和施焊的位置，并有合適的焊條運(yùn)轉(zhuǎn)空間和角度，盡量避免仰焊。12為減少焊接殘余應(yīng)力和殘余變形，從焊接工藝角度考慮，應(yīng)采取什么措施。(1) 采用適當(dāng)?shù)暮附禹樞蚝头较颉?2) 先焊收縮量較大的焊縫，后焊收縮量較小的焊縫;先焊錯(cuò)開的短焊縫，后焊直通的長焊縫(3) 先焊使用時(shí)受力較

15、大的焊縫，后焊受力較次要的焊縫，則受力較大的焊縫在焊接和冷卻過程中有一定范圍的伸縮余地，可減小焊接殘余應(yīng)力。(4) 預(yù)變形(5) 預(yù)熱、后熱。(6) 高溫回火.(7) 用頭部帶小圓弧的小錘輕擊焊縫，使焊縫得到延展，也可降低焊接殘余應(yīng)力。13. 角焊縫按受力方向可分為哪幾類焊縫。其中哪類焊縫不適用于對疲勞要求較高的鋼橋連接，為什么?平行于受力方向的側(cè)角焊縫、垂直于受力方向的端角焊縫、傾斜于受力方向的斜向角焊縫以及幾個(gè)方向混合使用的周圍角焊縫14什么情況下可采用部分熔透坡口焊縫，其優(yōu)點(diǎn)是什么？鋼構(gòu)件中板件較厚而且板件間受壓的面接觸連接，焊縫主要起聯(lián)系作用時(shí)，可采用部分熔透坡口焊縫。其優(yōu)點(diǎn)是大大減小

16、焊縫截面，從而減小焊接殘應(yīng)力和變形，并且節(jié)省焊條。15. 坡口焊縫焊接時(shí)，在焊縫兩端設(shè)置引弧板的目的是什么？每條焊縫的兩端常因焊接時(shí)起弧、滅弧的影響而較易出現(xiàn)弧坑、未熔透等缺陷，常稱為焊口，容易引起應(yīng)力集中，對受力不利。因此，坡口焊縫焊接時(shí)應(yīng)在兩端設(shè)置引弧板16. 螺栓的排列為什么要符合最小距離和最大距離的要求？螺栓排列應(yīng)符合最小距離(中距、順受力方向的端距、垂直于受力方向的邊距)要求，以便用扳手?jǐn)Q緊螺母時(shí)有必要的操作空間，并避免鋼板在孔之間或孔與板端、板邊間在受力下穿通、剪斷或過分削弱構(gòu)件截面。螺栓排列也應(yīng)符合最大距離要求，以避免螺栓間的鋼板部分可能在壓力作用下突曲鼓起，或接觸面不夠緊密而使

17、潮氣易于侵人縫隙產(chǎn)生銹蝕。17. 簡述承壓型高強(qiáng)螺栓在受力方面與摩擦型高強(qiáng)螺栓的區(qū)別區(qū)別僅在于承壓型高強(qiáng)度螺栓受剪時(shí)允許外剪力超過摩擦力而使構(gòu)件接觸面間發(fā)生相對滑移，直至螺栓桿與孔壁一側(cè)接觸，然后連接靠螺栓桿剪切和孔壁承壓(如同普通螺栓)連同摩擦力繼續(xù)受力，直至剪切或承壓破壞。18. 高強(qiáng)度螺栓連接設(shè)計(jì)根據(jù)接頭設(shè)計(jì)承載力的不同要求，有哪三種設(shè)計(jì)方法分別作簡要描述。全承載力、最小承載力和綜合承載力 全承載力設(shè)計(jì)法(也稱為全強(qiáng)設(shè)計(jì)法)是接頭的設(shè)計(jì)承載力不得低于母材構(gòu)件的承載力的設(shè)計(jì)方法。 最小承載力設(shè)計(jì)法是接頭的設(shè)計(jì)承載力能夠滿足桿件實(shí)際承受的荷載大小的要求即可的一種設(shè)計(jì)方法。綜合承載力設(shè)計(jì)法是既

18、不使得接頭承載力降低過多，又不過分追求接頭承載力的一種設(shè)計(jì)方法19.解釋 電弧焊; 是利用焊條或焊絲與焊件間產(chǎn)生的電弧熱將金屬加熱并熔化的焊接方法:20.解釋 拼接;在對接接頭中，如果左右被連接鋼材的截面完全相同，通常稱為拼接。21.解釋 端焊縫;應(yīng)力方向垂直于焊縫軸線的焊縫22.解釋 側(cè)焊縫;應(yīng)力方向平行于焊縫軸線的焊縫23.解釋 焊接應(yīng)力。高溫部分鋼材要求較大的膨脹伸長但受到鄰近鋼材的約束，從而在焊件內(nèi)引起較高的溫度應(yīng)力，并在焊接過程中隨時(shí)間和溫度而不斷變化，稱為焊接應(yīng)力24.解釋 焊接殘余應(yīng)力。焊接應(yīng)力較高的部位將達(dá)到鋼材屈服強(qiáng)度而發(fā)生塑性變形，因而鋼材冷卻后將有殘存于焊件內(nèi)的應(yīng)力,稱為

19、焊接殘余應(yīng)力25.解釋 高溫回火。又稱消除內(nèi)應(yīng)力退火P5926.解釋 孔前傳力: 這種每個(gè)螺栓所傳內(nèi)力的一半是在該螺栓孔中心線以前通過中心線以前板件接觸面間的摩擦力傳遞)的現(xiàn)象稱為“孔前傳力”。27.解釋 全承載力設(shè)計(jì)法：(也稱為全強(qiáng)設(shè)計(jì)法)是接頭的設(shè)計(jì)承載.力不得低于母材構(gòu)件的承載力的沒計(jì)方法28.解釋 最小承載力設(shè)計(jì)法：是接頭的設(shè)計(jì)承載力能夠滿足桿件實(shí)際承受的荷載大小的要求即可跳一種設(shè)計(jì)方法。29.解釋 綜合承載力設(shè)計(jì)法：是既不使得接頭承載力降低過多，又不過分追求接頭承載力的一種設(shè)計(jì)方法第三章橋面結(jié)構(gòu)(問答9名詞10)1.鋼橋橋面系結(jié)構(gòu)的選擇須注意哪些事項(xiàng) 1公路橋的橋面系必須耐久性強(qiáng)、抗

20、滑性好。表面平滑，通常采用混凝土橋面和鋼橋面. 2鐵路橋則須采用軌道穩(wěn)定好、振動(dòng)和噪聲小、容易養(yǎng)護(hù)和維修的橋面系，通常采用混凝土橋面和尤道碴的梁格系明橋面。 3結(jié)合橋面結(jié)構(gòu)中.橋面板作為主梁的一部分，有助于材料的節(jié)約。但是，橋面結(jié)構(gòu)承受很大的活載和集中荷載作用，容易受到不同的損傷，往往需要維修。結(jié)合橋面參與主梁共同工作，橋而維修時(shí)會(huì)影響橋梁主體受力結(jié)構(gòu)。需要考慮橋面維修的橋梁結(jié)構(gòu)。必須慎重考慮或選用非結(jié)合橋面系結(jié)構(gòu)。 4橋面結(jié)構(gòu)自重往往在鋼橋的總設(shè)計(jì)恒載中占有很大的比重，減輕橋面結(jié)構(gòu)重量對于減輕鋼橋恒載、提高跨越能力和經(jīng)濟(jì)效益有很大的意義。在大跨度橋梁中，通常采用鋼橋面等輕型橋面系結(jié)構(gòu)。2簡述

21、橋面系梁格縱梁和橫梁的兩種連接形式，說明哪類連接形式可以提高橋梁的整體剛度?？v梁在橫梁處斷開，梁端與橫梁連接縱梁連接通過的結(jié)構(gòu)形式，縱梁支承于橫梁上。該結(jié)構(gòu)形式需要設(shè)置保證縱梁橫向穩(wěn)定性的裝置，而且縱梁最好不間斷連續(xù)通過三根以上的橫梁。但主梁、橫梁和縱梁頂面在同一高度:與橋面板共同作用較好，可以提高橋梁的整休剛度。3. 鋼橋的橋面標(biāo)高是如何調(diào)整的?1調(diào)整墩臺(tái)頂面標(biāo)高:2鋼梁腹板采用不同的截面高度3采用變厚度橋面板或設(shè)置三角墊層4根據(jù)橋面標(biāo)高需要橋面板設(shè)置不同高度的倒梯形梗肋4. 采用倒梯形梗肋調(diào)整橋面標(biāo)高的優(yōu)點(diǎn)是什么方法構(gòu)造簡單，橋面板可以做成等厚度結(jié)構(gòu)，自重增加較小，同時(shí)可以適應(yīng)翼緣板頂面不

22、平整和橋面橫坡或超高的變化。該方法還可以增加橋面板支承處的截面高度和滿足梁端橋面板變厚度的需要5. 為什么鋼橋的鋼筋混凝土橋面板的強(qiáng)度和裂縫限制比鋼筋混凝土橋梁更高?1橋面板直接承受車輪荷載作用和車輪荷載的沖擊作用，橋面板的活載占總設(shè)計(jì)荷載的比例較大。容易產(chǎn)生疲勞破壞。2鋼橋的剛度一般比鋼筋混凝土橋梁小，橋面板的受力較復(fù)雜。3橋面板厚度與鋼筋混凝土主梁梁高相比很小，截面尺寸的誤差對橋而板承載能力的影口向較大。4橋面板直接承受超重車輛的車輪集中荷載，使得橋面板承受的實(shí)際荷載大于設(shè)計(jì)荷載。5橋面板容易受到橋面上雨水等的侵蝕，鋼筋容易被腐蝕。6. 為什么將鋼橋的鋼筋混凝土橋面板視為彈性支承的連續(xù)板?

23、簡述我國關(guān)于鋼橋鋼筋混凝土橋面板的簡化計(jì)算方法。. 鋼橋的鋼筋混凝土橋面板是支承一于主梁或縱梁上的板結(jié)構(gòu)，在荷載作用下，由于主梁或縱梁的變形，橋面板的受力特性為彈性支承的連續(xù)板。假設(shè)鋼筋混凝土橋面板為剛性支承于土梁或縱梁上.同時(shí)利用“荷載有效分布寬度的概念”把橋面板進(jìn)一步簡化為梁計(jì)算，然后考慮主梁的約束作用對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正的方法;我國公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力棍凝土橋涵沒計(jì)規(guī)范(.TGD 62-20D4中，關(guān)于橋面板的設(shè)汁計(jì)算就是采用這種計(jì)算方法。7.簡述鋼橋面板力學(xué)分析的三個(gè)基本結(jié)構(gòu)體系。 結(jié)構(gòu)系I:由頂板和縱肋組成的結(jié)構(gòu)系看成是主梁（橋梁主要承載構(gòu)件)的一個(gè)組成部分。參與主梁共同受力，稱為主

24、梁體系。 結(jié)構(gòu)系I I ：由縱肋、橫肋和頂板組成的結(jié)溝系，頂板被看成縱肋、橫肋上翼緣的一部分。結(jié)構(gòu)系II起到了橋面系結(jié)構(gòu)的作用.把橋面上的荷載傳遞到主梁和剛度較人的橫梁，稱為橋面體系。結(jié)構(gòu)系1I1:本結(jié)構(gòu)系把設(shè)置在肋上的頂板看成是各向同性的連續(xù)板，這個(gè)板直接承受作用于肋間的輪荷載，同時(shí)把輪荷載傳遞到肋中，稱為蓋板體系。8. 頂板的有效分布寬度是如何確定的，其主要影響因素有娜些。正交異性鋼橋面板是由蓋板和縱橫肋組成的肋板式結(jié)構(gòu)，由于剪力滯的影響，在荷載作用下蓋板或翼緣板應(yīng)力不是均勻分布的，通常腹板附近應(yīng)力比其他地方大。在工程設(shè)計(jì)計(jì)算中為了簡化計(jì)算，通常假設(shè)頂板或翼緣板應(yīng)力按最大應(yīng)力均勻分布，并且

25、按力的等效原則，由下式確定其計(jì)算寬度，即有效分布寬度。鋼橋面板的有效寬度一般與跨度、支承條件以及荷載形式等許多因素有關(guān)。9. 鋼橋面板設(shè)計(jì)計(jì)算和構(gòu)造細(xì)節(jié)處理中應(yīng)特別注意幾點(diǎn)問題?1沖擊荷載的影響2橋面板溫差的影響3鋼橋面板的疲勞4鋼橋面板的剛度5閉口加勁肋的防腐10.解釋 結(jié)合橋面：所謂結(jié)合橋面，是指橋面板同時(shí)參與橋面系梁格或者主梁共同工作的橋面。11.解釋 橋面系梁格：桁架橋、拱橋和下承式梁橋等，通常設(shè)置橫梁和縱梁，把橋面板荷載傳遞到析架節(jié)點(diǎn)或拱肋及系梁節(jié)點(diǎn)。橫梁和縱梁在平面上通常布置成梁格的形式，為橋面梁格系，支承橋面板。12.解釋 縱肋：平行于橋軸方向的縱向加勁肋13.解釋 橫肋：垂直于

26、橋軸方向的橫向加勁肋14.解釋 橫隔板：對于箱形截面鋼梁，箱內(nèi)往往用帶肋板件將箱梁封閉，這種結(jié)構(gòu)稱為橫隔板。15.解釋 正交異性橋面板：公路鋼橋采用的鋼橋面板，一般縱肋布置較密，橫肋分布較疏，橋面板縱橫方向的剛度不變，即鋼橋橋面板縱橫方向的受力特性為各向異性16.解釋 主梁體系：由頂板和縱肋組成的結(jié)構(gòu)系看成是主梁戈橋梁主要承載構(gòu)件)的一個(gè)組成部分，參與主梁共同受力，稱為主梁體系。17.解釋 橋面體系：由縱肋、橫肋和頂板組成的結(jié)構(gòu)系，頂板被看成縱肋、橫肋上翼緣的一部分口結(jié)構(gòu)系II起到了橋面系結(jié)構(gòu)的作用，把橋面土的荷載傳遞到主梁和剛度較人的橫梁，稱為橋面體系。18.解釋 蓋板體系：本結(jié)構(gòu)系把設(shè)置在

27、肋上的頂板看成是各向同性的連續(xù)板，這個(gè)板直接承受作用于肋間的輪荷載，同時(shí)把輪荷載傳遞到肋上，稱為蓋板體系。19.解釋頂板有效計(jì)算寬度：通常腹板附近應(yīng)力比其他地方大。在工程設(shè)計(jì)計(jì)算中為了簡化計(jì)算，通常假設(shè)頂板或翼緣板應(yīng)力按最大應(yīng)力均勻分布，并且按力的等效原則，由下式確定其計(jì)算寬度，即有效分布寬度。第四章鋼板梁橋1.簡迷焊接工形梁的組成，以及優(yōu)缺點(diǎn)。 焊接工形梁是由上下翼板和腹板焊接而成 ,具有結(jié)構(gòu)靈活、構(gòu)造簡單、受力明確、工地連接方便、單個(gè)構(gòu)件重量輕等優(yōu)點(diǎn)，焊接工形梁的抗扭剛度和橫向抗彎剛度較小，在運(yùn)輸和安裝過程中或者橋梁的寬跨比較小時(shí)，必須充分注意橫向失穩(wěn)問題等缺點(diǎn)2. 鐵路鋼板梁橋確定主梁間

28、距是應(yīng)考慮哪些方面的問題1橋枕或鋼筋混凝土橋面的合理跨度。2為避免橋跨結(jié)構(gòu)在水平力作用下產(chǎn)生橫向傾覆，因此，要求主梁中心距不能太小;3為使橋跨結(jié)構(gòu)具有必要的橫向剛度，橋規(guī)要求主梁中心距不得小于計(jì)算跨度的1/204對于下承式板梁橋要求兩片主梁之間的凈空能滿足橋梁凈空的規(guī)定;5還應(yīng)考慮用架橋機(jī)整孔架設(shè)的可能性。3. 下承式板染橋(鐵路橋)無法設(shè)置上平縱聯(lián)時(shí):應(yīng)在橫梁與主梁間加設(shè)什么構(gòu)件，該構(gòu)件的作用是什么?.肱板 對主梁上翼緣起支撐作用。保證上翼緣的穩(wěn)定;同時(shí)，肱板與橫梁連成一塊，可起橫聯(lián)的作用4鋼板梁橋主梁的腹板設(shè)置加勁肋后，在正應(yīng)力和剪應(yīng)力作用下可能出現(xiàn)兩種失穩(wěn)模態(tài)。分別對兩種模態(tài)做簡要描述。

29、可能出現(xiàn)兩種失穩(wěn)模態(tài)。當(dāng)加勁肋的剛度相對腹板厚度較小時(shí)，失穩(wěn)狀態(tài)下隨同腹板的面外變形加勁肋產(chǎn)生彎曲，加勁肋起到增加腹板面外剛度的作用、當(dāng)加勁肋的剛度相對腹板厚度足夠大時(shí)，加勁肋可以約束腹板的面外變形，失穩(wěn)狀態(tài)下，腹板在加勁肋處不出現(xiàn)面外變形，加勁肋對腹板起到支承作用，失穩(wěn)模態(tài)在加勁肋處形成節(jié)線。5. 鋼板梁橋的橫向加勁肋按它起的主要作用可分哪幾類，它們的作用分別是什么?按它起的主要作用不同可以分為兩類。一類是設(shè)置在主梁支點(diǎn)之間，主要用于防止腹板剪切失穩(wěn)的橫向加勁肋，稱為中間橫向加勁肋 ;另一類是設(shè)置在主梁支承處及外力集中處的橫向加勁肋，它們除了防止腹板剪切失穩(wěn)外，還要承受集中力.防止局部屈曲或

30、應(yīng)力集中，稱為支承加勁肋6. 縱向加勁肋剛度由腹板的穩(wěn)定條件有兩種確定方法。試述我國采用的確定方法規(guī)范采用單一板塊的最小極限強(qiáng)度作為腹板極限抗剪強(qiáng)度的設(shè)計(jì)方法，它規(guī)定:腹板兩側(cè)對稱設(shè)置縱向加勁肋時(shí)，橫向加勁肋截面對腹板中線的慣性矩，或者腹板.單側(cè)設(shè)置縱向加勁肋時(shí)，縱向加勁肋截面對腹板與加勁肋的焊接線的慣性矩，不應(yīng)小于7. 鋼板梁橋的主梁腹板摩擦型高強(qiáng)螺栓連接按受力分為哪兩類，分別簡述兩類連接的設(shè)計(jì)基本思想。1. 分離式腹板連接 設(shè)計(jì)基本思想是，假?zèng)]腹板的彎矩完全由靠近翼緣板的彎矩拼接板承擔(dān)，剪力由中間部分的剪力拼接板承擔(dān)。2. 一體式腹板連接 采用一體式腹板連接時(shí)，假設(shè)腹板剪力由拼接板的高強(qiáng)螺

31、栓平均分?jǐn)?，彎矩產(chǎn)生的單根螺栓水平剪力與螺栓至中性軸的距離成正比 8。非結(jié)合鋼板梁橋的主梁與混凝土橋面板也需要考慮連接，目的是什么，簡述典型的連接形式。 如果鋼板梁與混凝土橋面板沒有任何連接，在車輪沖擊、車輛加速與制動(dòng)、地震等作用下，橋面板有可能產(chǎn)生過大的滑移，導(dǎo)致鋼梁的磨耗和腐蝕。因此，需要限制橋面板的過大滑移，鋼梁翼板與橋面板的密貼和相對固定。對翼板的局部穩(wěn)定和鋼板梁的側(cè)傾穩(wěn)定很有利。9. 鋼板梁橋橫向聯(lián)結(jié)系的作用是什么? 橫向聯(lián)結(jié)系的作用主要是:防止主梁側(cè)傾失穩(wěn);起到荷載分配的作用。使得各主梁受力較均勻，防止主梁間相對變形過大導(dǎo)致橋面板受.力不利;與主梁及縱向聯(lián)結(jié)系構(gòu)成空間析架抵抗水平荷

32、載;橋梁安裝架設(shè)時(shí)主梁的定位;抵抗橋梁的扭矩。將扭矩和水平力傳遞到支座:在橋面板端部起到橫向支承的作用等。10. 鋼板梁橋橫向聯(lián)結(jié)系設(shè)計(jì)的一般方法。橫向聯(lián)結(jié)系設(shè)計(jì)的一般方法為:1根根據(jù)跨徑和主梁布置初步擬定橫向聯(lián)結(jié)系的數(shù)量和位置; 2根據(jù)格子剛度Z= 10一20設(shè)定橫向聯(lián)結(jié)系需要的結(jié)構(gòu)形式和最小斷面尺寸;3采用橋梁空問計(jì)算或平面簡化計(jì)算分析橫梁(橫聯(lián))的內(nèi)力;4驗(yàn)算截面應(yīng)力和構(gòu)件的剛度。11. 鋼板梁橋縱向聯(lián)結(jié)系的作用是什么?縱向聯(lián)結(jié)系的作用主要是:(1)將地震荷載、風(fēng)荷載等水平力傳遞到支座;（2)防止主梁下翼緣的側(cè)向變形和橫向振動(dòng);(3)與主梁及縱向聯(lián)結(jié)系構(gòu)成空間桁架抵抗水平荷載和扭矩 ；(

33、4)橋梁安裝架設(shè)時(shí)主梁的定位。12. 試述鋼板梁橋縱向聯(lián)結(jié)系交叉處的連接方式。縱向聯(lián)結(jié)系桿件相互交叉時(shí)，交叉處一般做成相互連接的結(jié)構(gòu)形式。角鋼或T形鋼的突出肢位于同一側(cè)，將其中一根桿件在連接處截?cái)?，借助拼接板將相互交叉的桿件連接在一起。角鋼或T形鋼的突出肢位于不同側(cè)時(shí)，在桿件相互交叉處設(shè)置填板，使螺栓連接在一起，桿件連續(xù)通過。13.鋼板梁橋：鋼板梁橋是指由鋼板或型鋼等通過焊接、螺栓或鉚釘?shù)冗B接而成的工字形或者箱形截面的實(shí)腹式鋼梁作為主要承重結(jié)構(gòu)的橋梁14.格子梁橋。第五章鋼箱梁橋1.鋼箱梁橋按箱室的結(jié)構(gòu)形式分為哪幾類，分別介紹適用范圍。單箱單室箱梁橋：用于寬度與跨徑之比較少的橋梁雙箱單室箱梁橋

34、：是鋼箱梁中采用最多的梁橋結(jié)構(gòu)形式倒梯形箱梁橋：橋墩寬度較小單箱多室箱梁橋：由于制作安裝不易，一般很少采用多箱單室箱梁橋：主要用于橋?qū)捿^大的橋梁扁平鋼箱梁：梁高與橋?qū)捴群苄?，主要用作吊橋、斜拉橋、拱橋等的加勁梁，梁式橋中很少采用?.箱梁不設(shè)加勁肋時(shí)，可能產(chǎn)生什么不利的現(xiàn)象？箱梁不設(shè)加勁肋時(shí)，在彎矩作用下，受壓翼緣的應(yīng)力在還遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于屈服應(yīng)力的情況下產(chǎn)生局部失穩(wěn)，截面完全失去抵抗能力，發(fā)生彎折破壞。在扭矩T作用下，隨著扭矩的增長，扭轉(zhuǎn)角急劇增加，當(dāng)達(dá)到臨界扭矩Tcr時(shí)，由于箱梁畸變，容易發(fā)生屈服現(xiàn)象。在集中荷載作用點(diǎn)附近的腹板處將發(fā)生壓皺破壞現(xiàn)象。3.具有足夠橫隔板和縱向加勁肋的鋼箱梁與工形鋼

35、板相比有何優(yōu)點(diǎn)。翼緣寬度大，具有很大的抗彎能.力，跨越能力比丁形鋼板梁大得多，目前鋼箱連續(xù)梁橋的最大跨徑已經(jīng)達(dá)到300m具有很大的抗扭剛度，荷載橫向分配均勻，即使采用單箱結(jié)構(gòu)形式，兩個(gè)腹板的彎矩也相差不大，而且適合于扭矩較大的彎橋等復(fù)雜橋梁;具有很大的橫向抗彎剛度、橫向穩(wěn)定性好，可以抵抗很大的水平力作用，省去縱向聯(lián)結(jié)系，對于單箱結(jié)構(gòu)不需要橫向聯(lián)結(jié)系。單根箱梁的整體穩(wěn)定性好，便于吊裝和無支架施工;并且構(gòu)件數(shù)量比工形梁少，施工速度快。梁高小、適合于立交橋和建筑高度受到限制的橋梁等。采用較小的梁高可以有效的縮短引橋或引道的長度，降低整體工程造價(jià)。橫隔和加勁結(jié)構(gòu)等都在箱內(nèi)，外形美觀。箱內(nèi)為中空結(jié)構(gòu)，便

36、于布置電纜、水管、煤氣管等附屬設(shè)施口箱內(nèi)還可以作為檢修和維護(hù)的通道。4鋼箱梁橋在什么情況下采用雙箱結(jié)構(gòu)較為合理?橋?qū)捿^大，或者單箱結(jié)構(gòu)尺寸過大在制作、運(yùn)輸和安裝與架設(shè)有困難，或者單箱有效寬度很小、不經(jīng)濟(jì)時(shí)，采用雙箱結(jié)構(gòu)較為合理。5鋼箱梁橋設(shè)置挑梁的優(yōu)點(diǎn)?？梢酝ㄟ^調(diào)整懸臂長度適應(yīng)橋?qū)挼淖兓沟弥髁洪g距不變;減小下部結(jié)構(gòu)的寬度; 增加組合梁橋頂板的有效寬度;可以使得橋面板相對十主梁接近十對稱，減小主梁偏心受力。6從受力的角度，箱梁的高寬比和高跨比過大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生什么不利影響？從受力的角度，箱梁的高度與寬度之比(高寬比)很大時(shí)，側(cè)向穩(wěn)定性能較差;高寬比過大與過小都會(huì)使得畸變與翹曲的影響較大;箱梁的寬跨

37、比太大時(shí)，頂?shù)装宓挠行挾葴p小，截面不經(jīng)濟(jì)。7對于四邊簡支的加勁板，什么條件下是剛性加勁，簡述其失穩(wěn)模式。8對于四邊簡支的加勁板，什么條件下是柔性加勁，簡述其失穩(wěn)模式。如圖-9所示的四邊簡支的加勁板，在對邊作用均勻分布的壓力r作用下的歐拉應(yīng)力氣.和失穩(wěn)模態(tài)如圖j所示口當(dāng)由式(5-2- )定義的加勁肋剛度比r較小(Y蕊Yr * , Yr為臨界剛度比，式(5-2-2)時(shí)，失穩(wěn)狀態(tài)下加勁肋與板共同變形，加勁板的受力與正交異性板較接近，為加勁板件整體失穩(wěn)，歐拉應(yīng)力err，隨加勁肋剛度的增加而增加;當(dāng)加勁肋的剛度比不YI時(shí)，失穩(wěn)模態(tài)在加勁肋處形成j線，為加勁間板件的局部失穩(wěn)，加勁板件的受力近似于由簡支邊

38、或加勁肋圍成的局部板件，歐拉應(yīng)力err，達(dá)到最大值，并隨加勁肋剛度的增加保持不變，繼續(xù)增加加勁肋的剛度不能提高加勁板的歐拉應(yīng)力。當(dāng)Yl姿l的加勁肋稱為剛性加勁，當(dāng)Y1 YI“加勁肋稱為柔性加勁。9.鋼箱梁橋的橫隔板分為哪兩類，作用是什么鋼橋中橫隔板分為中間橫隔板和支點(diǎn)橫隔板，作用是限制鋼箱梁的畸變和橫向彎曲變形，保持一定的截面形狀，對于支點(diǎn)橫隔板還將承受支座處的局部荷載，起到分散支座反力的作用。橫隔板必須具有一定的剛度口由于兩種橫隔板作用不同，其構(gòu)造形式不同，采用的設(shè)計(jì)方法也不一樣。10.鋼箱梁在偏心荷載作用下的變形和位移可分成哪四種基本狀態(tài)?試述四種基本狀態(tài)下的應(yīng)力成分。11.解釋剛性加勁肋

39、。當(dāng)由式(5-2-1)定義的加勁肋剛度比r較小時(shí)r r，失穩(wěn)狀態(tài)下加勁肋與板共同變形，加勁板的受力與正交異性板較接近，為加勁板件整體失穩(wěn)，歐拉應(yīng)力cr隨加勁肋剛度的增加而增加;當(dāng)加勁肋的剛度比rr時(shí)，失穩(wěn)模態(tài)在加勁肋處形成節(jié)線，為加勁間板件的局部失穩(wěn)，加勁板件的受力近似于由簡支邊或加勁肋圍成的局部板件，歐拉應(yīng)力cr達(dá)到最大值，并隨加勁肋剛度的增加保持不變，繼續(xù)增加加勁肋的剛度不能提高加勁板的歐拉應(yīng)力。當(dāng)rr的加勁肋稱為剛性加勁，當(dāng)rr 加勁肋稱為柔性加勁12解釋柔性加勁肋第六章組合梁橋1.為什么組合梁橋采用最多的是簡支梁橋結(jié)構(gòu)形式?因?yàn)楹喼Я旱纳暇壥軌?、下緣受拉，最符合組合梁材料分布的合理原則，即梁上翼緣應(yīng)是適宜受壓的混凝土板.卜緣是利于受拉的鋼梁。2. 簡述活載組合梁不同階段的承載情況。由鋼梁承擔(dān)的這部分荷載通常稱為第一期荷載，而且一期荷載往往是恒載，所以常常也把它稱為一期恒載?；炷吝_(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，鋼筋混凝土橋面板才作為主梁的上翼板與鋼梁形成組合梁截面，參與主梁共同工作。橋面鋪裝、欄桿、人行道、過橋管道等結(jié)構(gòu)往往是在鋼筋混