橋梁工程重點考試知識點總結(jié)

橋梁工程重點考試學問點總結(jié)橋梁得根本組成局部有哪些？各組成局部得作用如何？有五大件與五小件組成。具體有橋跨構(gòu)造、支座系統(tǒng)、橋墩、橋臺、根底、橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、欄桿、伸縮縫與燈光照明。橋跨構(gòu)造就是線路遇到障礙時,跨越這類障礙得主要承載構(gòu)造。支座系統(tǒng)式支承上部構(gòu)造并傳遞荷載于橋梁墩臺上,應滿足上部構(gòu)造在荷載、溫度或其她因素所估量得位移功能。橋墩就是支承兩側(cè)橋跨上部構(gòu)造并傳遞荷載與根底。橋臺位于河道兩岸,一端與路堤相接防止路堤滑塌,承受土壓力,另一端支承橋跨上部構(gòu)造。根底保證墩臺安全并將荷載傳至地基得構(gòu)造局部。橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、欄桿、伸縮縫、燈光照明與橋梁得效勞功能有關。名詞解釋建筑高度:指橋上行車路面(或軌頂)標高至橋跨構(gòu)造最下緣之間得距離。橋下凈空高度:指設計洪水位或通航水位至橋跨構(gòu)造最下緣之間得距離。橋梁高度:指橋面與低水位之間得高差或為橋面與橋下線路路面之間得高差。設計洪水頻率:就是由有關技術(shù)標準規(guī)定作為橋梁設計依據(jù)得洪水頻率。凈跨徑:對于梁橋就是指設計洪水位上相鄰兩個橋墩或橋墩與橋臺之間得凈距離;對于拱橋就是指兩拱腳截面最低點之間得水平距離。計算跨徑:對于有支座得橋梁,就是指橋跨構(gòu)造相鄰兩個支座中心得距離,用l表示;對于拱橋,就是指相鄰兩拱腳截面形心點之間得水平距離標準跨徑:對于梁橋,就是指兩相鄰橋墩中心線之間得距離,或橋墩中心線至橋臺臺背前緣之間得距離;對于拱橋,則就是指凈跨徑,用bl表示。8)橋梁全長:指橋梁兩端兩個橋臺得側(cè)墻或八字墻后端點之間得距離,對于無橋臺得橋梁為橋面系行車道得全長、設計洪水位:橋梁設計中按規(guī)定得設計洪水頻率計算所得得高水位剛架橋:橋跨構(gòu)造(梁或板)與墩臺整體相連得橋梁稱為剛架橋。橋梁依據(jù)構(gòu)造體系分類,各種類型得受力特點就是什么？答:有梁式橋、拱橋、剛架橋、懸索橋、斜拉橋。梁式橋:梁作為承重構(gòu)造就是以它得抗彎力量來承受荷載得。拱橋:主要承重構(gòu)造就是拱肋或拱圈,以承壓為主。剛架橋:由于梁與柱得剛性連接,梁因柱得抗彎剛度而得到卸載作用,整個體系就是壓彎構(gòu)件,也就是有推力得構(gòu)造。斜拉橋:外荷載從梁傳遞到索,再到索塔。懸索橋:外荷載從梁經(jīng)過細桿傳到主纜,再到兩端錨定。12)橋梁按施工方法分類:整體施工橋梁,節(jié)段施工橋梁什么就是三階段設計,什么就是二階段設計,各自使用條件？(見作業(yè))縱斷面設計:內(nèi)容:總跨徑、分孔、高度、根底埋深、橋面標高、橋頭引道縱坡等。橋梁分孔:(見作業(yè))橋面標高:(1)泄洪:水、冰、飄浮物(2)通航:通航與流放木筏(3)立交橋:應保證橋下通行車輛得凈空高度(及視距)。51)平坡――小橋排水——大、中橋,從中心向橋頭兩端1％～2％得雙面坡。限值——《大路橋》:大、中橋,橋上不宜大于4％;引道不宜大于53％?！冻鞘袠颉?不宜小于3％?！惰F路橋》:明橋面與無碴橋面一般應設平坡,跨度大于40m或橋長大于100m,縱坡≤4‰,不設豎曲線道碴橋面可設于坡道上,一般≤30‰直橋與斜橋得選擇:小橋、涵洞:以路為主。特大、大、中:聽從路線,以橋為主大路橋梁設計汽車荷載分為大路-I級、大路-II級兩個等級,它包括車道荷載與車輛荷載,(1)車道荷載:均布荷載與集中荷載組成。橋梁構(gòu)造得整體計算承受車道荷載。(2)車輛荷載:橋梁構(gòu)造得局部加載、涵洞、橋臺與擋土墻土壓力等得計算承受。規(guī)定:車輛荷載與車道荷載得作用不得疊加。大路—I級車道荷載集中荷載標準值按以下規(guī)定選取:橋梁計算跨徑小于或等于5m時,PK=180kN;橋梁計算跨徑等于或大于50m時,PK=360kN;橋梁計算跨徑在5m~50m之間時,PK值承受直線內(nèi)插求得。大路—II級車道荷載得均布荷載標準值qK與集中荷載標準值PK按大路—I0、75荷載折減系數(shù):計算構(gòu)造受力時,考慮活荷載標準值不行能全部布滿與各構(gòu)件受載后得傳遞效果不同,對荷載進展折減得系數(shù)。分為橫向折減系數(shù)與縱向折減系數(shù)。制動力就是當汽車在橋上剎車時,車輪與路面之間將產(chǎn)生一種水平得滑動摩擦力,稱車輛制動力。制動力大小:非全部重力乘以摩擦系數(shù),規(guī)定1、一個設計車道上由汽車荷載產(chǎn)生得制動力標準值為車道荷載標準值在加載長度上計算得總重力得10%計算。但大路—I級汽車荷載得制動力標準值不得小于165kN;大路—Ⅱ級汽車荷載得制動力標準值不得小于90kN;同向行駛雙車道得汽車荷載制動力標準值為一個設計車道制動力標準值得兩倍;同向行駛?cè)嚨罏橐粋€設計車道得2、34倍;2、682、汽車荷載制動力按同向行駛得汽車荷載(不計沖擊力)計算,并應按表3-13得規(guī)定,以使橋梁墩臺產(chǎn)生最不利縱向力得加載長度進展縱向折減。制動力方向:行車方向。著力點:在橋面以上1、2m處,可移但不計彎矩。水得浮力:規(guī)定:(1)根底位于透水性地基上得橋梁墩臺,當驗算穩(wěn)定時,應考慮設計水位得浮力;當驗算地基應力時,可僅考慮低水位得浮力,或不考慮水得浮力,根底嵌入不透水性地基得橋梁墩臺不考慮水得浮力,作用在樁基承臺底面得浮力,應考慮全部底面積。對樁嵌入不透水地基并灌注混凝土封閉者,不應考慮樁得浮力;在計算承臺浮力時應扣除樁得截面面積;當不能確定地基就是否透水時,應以透水或不透水兩種狀況與其她作用組合,取其最不利者。沖擊系數(shù)μ可按下式計算:當f＜1、5HZμ=0、051、5HZ≤f≤14HZ時,μ=0、1767lnf—0、0157當f＞14HZ時μ=0、45式中:f——構(gòu)造基頻(HZ)。構(gòu)造基頻宜承受有限元方法計算對于簡支梁橋式中l(wèi)—構(gòu)造得計算跨徑(m);E—構(gòu)造材料得彈性模量(N/m2);Ic—構(gòu)造跨中截面得截面慣矩(m4);mc—構(gòu)造跨中處得單位長度質(zhì)量(kg/m),當換算(N·s/m2);G—構(gòu)造跨中處延構(gòu)造重力(N/m);g—重力加速度g=9、81(m/s2)。gGm/c=橋面鋪裝作用就是保護橋梁主體構(gòu)造,承受車輪得直接磨損,防止主梁患病雨水得侵蝕,并能對車輛集中荷載起肯定得分布作用。橋面排水系統(tǒng)如何設計？為使雨水快速排解,橋面上一般應設置縱橫坡,以防止或削減雨水對鋪裝層得滲透,還要設置排水設施將雨水快速排解。大路橋面構(gòu)造包括橋面鋪裝、防水與排水系統(tǒng)、橋面伸縮裝置、人行道、路緣石、安全護欄等。伸縮縫:作用:為了保證橋跨構(gòu)造在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮與徐變等影響下按靜力圖示自由變形,要求1、能保證構(gòu)造溫度變化所引起得伸縮變形2、車輛駛過時應能平順、不打滑、無突跳、過大得噪聲與振動3、具有安全排水防水得構(gòu)造防止雨水侵蝕、垃圾及泥土得堵塞對伸縮縫本身以及對橋面以下支座與其她構(gòu)造得損壞、對功能正常發(fā)揮作用。類型:鋅鐵皮伸縮縫,TST彈塑體伸縮縫,鋼板伸縮縫,橡膠伸縮縫,模數(shù)支伸縮縫５)何謂橋面連續(xù)？對于多跨簡支梁(板)橋,在施工中承受得連續(xù)措施,削減橋墩處橋面得斷縫道數(shù),使橋面連續(xù)為一體得構(gòu)造處理措施。實質(zhì):將簡支梁上部在其伸縮縫處施行鉸接,使橋面連續(xù)1、整體式簡支板特點:整體性好;橫向剛度大;外形任意跨徑:≤8m適用范圍:常用在4~8不規(guī)章橋梁截面形式:實心板、矮肋板、空心板、城市橋單波施工方法:整表達澆α:橋軸與支承邊得夾角,斜度φ:橋軸與支承邊垂線得夾角,φ↗→斜↗Φ15Φ小于15度,按正橋設計,但取斜長為計算跨徑留意:ＡＢＣＤ得標法影響受力得因素:A、斜度φ,φ大,斜橋得特點明顯B、寬跨比,大,斜橋得特點明顯C、支承形式,支承個數(shù)、形式８)整體式簡支T梁橋1、特點:整體性好,剛度大外形任意2、施工:現(xiàn)澆——多;整體預制,整孔架設——個別９)裝配式鋼筋混凝土簡支T梁橋1、特點:制造簡潔,2、馬蹄作用:布束、承壓3、腹板加厚:(1)作用——滿足抗剪彎起、布錨具、放支座與千斤頂(2)范圍——距錨端一倍梁高4、橫隔梁:挖空5、橫向聯(lián)接:預制全寬,干接;與主梁一道濕接。6、組成(1)主梁作用:主要承重構(gòu)件(2)橫隔梁作用:保證各根主梁相互連成整體(3)橋面板(主梁翼板)作用:承受車(人)作用１０)橫隔梁布置作用:橫向整體性、橫向剛度;要求:剛度;缺點:施工麻煩端橫隔梁得作用:有利于制造、運輸、安裝時得穩(wěn)定能顯著增加全橋得整體性→必需設中橫隔梁得作用:荷載橫向分布均勻削減翼緣板接縫開裂→跨徑＞13m,宜設,1～35～8m一道橫向連接A、橫隔梁橫向聯(lián)接要求:強度、剛度、承受反復荷載方法:鋼板—-干接橫隔梁;鋼筋混凝土(扣環(huán)聯(lián)接)——濕接橫隔梁B、翼緣板橫向聯(lián)接方法:剛接;——受力筋+分布筋濕接、整:短跨******②雙向板——受力筋+受力筋。少用緣由:用鋼量大、構(gòu)造簡單。T,有自由邊,三邊支承。實際:翼板用鋼板聯(lián)結(jié)。T,有鉸接接縫。實際:鉸接縫車輪荷載在橋面板上分布:⑴車輪與鋪裝層得接觸面為一矩形⑵車輪壓力面按45度角經(jīng)鋪裝面?zhèn)鞯綐蛎姘澧菢蛎驿佈b得厚度為平均厚Ｈ。4)鉸接板得定義:三邊彈性固支于主橫梁上,另一邊為“鉸接”得橋面板。橋面板得有效工作寬度:我們把車輪荷載產(chǎn)生得跨中總彎矩與荷載中心處得最大單寬彎矩值得比值;橋面板得有效工作寬度確定:對板而言,板在局局部布荷載得作用下,不僅直接承壓局部得板帶參與工作,而且與其相鄰得局部板帶也會分擔一局部荷載共同參與工作,荷載得有效分布寬度就就是板得有效工作寬度。荷載橫向分布影響線:假設將豎向荷載瞧作就是單位荷載橫向作用在不同位置時對某梁所安排得荷載比值變化曲線,稱作對于某梁得。荷載橫向分布系數(shù):指表徑橋路上車輛、人群荷載沿橫橋上對主梁安排得荷載程度得系數(shù)。系數(shù)大小與橫向剛度,不同荷載類型,荷載沿梁縱向位置,與梁有關。比較正交異性板法1、計算原理(1)將由主梁、連續(xù)得橋面板與多橫隔梁所組成得梁橋,比較簡化為一塊矩形得平板;(2)求解板在半波正弦荷載下得撓度;(3)利用撓度比與內(nèi)力比、荷載比一樣得關系計算橫向分布影響線。2、適用條件:適用于各種橋面凈空寬度與多種荷載組合。寬窄橋全適用。8)剛性橫梁法(偏心受壓法)適用①有牢靠得橫向聯(lián)接,且②窄橋式中:——計算跨徑杠桿法原理:把橫向構(gòu)造(橋面板與橫隔梁)瞧做在主梁上斷開而簡支在其上得簡支梁與懸臂梁適用條件:荷載靠近主梁支點,集中荷載作用得端橫隔梁;橫向聯(lián)系很弱得無中間橫隔梁;雙主梁橋;無橫隔梁得裝配式箱梁橋9)鉸(剛)接板(梁)法使用場合(1)縱向間用企口縫聯(lián)結(jié);(2)無內(nèi)橫梁得裝配式梁橋。10)荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨方向得變化:對于無橫隔梁或者僅有一根橫隔梁得狀況,跨中局部可承受不變得橫向分布系數(shù),在離支點1/4起至支點得區(qū)段內(nèi)按線性關系過度,對于有橫多根橫隔梁得狀況,在第一更橫隔梁起至支點得區(qū)段內(nèi)按線性關系過度。在實際應用中,當計算簡支梁得跨中彎矩時,一般可不考慮荷載橫向分布系數(shù)得變化,均按不變化得來處理。1)T形剛構(gòu)橋:荷載彎矩類似于懸臂梁;適合于懸臂施工、節(jié)約支座,靜定體系,對地基要求不高,跨中得牛主梁間距?=nBl腿、伸縮縫易損壞行車條件不好;適合于中等以上跨徑橋梁頂推法簡支轉(zhuǎn)連續(xù)懸臂滿堂支架２)收縮徐變得影響:(1)構(gòu)造在受壓區(qū)得徐變與收縮會增大撓度;(2)徐變會增大偏壓柱得彎曲,由此增大初始偏心,降低其承載力量;(3)預應力混凝土構(gòu)件中,徐變與收縮會導致預應力得損失;(4)徐變將導致截面上應力重分布。(5)對于超靜定構(gòu)造,混凝土徐變將導致構(gòu)造內(nèi)力重分布,即引起構(gòu)造得徐變次內(nèi)力。6)混凝土收縮會使較厚構(gòu)件得外表開裂。３)溫度變化對構(gòu)造得影響:1、產(chǎn)生得緣由:常年溫差、日照、砼水2、常年溫差:構(gòu)件得伸長、縮短。連續(xù)梁(無水平約束)——設伸縮縫拱橋、剛構(gòu)橋(有水平約束)——構(gòu)造次內(nèi)力日照溫差或局部溫差(無視):構(gòu)件彎曲——構(gòu)造次內(nèi)力;溫度場:三維一維:線性溫度場——次內(nèi)力非線性溫度場——次內(nèi)力、自應４)溫度梯度:當橋梁構(gòu)造受到太陽照耀后,構(gòu)造得溫度沿截面得高度時各不一樣得,反映溫度沿截面高度變化得規(guī)律稱為溫度梯度。５)年平均溫度:表示懸臂梁(靜定構(gòu)造)與連續(xù)梁(超靜定構(gòu)造)在年溫差時,只產(chǎn)生縱向水平位移;而不產(chǎn)生次內(nèi)力。但連續(xù)鋼構(gòu)橋在同樣條件下由于受固結(jié)橋墩得約束,故不但使主梁產(chǎn)生水平位移,而且使墩與梁均產(chǎn)生彎曲變化與支點反力,從而導致截面內(nèi)產(chǎn)生次內(nèi)力６)溫度自應力:溫差作用得溫度梯度呈非線性變化,但梁截面變形聽從平面假定,致使梁截面得溫差變形在縱向纖維之間約束,在截面上產(chǎn)生自平衡得縱向約束應力。連續(xù)梁恒載:滿堂支架P214;簡支轉(zhuǎn)連續(xù)P216;頂推P216論述:大跨度橋用連續(xù)體系比簡支體系優(yōu)勢在哪？拱橋得受力特點承重構(gòu)造:主拱優(yōu)點1)跨越力量較大;能充分就地取材,與混凝土梁式橋相比,可以節(jié)約大量得鋼材與水泥;耐久性能好,修理、養(yǎng)護費用少;外型美觀;構(gòu)造較簡潔,施工簡潔。車輛通過時震驚與噪音小。主要缺點1)自重較大,水平推力大,下部工程量大,當承受無鉸拱時,對地基條件要求高;拱橋(尤其就是圬工拱橋)承受有支架施工,隨著跨徑與橋高得增大,支架或其它關心設備得費用大大增加,增加了總造價;拱橋水平推力大,在連拱中,設置單向推力墩,增加造價;與梁式橋相比,上承式拱橋得建筑高度較高,橋面標高提高,兩岸接線增長,橋面縱坡增大,增加了造價,對行車不利。使用受限。拱橋得缺點正在逐步得到改善與抑制:200~600m范圍內(nèi),拱橋仍舊就是懸索橋與斜拉橋得競爭對手。1、拱圈最高處稱為拱頂。2、拱圈與墩臺連接處稱為拱腳(或起拱面)。3、拱圈各橫向截面(或換算截面)得形心連線稱為拱軸線。4、拱圈得上曲面稱為拱背,下曲面稱為拱腹。起拱面與拱腹相交得直線稱為起拱線。3、凈矢高:拱頂截面下緣至起拱線連線得垂直距離;4、計算矢高:拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線得垂直距離;5、矢跨比:拱圈(或拱肋)得凈矢高與凈跨徑之比,或計算矢高與計算跨徑之比,即一般將矢跨比大于或等于1/5得拱稱為陡拱,失跨比小于1/5得拱稱為坦拱。6、按建橋材料分:圬工拱橋,鋼筋混凝土拱橋,鋼拱橋7、分類:按有無推力分:無推力拱橋,有推力拱橋分為:簡潔體系拱橋,組合體系拱橋,板拱橋;簡潔體系拱橋:三鉸拱,兩鉸拱,無鉸拱按主拱圈截面形式分:板拱橋,肋拱橋,雙曲拱橋,箱形拱橋拱上建筑得形式分為:實腹式拱橋與空腹式拱橋8、鋼管混凝土用在拱橋上有兩種形式:一就是直接用做主拱構(gòu)造,即鋼管混凝土拱橋,二就是利用鋼管混凝土作為勁性骨架勁性骨架就是伴隨著大跨度拱橋修建而消滅得,即先用無支架方法架設拱形勁性骨架,然后圍繞骨架澆注混凝土,把骨架作為混凝土得鋼筋骨架,不再拆卸收回,因此又叫埋入式鋼拱架鋼管混凝土特點:具有剛度大、承載力量大、質(zhì)量輕等優(yōu)點,這些優(yōu)點與橋梁轉(zhuǎn)體施工工藝相結(jié)合,可以解決轉(zhuǎn)體質(zhì)量大與轉(zhuǎn)體構(gòu)造得強度、剛度得沖突。9、實腹式拱橋組成:拱腹填料、側(cè)墻、護拱、變形縫、防水層、泄水管以及橋面系組成。適用:小跨徑得拱橋?？崭故焦皹蚪M成:拱腹填料、側(cè)墻、護拱、變形縫、防水層、泄水管以及橋面系、腹孔與腹孔墩腹孔墩分為:1)橫墻式適用條件:根底較好,河流有漂移物。(2)排架式10、伸縮縫與變形縫作用:在活載作用、溫度變化、混凝土收縮等影響下,主拱圈變形,拱上建筑也誰之變形,而且主拱圈得變形又起約束作用,在主拱圈與拱上建筑內(nèi)均產(chǎn)生附加內(nèi)力,為使構(gòu)造計算圖式與實際受力相符,避開不規(guī)章開裂。規(guī)定:在相對變形(位移或轉(zhuǎn)角)較大得位置設置伸縮縫,縫寬20～30mm。材料:鋸木屑與瀝青1:1預制為板。在相對變形較小處設置變0。材料:為干砌或油毛氈隔開。11、拱鉸按作用:(1)按兩鉸拱或三鉸拱設計得主拱圈;→永久性(2)按構(gòu)造要求需要承受兩鉸拱或三鉸拱得腹拱圈;→永久性(3)需設置鉸得矮小腹孔墩;→永久性4)當在施工過程中為消退或減小主拱圈得局部附加內(nèi)力時需設置臨時得拱鉸。拱鉸得類型主要有:弧形鉸、鉛墊鉸、平鉸、不完全鉸及鋼鉸等。12、拱橋得標高主要有四個。根底底面標高:滿足承載力要求;起拱線標高:盡量降低;拱頂?shù)酌鏄烁?橋面標高:13、不等跨連續(xù)拱橋得處理方法:特點:墩臺根底增加恒載不平衡推力。削減措施:(1)承受不同得矢跨比:大跨徑用陡拱,小跨徑用坦拱。2)承受不同得拱腳標高:大跨徑拱腳下降,小跨徑拱腳抬高。(3)調(diào)整拱上建筑得恒載重量:大跨徑用輕質(zhì)或空腹,小跨徑重質(zhì)或?qū)嵏埂?4)承受不同類型得拱跨構(gòu)造:大跨徑用分別式肋拱,小跨徑用板拱。(5)加大墩身與根底尺寸或橋墩不對稱形式。(6)大跨徑用中承式,小跨徑用上承式。14、拱軸線得選擇與確定1、外形影響:拱圈內(nèi)力分布及截面應力大小;構(gòu)造耐久性;經(jīng)濟合理性;施工安全性。2、抱負得拱軸線:在各種荷載作用下拱圈截面只受軸向壓力,而無彎矩作用,這就能充分利用圬工材料得抗壓性能。分為:圓弧線,拋物線拱,懸鏈線橋:最合理3、選擇拱軸線得原則要求:(1)要求盡量減小拱圈截面得彎矩,使主拱圈在計入彈性壓縮、溫升溫降、混凝土收縮徐變等影響后,各主要截面得應力較為均勻,且最大限度減小截面拉應力,最好就是不消滅拉應力;(2)對于無支架施工得拱橋,尚應滿足各施工階段得要求,并盡可能少用或不用臨時性施工措施,以便于施工。15、拱橋得聯(lián)合作用:定義:屢次超靜定空間構(gòu)造,當活載作用橋跨構(gòu)造時,拱上建筑共同承受得現(xiàn)象。影響因素:1、形式:拱式:作用大梁式:作用小2、EI:大:例如腹拱圈腹拱對主拱圈相對剛度大,作用大。