橋梁工程復(fù)習(xí)題學(xué)生用(劉霞)附答案

1、橋梁工程復(fù)習(xí)題1. 橋梁是由哪幾個(gè)基本組成部分組成的？答：上部結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)，支座和附屬設(shè)施。2. 簡述橋梁凈跨徑、總跨徑、計(jì)算跨徑。簡述橋梁高度、橋下凈空高度、建筑高度、容許建筑高度。答：橋梁凈跨徑：對于梁式橋是設(shè)計(jì)洪水位上相鄰兩個(gè)橋墩之間的凈距，對于拱式橋是每孔拱跨兩個(gè)拱腳截面最低點(diǎn)之間的水平距離?？偪鐝剑憾嗫讟蛄褐懈骺變艨鐝降目偤停卜Q橋梁孔徑，反映了橋下宣泄洪水的能力。計(jì)算跨徑：相鄰及兩個(gè)支座中心之間的距離，拱式橋?yàn)猷徆澳_截面形心點(diǎn)之間的水平距離。橋梁高度： 橋面與低水位之間的高差或?yàn)闃蛎媾c橋下線路路面之間的距離。橋下凈空高度：設(shè)計(jì)洪水位或計(jì)算通航水位至橋垮結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。建筑高

2、度：橋上行車路面高程至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離。容許建筑高度：公路定線中所確定的橋面高程，對通航凈空頂部高程之差，稱為容許建筑高度。3. 簡述橋梁凈矢高、計(jì)算矢高、矢跨比。答：凈矢高：從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下緣最低點(diǎn)之連線的垂直距離。計(jì)算矢高：從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線的垂直距離。矢跨比：拱橋中的拱圈的計(jì)算矢高f與計(jì)算跨徑l之比，也稱拱矢度，是反映拱橋受力特性的一個(gè)重要指標(biāo)。4. 按照橋梁受力特點(diǎn)，橋梁可分為哪幾種類型，其受力特點(diǎn)是什么？簡述橋梁設(shè)計(jì)的基本要求。答：按照橋梁受力特點(diǎn)，橋梁可以分為以下六種類型:梁式橋：是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)。拱式橋：主要承重

3、結(jié)構(gòu)是拱圈或拱肋，這種結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下，橋墩或橋臺將承受水平推力。鋼架橋：主要承重結(jié)構(gòu)是梁或板和立柱或豎墻整體結(jié)合在一起的剛架結(jié)構(gòu)，梁和柱的連接處具有很大的剛性。懸索橋：以懸掛纜索為主要承重結(jié)構(gòu)的橋。斜拉橋：由斜鎖，塔柱和主梁所組成。組合體系橋梁根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，由幾種不同體系的結(jié)構(gòu)組合而成的橋梁，稱為組合體系橋。5. 在橋梁設(shè)計(jì)資料調(diào)查時(shí)，為什么要調(diào)查新建橋位上下游有無老橋。大型橋梁正規(guī)設(shè)計(jì)工作中，一般分為“預(yù)可”和“工可”研究階段，試簡述這兩個(gè)階段的內(nèi)容和不同之處。答：調(diào)查上下游有無老橋，是為了確定新橋建設(shè)的必要性以及建設(shè)規(guī)模的大小，還可以為新橋建設(shè)提供資料。預(yù)可階段要在工程可行的基

4、礎(chǔ)上，注重研究建橋的必要性和宏觀經(jīng)濟(jì)上的合理性。工可階段則要在預(yù)可被審批確認(rèn)后，進(jìn)一步研究工程技術(shù)上的可行性和投資上的可行性。6. 簡述橋梁設(shè)計(jì)程序。答：一般大型橋梁的正規(guī)設(shè)計(jì)工作，分前期工作階段和設(shè)計(jì)工作階段。前者分為工程預(yù)可行性研究報(bào)告階段和工程可行性報(bào)告階段；后者分為初步設(shè)計(jì)，技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。7. 橋梁縱橫斷面設(shè)計(jì)包含哪些內(nèi)容。 答：橋梁縱斷面設(shè)計(jì)：橋梁總跨徑的確定，橋梁的分孔，橋道高程的確定；橋梁橫斷面設(shè)計(jì)：1.橋面總寬=行車道寬+結(jié)構(gòu)物寬+人行道及中央分隔帶2.橫向坡度=1.5%3%。8. 試述什么是永久作用，可變作用，偶然作用。答：永久作用：在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)，其作用位置

5、和大小、方向不隨時(shí)間變化，或其變化與平均值相比可忽略不計(jì)的作用；可變作用：在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)，其作用位置和大小、方向隨時(shí)間變化，且其變化與平均值相比不可忽略的作用；偶然作用：包括地震力作用和船舶或漂流物的撞擊作用，這種荷載在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)，其持續(xù)時(shí)間較短而數(shù)值較大。9. 在橋梁的計(jì)算中，什么時(shí)候用車道荷載，什么時(shí)候用車輛荷載。答：橋梁結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算采用車道荷載；橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等的計(jì)算采用車輛荷載。兩者的作用不疊加。10. 汽車車道荷載可分為哪兩個(gè)級別，它們的大小分別為多少。答：公路-級和公路-級。公路-級車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qk=10.5kN

6、/m；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值按以下規(guī)定選取：橋梁計(jì)算跨徑小于等于5m時(shí)，Pk=180kN，橋梁計(jì)算跨徑大于等于50m時(shí)，Pk=360kN,在550m之間時(shí)，Pk采用線性內(nèi)插法求得。公路-級荷載標(biāo)準(zhǔn)值按公路-級的0.75倍采用。11. 裝配式梁橋和整體式梁橋相比具有什么優(yōu)點(diǎn)。答：（1）橋梁構(gòu)件的形式和尺寸趨于標(biāo)準(zhǔn)化，有利于大規(guī)模工業(yè)化制造；（2） 在工廠或預(yù)制廠內(nèi)集中管理進(jìn)行工業(yè)化預(yù)制生產(chǎn)，可充分采用先進(jìn)的半自動(dòng)或自動(dòng)化、機(jī)械化的施工技術(shù)，以節(jié)省勞動(dòng)力和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工程質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率，從而顯著降低工程造價(jià)；（3） 構(gòu)件的制造不受季節(jié)性影響，并且上、下部構(gòu)造也可同時(shí)施工，大大加快橋梁的建造速度，縮

7、短工期；（4） 能節(jié)省大量支架模板等的材料消耗。12. 簡述鋼筋混凝土梁橋和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的一般特點(diǎn)。答：鋼筋混凝土梁橋：優(yōu)點(diǎn)：能就地取材，工業(yè)化施工，耐久性好，適應(yīng)性強(qiáng)，整體性好以及美觀等；缺點(diǎn)：施工工期長，支架和模版要消耗很多鋼材和木料。預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋：優(yōu)點(diǎn)：利用高強(qiáng)度材料減小構(gòu)件截面，顯著降低自重所占全部設(shè)計(jì)荷載的比重，增大跨越能力，擴(kuò)大混凝土結(jié)構(gòu)的適用范圍；比鋼筋混凝土梁橋節(jié)省鋼材30%40%，跨徑越大節(jié)省越多；消除裂縫；為現(xiàn)代裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的接頭和拼接手段。13. 簡支梁橋的主要類型及適用跨徑是什么。答：板橋：適用跨徑只在十幾米以下；肋板式梁橋：適用于2025M的簡支梁橋

8、；箱形梁橋：常用跨徑為2535m。14. 橋面鋪裝的功用是什么，其類型及適用情況如何。答：橋面鋪裝也稱行車道鋪裝，其功能是保護(hù)屬于主梁整體部分的行車道板不受車輛輪胎的直接磨耗，防止主梁遭受雨水的侵蝕，并能對車輛輪重的集中荷載起一定的分布作用。普通水泥混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝：適用于非嚴(yán)寒地區(qū)的小跨徑橋上；防水混凝土鋪裝：非冰凍地區(qū)的橋梁需做適當(dāng)?shù)姆浪畷r(shí)；具有貼式或具有防水層的水泥混凝土或?yàn)r青混凝土鋪裝：在防水要求高，或在橋面板位于結(jié)構(gòu)受拉區(qū)而可能出現(xiàn)裂紋的橋梁上。15. 為什么要設(shè)置橋面排水設(shè)施。橋面伸縮縫的功用是什么。他們適用于哪些伸縮量。答：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不宜經(jīng)受時(shí)而濕潤時(shí)而干曬的交替作用。

9、橋面伸縮縫的功用是保證梁能夠自由變形，并且使車輛在設(shè)縫處能平順地通過和防止雨水、垃圾泥土等滲入阻塞。U形鋅鐵皮式伸縮縫：變形量在24cm以內(nèi)時(shí)，采用以鋅鐵皮為跨縫材料的伸縮縫構(gòu)造；跨搭鋼板式伸縮縫：對于梁端變形量較大（46cm以上）的情況，采用以鋼板為跨縫材料的伸縮縫構(gòu)造；橡膠伸縮縫：利用各種斷面形狀的優(yōu)質(zhì)橡膠帶作為伸縮縫的填嵌材料，富于彈性，易于膠貼，適用變形量可達(dá)5cm。16. 橋面連續(xù)措施的實(shí)質(zhì)是什么。答：橋面連續(xù)措施的實(shí)質(zhì)，就是將簡支上部構(gòu)造在其伸縮縫處施行鉸接。17. 簡述板橋的優(yōu)缺點(diǎn)是什么。簡支板橋的類型有哪些。答：優(yōu)點(diǎn)：（1）建筑高度小，適用于橋下凈空受限制的橋梁，與其它類型的橋

10、梁相比，可以降低橋頭引道路堤高度和縮短引道的長度；（2） 外形簡單，制作方便，既便于采用土模技術(shù)，又便于進(jìn)行工廠化成批生產(chǎn)；（3） 做成裝配式板橋的預(yù)制構(gòu)件時(shí)，自重不大，架設(shè)方便。缺點(diǎn)：跨徑不宜過大。跨徑超過一定限度時(shí)，截面便要顯著加高，從而導(dǎo)致自重增大，截面材料適用上的不經(jīng)濟(jì)，使上述建筑高度小的優(yōu)點(diǎn)也因此被抵消。簡支板橋的類型：整體式板橋，裝配式板橋，裝配-整體式組合板橋，漫水橋。18. 簡述裝配式簡支梁橋的構(gòu)造類型。答：所謂構(gòu)造類型就是涉及裝配式主梁的橫截面形式、沿縱截面上的橫隔梁布置、塊件的劃分方式以及塊件的連接集整等幾方面的問題，而且這些問題是相輔相成互相影響的。19. 裝配式簡支梁橋

11、的截面形式有哪些。它們各自的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)是什么，分別適用于多大跨徑范圍的橋梁。答：裝配式簡支梁橋按主梁截面形式可以分為三種基本類型：形梁橋優(yōu)點(diǎn)：截面形狀穩(wěn)定，橫向抗彎剛度大，塊件堆放、裝卸和安裝都方便；缺點(diǎn)：這種構(gòu)件通常用鋼筋網(wǎng)來配筋，難以做成剛度大的鋼筋骨架。適用于l=612m的小跨徑橋梁。T形梁橋優(yōu)點(diǎn)：制造簡單，肋內(nèi)配筋可做成剛勁的鋼筋骨架；缺點(diǎn)：截面形狀不穩(wěn)定，運(yùn)輸和安裝較復(fù)雜。適用于2040m的橋梁。箱形梁橋優(yōu)點(diǎn)：抗扭能力大，橫向抗彎剛度大，缺點(diǎn)：箱梁薄壁構(gòu)件的預(yù)制施工比較復(fù)雜，單根箱梁的安裝質(zhì)量通常也比T梁的大。一般不適用于鋼筋混凝土簡支梁橋，小箱梁的梁高通常比T梁小些，常被城市橋和

12、跨線橋選用。20. 通常在裝配式梁橋設(shè)計(jì)中，塊件劃分應(yīng)遵循的原則是什么，有哪幾種劃分方式。答：塊件劃分應(yīng)遵循的原則：（1） 根據(jù)建橋現(xiàn)場實(shí)際可能的預(yù)制、運(yùn)輸和起重等條件，確定拼裝單元的最大尺寸和質(zhì)量；（2） 塊件的劃分應(yīng)滿足受力要求，拼裝接頭應(yīng)盡量設(shè)置在內(nèi)力較小處；（3） 拼裝接頭的數(shù)量要少，接頭形式要牢固可靠，施工要方便；（4） 構(gòu)件要便于預(yù)制、運(yùn)輸和安裝；（5） 構(gòu)件的形狀和尺寸應(yīng)力求標(biāo)準(zhǔn)化、增強(qiáng)互換性，構(gòu)件的種類應(yīng)盡量減少。劃分方式：橫向豎縫劃分，縱向水平縫劃分和縱、橫向豎縫劃分。21. 橫隔梁在裝配式T梁橋中起著什么作用。答：橫隔梁在裝配式T形梁橋中起著保證各根主梁相互連接成整體的作用

13、，它的剛度愈大，橋梁的整體性愈好，在荷載作用下各主梁就能更好地共同工作。22. 裝配式簡支T梁橋中，常布置哪幾種鋼筋，它們的作用是什么。答：縱向主鋼筋：抵抗拉力；架立鋼筋：布置在梁肋的上緣，主要起固定箍筋和斜筋并使梁內(nèi)全部鋼筋形成立體或平面骨架的作用；斜鋼筋，箍筋：由主鋼筋彎起的斜向鋼筋用來增強(qiáng)梁體的抗剪強(qiáng)度；分布鋼筋：以防因混凝土收縮及溫度變而引起的豎向裂縫？23. 為什么鋼筋混凝土橋梁中要設(shè)置混凝土保護(hù)層，為什么保護(hù)層不宜太薄也不宜太厚。 答：為了防止鋼筋受到大氣影響而銹蝕，并保證鋼筋與混凝土之間的粘結(jié)力充分發(fā)揮作用，鋼筋到混凝土邊緣需要設(shè)置保護(hù)層。若保護(hù)層厚度太小，就不能起到以上作用，太

14、大則混凝土表層因距鋼筋太遠(yuǎn)容易破壞，且減小了鋼筋混凝土截面的有效高度，受力情況也不好。24. 裝配式簡支T梁橋T梁翼板內(nèi)的鋼筋為什么要布置在板上緣，在順橋向有橫隔梁出分布鋼筋作了什么特殊處理。答：T梁翼緣板內(nèi)的受力鋼筋沿橫向布置在板的上緣，以承受懸臂負(fù)彎矩，在順主梁跨徑方向還應(yīng)設(shè)置少量的分布鋼筋。25. 簡支裝配式T梁主梁的橫向聯(lián)接構(gòu)造有哪幾種接頭型式。答：焊接鋼板接頭，螺栓接頭，扣環(huán)接頭。26. 在預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T型梁橋中，為什么常將梁肋下部加寬做成馬蹄形。答：為適應(yīng)預(yù)應(yīng)力筋布置的要求，T梁的下緣一般要擴(kuò)大成馬蹄形。從截面效率指標(biāo)值分析，馬蹄越寬而矮越經(jīng)濟(jì)；但馬蹄的形狀要視預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量和

15、排列而定，同事還要考慮施工方便和力筋彎起的要求。馬蹄的石村大小要滿足預(yù)加力階段的強(qiáng)度要求。27. 在預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T型梁橋中，縱向預(yù)應(yīng)力筋錨固處，錨具底部對混凝土產(chǎn)生著強(qiáng)大的壓力，應(yīng)力非常集中，為防止錨具附近混凝土裂縫，一般采取哪些方法來加強(qiáng)混凝土的承壓能力。答：為防止錨具附近混凝土裂縫，必須配置足夠的鋼筋予以加強(qiáng)。錨具下設(shè)置厚度不小于16mm的鋼墊板和8的螺旋筋，以提高混凝土的抗裂性。也可以采用帶有預(yù)埋錨具的預(yù)制鋼筋混凝土端板來錨固預(yù)應(yīng)力筋，此時(shí)除了加強(qiáng)鋼筋骨架外，錨具下設(shè)置兩層叉形鋼筋網(wǎng)，施工起來也比較方便。28. 簡述拱橋和梁橋在受力上的區(qū)別，圬工材料是什么材料。答：由力學(xué)知識可知，在

16、豎向荷載作用下，梁在支承處將僅受到豎向反力作用，而拱在豎向荷載作用下，支承處將同時(shí)受到豎向和水平反力的共同作用。這個(gè)水平反力的反作用力，稱為水平推力。由于水平反力的作用，拱承受的彎矩將比相同跨徑的梁小很多，從而處于主要承受軸向壓力的狀態(tài)。圬工材料：石料，混凝土，磚等。29. 簡述拱橋的主要組成部分。答：拱橋同其他橋梁一樣，也是由橋垮結(jié)構(gòu)（上部結(jié)構(gòu)）及下部結(jié)構(gòu)兩大部分組成。拱橋橋垮結(jié)構(gòu)的主要承重構(gòu)件是曲線形的拱圈，也稱為主拱圈或主拱。拱橋的下部結(jié)構(gòu)由橋墩、橋臺及基礎(chǔ)等組成，用以支承橋垮結(jié)構(gòu)，將橋跨結(jié)構(gòu)的荷載傳至地基，并與兩岸路堤相連接。30. 按照不同的靜力圖式，拱橋的拱圈可分為哪幾種形式。答：

17、按照不同的靜力圖式，拱橋的拱圈可分為簡單體系拱橋、組合體系拱橋？31. 按照行車道在拱圈中不同的位置，可將拱橋分為哪幾種形式。答：上承式拱橋，中承式拱橋，下承式拱橋。32. 按照不同的拱圈截面形狀，可將拱橋分為哪幾種形式。答：按截面形式可以分為板拱，肋拱，雙曲拱和箱形拱橋。33. 選擇拱軸線的原則是什么，一般常用的拱軸線有哪幾種形式，各自的特點(diǎn)是什么。答：選擇拱軸線的原則，就是盡可能降低由荷載產(chǎn)生的彎矩。最理想的拱軸線是采用拱上各種荷載作用下的壓力線，即拱軸線與壓力線吻合。此時(shí)的拱軸線也稱合理拱軸線。34. 對于多跨連續(xù)拱橋，可采用哪些措施來處理不平衡推力。答：為了使多跨連續(xù)拱橋恒載水平推力相

18、互抵消，減少不平衡推力對下部結(jié)構(gòu)的不利影響，最好選用等跨分孔的方案。但在受地形、地質(zhì)、通航、等條件的限制，或引橋很長應(yīng)考慮與橋面縱坡協(xié)調(diào)一致時(shí)，或?qū)蛄好烙^有特殊要求時(shí)，可以考慮采用不等跨的分孔方案。35. 簡單體系拱橋中，板拱、肋拱、箱型拱各自的特點(diǎn)和適用跨徑是什么。答：板拱：拱圈采用矩形實(shí)體截面是上承式圬工拱橋的基本形式。由于它的構(gòu)造簡單、施工方便，因而使用廣泛。但在相同截面積的條件下，實(shí)體矩形截面的抗彎慣矩比其他形式截面小。通常只在地質(zhì)條件較好的中、小跨徑圬工拱橋中采用板拱形式；肋拱：拱圈由兩條或多條分離的拱肋組成，肋與肋之間由橫系梁相連。拱圈可用較小的截面面積獲得較大的抗彎慣矩，從而大

19、大節(jié)省材料用量、減輕自重，使其成為適合較大跨徑的各類拱橋；箱形拱：拱圈的外形與板拱相似，主要適用于上承式拱橋。由于箱形拱的截面抗彎慣矩較相同材料用量的板拱大很多，所以材料省、自重輕。又由于箱形截面抗扭剛度大，橫向整體性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性均好，所以更適用于大跨徑結(jié)構(gòu)，也適合無支架施工。36. 上承式拱橋的拱上建筑包括哪些部分，簡述護(hù)拱的作用。答：拱上建筑時(shí)上承式拱橋的橋面系與拱圈之間的傳力構(gòu)造物，以使橋面道路達(dá)到行車要求。按拱上建筑采用的不同構(gòu)造方式，可將其分為實(shí)腹式和空腹式兩種。實(shí)腹式拱上建筑由側(cè)墻、拱腹填料、護(hù)拱以及變形縫、防水層、泄水管和橋面系等部分組成；空腹式拱上建筑由多跨腹孔構(gòu)造、橋面結(jié)構(gòu)及

20、其支撐構(gòu)造（腹孔墩）組成。多跨拱橋中，為了便于敷設(shè)防水層和排出積水，又設(shè)置肋護(hù)拱。護(hù)拱一般用現(xiàn)澆混凝土或砌筑塊片石修筑。用漿砌片石做的護(hù)拱，還起著加強(qiáng)拱圈的作用。37. 空腹式拱上建筑中，腹孔的形式有哪些，各自的特點(diǎn)是什么。答：拱式腹孔：也稱腹拱。在長期使用中發(fā)現(xiàn)，帶實(shí)腹段式的腹孔布置由于拱頂段上緣被覆蓋，在大氣溫度驟變等不利因素影響下，拱頂下緣易出現(xiàn)開裂的情況；全空腹式的拱上建筑布置可以避免上述情況發(fā)生，同事能減輕結(jié)構(gòu)重量，但也有加大拱頂截面高度、提高橋面高程的不利因素。梁式腹孔：在大跨徑鋼筋混凝土拱橋或無支架施工的拱橋中，為了進(jìn)一步減輕拱上建筑的重量，改善拱圈在施工期的受力狀況，通常采用鋼筋混凝土梁式結(jié)構(gòu)的腹孔。38. 對于框架結(jié)構(gòu)形式的空腹式拱上建筑，拱上結(jié)構(gòu)與主拱聯(lián)成整體，在溫度變化或受活載作用，矮立柱上下節(jié)點(diǎn)為什么易開裂，一般采用何種辦法來處理。答：為了避免工商結(jié)構(gòu)參與主拱受力后引起不利因素，可在靠近跨中12根矮立柱的上、下端設(shè)置鉸，釋放節(jié)點(diǎn)彎矩，使其成為主要承受軸向壓力的構(gòu)件。另外，對于較容易發(fā)生裂縫的橋面結(jié)構(gòu)與拱頂相接處，可采取設(shè)置橫向貫通縫的構(gòu)造形式，以減小其聯(lián)接剛性。39. 拱橋中什么樣的情況下要設(shè)置鉸，一般常用的鉸有哪些