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    桥梁工程(复习资料)

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    《桥梁工程》课程复习资料及参考答案
    一、填空题：
    1.重力式桥墩按墩身截面形式可分为矩形桥墩、圆形桥墩和圆端形桥墩等。
    2.桥梁的主要组成部分包括桥跨（上部）结构、桥墩台（下部）及桥头锥体等。3.铁路下承式钢桁梁由桥面、桥面系、主桁、联结系、制动撑架及支座组成。4.梁式桥的支座一般分为固定支座和活动支座两种。
    5.作用代表值包括标准值、准永久值、频遇值。6.板桥按施工方法可分为整体式板桥和装配式板桥。
    7.按桥面所在的位置可把拱桥分为上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥。8.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。
    9.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。10.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。
    11.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。12.钢桥所用的连接形式有铆接、焊接、栓接。
    13.装配式简支梁桥按主梁的横截面形式可分为Ⅱ型、T型、箱型三种基本类型。14.桥台的常见型式有重力式桥台、轻型桥台、框架式桥台和组合式桥台等。15.公路桥面构造包括桥面铺装、排水防水系统、人行道及路缘石。16.钢桁梁的主桁主要由上弦杆、下弦杆、腹杆和节点组成。17.悬索桥主要由索塔、主缆、加劲梁和锚碇等组成。18.斜桥的斜交角是指桥轴线与支承线的垂线的交角（锐角）。
    19.桥面板按其受力图式分为单向板、悬臂板、铰接悬臂板和双向板。
    20.桥道标高的确定主要考虑三个因素：路线纵断面设计要求、排洪要求、通航要求。
    二、单项选择题：
    1.装配式梁桥的优点之一是（C）
    A.整体性好B.可节省钢筋和混凝土用量；C.上部结构与下部结构能同时施工D.相邻构件间铰接，便于转动
    2.对装配式简支T形梁桥，在保证各主梁的整体性方面起主要作用的是(A。A.横隔梁B.联结翼缘板C.桥面铺装D.施加横桥向预应力3.按照不同的静力图式，主拱圈可做成(、(和(。（C）A.圆弧、抛物线、悬链线B.圬工、钢筋混凝土、钢C.三铰拱、无铰拱、二铰拱D.板、肋、箱形4.单孔跨径Ld＝150m的桥梁属于。（D）
    A.小桥B.中桥C.大桥D.特殊大桥5.桥梁两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6.桥梁一般由以下哪几部分组成？（B）
    A.上部结构、下部结构、照明设备、支座B.上部结构、下部结构、支座、附属结构C.梁、墩、台、锥坡D.上部结构、下部结构、垫石、附属结构7.公路桥梁中用铰接法来计算荷载横向分布系数时，是以下述何种内力为依据？(CA.铰接板的跨中弯矩B.铰接板的支点反力C.铰接板的铰间剪力D.铰接板的跨中挠度
    8.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9.桥梁设计时主梁配筋多少及布置位置最主要依据是（C）A.跨中截面的最不利内力组合B.各截面的基本组合内力C.截面的内力包络图D.截面的束界
    10.对于连续梁桥，为使全梁的纵向变形分散在梁的两端，宜将固定支座设置在靠近(B的支点处。
    第1页共8页

    A.左边B.中间C.靠边D.标高较低的一端11.对装配式简支T形梁桥，在保证各主梁的整体性方面起主要作用的是(A。A.横隔梁B.联结翼缘板C.桥面铺装D.施加横桥向预应力12.对于简支梁桥，其净跨径、标准跨径和计算跨径之间的关系是(BA.净跨径<标准跨径<计算跨径B.净跨径<计算跨径<标准跨径C.计算跨径<标准跨径<净跨径D.标准跨径<净跨径<计算跨径13.对于通航河流，分孔时首先应满足（B）要求。A.上、下部结构的总造价趋于最低B.通航要求
    C.考虑地质情况的影响D.技术和美观的要求14.以下哪种作用属于永久作用（D）
    A.汽车引起的土侧压力B.支座摩阻力C.汽车撞击作用D.土侧压力15.下列哪种计算要求采用车道荷载来进行计算？（C）A.桥梁结构的局部加载B.涵洞的土压力C.桥梁结构的整体计算D.挡土墙的土压力16.桥梁的（B）反映了其泄洪能力
    A.计算跨径B.总跨径C.净跨径D.桥梁高度17.斜拉桥的上部结构主要由（A）组成
    A.塔柱、主梁和斜拉索B.塔柱、主梁
    C.主缆、塔柱、主梁D.主缆、塔柱、吊杆18.位于透水性地基上墩台，在验算稳定时，应采用（C）A.低水位时的浮力B.不考虑水的浮力C.设计高水位时的浮力D.常水位时的浮力19.梁式桥与拱式桥在受力特征上最大的区别在于（C）
    A.在竖向荷载作用下，梁式桥有水平反力产生，拱式桥有水平反力产生B.在竖向荷载作用下，梁式桥有水平反力产生，拱式桥无水平反力产生C.在竖向荷载作用下，梁式桥无水平反力产生，拱式桥有水平反力产生D.在竖向荷载作用下，梁式桥无水平反力产生，拱式桥无水平反力产生
    20.对于用企口缝联接的简支空心板梁桥，跨中部分一般采用（C）计算荷载横向分布系数。A.杠杆法B.偏心压力法C.铰接板梁法D.刚接梁法21.顶推法施工适用哪种梁桥？（A）
    A.等截面预应力混凝土连续梁桥B.等截面钢筋混凝土连续梁桥C.变截面预应力混凝土连续刚构桥D.变截面预应力混凝土连22.拱桥按结构的体系分类，下列不属于此划分范畴的是（D）A.简单体系B.桁架拱桥D.刚架拱桥D.板拱桥23.位于透水性地基上墩台，在验算稳定时，应采用（C）A.低水位时的浮力B.不考虑水的浮力C.设计高水位时的浮力D.常水位时的浮力
    24.墩台发生不均匀沉降时，桥跨结构内会产生附加内力的是(DA.简支梁桥B.单悬臂梁桥C.双悬臂梁桥D.连续梁桥25.对于拱桥，计算跨径即(D
    A.每跨拱桥的起点到其终点B.拱桥的标准跨径
    C.两个拱脚截面最低点之间的水平距离D.拱轴线两端点之间的水平距离26.结构重力、预加应力、土的重力及侧压力、混凝土收缩及徐变影响力属于(AA.永久荷载B.可变荷载C.活荷载D.偶然荷载
    27.根据下列各承重结构截面形式的特点，你认为最适于连续梁桥的截面形式是(CA.板式截面B.肋板式截面C.箱形截面D.T型截面28.下列不属于桥梁上部结构立面布置的是(D
    A.桥梁体系的选择B.桥长和分跨的确定C.桥面标高及梁高的选择D.主梁与肋梁的截面形式
    第2页共8页

    29.在预应力混凝土构件中，通常要求预应力钢材(BA.高强度、高松弛B.高强度、低松弛C.低强度、高松弛D.低强度、低松弛30.影响无腹筋简支梁斜截面破坏形态的主要因素是(AA.剪跨比B.混凝土强度C.纵向受拉钢筋和箍筋数量D.以上都不对31.刚构桥的主梁一般均需承受（B）的作用。
    A.水平推力B.正、负弯矩C.正弯矩D.负弯矩
    32.在大桥和特大桥中，因结构体系的原因，板面桥常受（A）的交替作用。A.拉、压应力B.拉、剪应力C.剪、压应力D.剪应力33.下列选项中不属于简支梁桥优点的是（B）
    A.受力明确B.内力分布比连续梁桥均匀C.构造简单D.施工方便
    34.对于用企口缝联接的简支空心板梁桥，跨中部分一般采用（C）计算荷载横向分布系数。A.杠杆法B.偏心压力法C.铰接板梁法D.刚接梁法
    35.在多车道桥梁上，当桥梁横向布置车队数等于或大于（B）时，应考虑计算荷载的横向折减。A.1B.2C.3D.436.顶推法施工适用哪种梁桥？（A）
    A.等截面预应力混凝土连续梁桥B.等截面钢筋混凝土连续梁桥C.变截面预应力混凝土连续刚构桥D.变截面预应力混凝土连
    三、名词解释：
    1.重力式桥台：是就地建造的整体式重型结构，主要靠自重来平衡台后的土压力。2.钢桁梁桥中的大节点：有斜杆交汇的节点称为大节点。
    3.悬臂浇筑法：指的是在桥墩两侧设置工作平台，平衡地逐段向跨中悬臂浇筑水泥混凝土梁体，并逐段施加预应力的施工方法。
    4.先张法：即先张拉钢筋，后浇筑混凝土的方法。
    5.失跨比：指拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高与计算跨径之比（fl），亦称拱矢度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。
    拱桥,是指相邻两拱脚截面形心点之间的水平距离。
    6.桥梁全长：指桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长。
    7.永久作用：是指在结构使用期间，其量值不随时间而变化或其变化值与平均值比较可忽略不计的作用。8.顶推法：指的是梁体在桥头逐段浇筑或拼装，用千斤顶纵向顶推，使梁体通过各墩顶的临时滑动支座面就位的施工方法。
    9.合理拱轴线：能使拱的各个截面弯矩为零的拱轴线。
    10.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。11.模板：是用于浇筑混凝土、形成结构形状和尺寸的临时性结构。
    12.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。13.刚构桥：主承重采用刚构，及梁和腿或墩（台）采用刚性连接的桥梁。
    14.钢桥桥面系：由纵梁、横梁及纵梁间的联结系构成，作用是支承桥面荷载并将其传给主桁架。
    15.预拱度：为了平衡桥梁使用时的上部结构和施工时支架的各变形值，在桥梁浇筑时预先施加的一个上拱值。
    16.设计洪水位:桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位。17.系杆拱：由水平受拉构件平衡拱脚推力的拱桥称为系杆拱。18.低桩承台：底面位于地面以下的承台。
    第3页共8页

    四、简答题：
    1.试述桥梁建筑的发展趋势。
    答：1从设计理论与方法，各种桥型结构都在向大跨径发展。2）材料开发与应用，桥梁建筑材料向高强、轻质新型材料发展。3）施工技术与工艺。中小跨度桥梁主要向标准化工厂预制、现场安装方向发展，而且大型吊装设备的采用越来越广泛。4）美学与环境保护，更重视桥梁美学和景观设计。2.一座大桥的设计工作一般分哪几个阶段？其中第一阶段又分哪两个阶段？
    答：一座大桥的设计工作，应包括桥梁规划设计、初步设计、技术设计和施工图设计四个阶段。桥梁规划设计是桥梁初步设计之前的计划阶段，一般分为“预可”和“工可”阶段。3.简述柔性墩的工作特点。
    答：可以通过一些构造措施，将上部结构传来的水平力（包括制动力、温度影响力等）传递到全桥的各个柔性墩台，或相邻的刚性墩台上，以减少单个柔性墩所受水平力，从而达到减小桩墩截面的目的。4.画图表示荷载横向分系数沿桥跨方向的变化规律。答：
    aa

    /4/4

    Qo影响线Mc影响线

    (b(a

    5.简述盖梁的设计计算内容为：
    （1）永久作用及其内力计算；（2）可变作用及其内力计算；（3）施工吊装荷载及其内力计算；（4）效应组合及内力包络图；（5）配筋计算。6.桥梁规划设计的基本原则是什么？
    答：桥梁工程建设必须遵照“安全、经济、适用、美观”的基本原则，设计时要充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。
    7.对于不等跨拱桥采用不同的拱脚标高来改善桥墩、基础的受力状况时，应降低大跨径孔的拱脚标高还是小跨径孔的拱脚标高？为什么？
    答：应降低大跨径孔的拱脚，因为大跨径的矢跨比大，拱脚降低，减小了拱脚水平推力对基底的力臂，这样可以使大跨与小跨的恒载水平推力对基底所产生的弯矩得到平衡。8.请归纳简支梁桥的主要特点包括哪些？
    答：简支梁桥的主要特点是：受力明确（静定结构）、构造简单、易于标准化设计，易于标准化工厂制造和工地预制，易于架设施工，易于养护、维修和更换。但简支梁桥不适用于较大跨度的桥梁工程。9.请给出按结构体系划分的桥梁结构形式分类情况，并回答各类桥梁的主要受力特征。答：桥梁按结构体系可以分为：梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系桥梁。
    梁桥是主要以主梁受弯来承受荷载；拱桥主要是以拱圈受压来承受荷载；悬索桥主要是以大缆受拉来承受荷载；组合体系桥梁则是有多种受力构件按不同受力特征组合在一起共同承受荷载。10.简述钢桥连接的主要方式，并解释栓焊钢桥的含义。
    答：钢桥的主要连接方式包括：铆接、焊接和高强度螺栓连接。
    栓焊连接是我国铁路钢桁架梁桥建造常用的一种连接方式，其涵义是在工厂连接采用焊接形成杆件，工地连接采用高强度螺栓杆件形成桥梁。
    11.请列出桥梁基础采用的主要形式，并回答哪些基础形式不适用于深水大跨结构？答：基础类型－根据埋置深度，分为浅置基础和深置基础浅置基础：埋深较浅（一般小于5m），扩大基础
    mo
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    yx
    第4页共8页
    yx
    1
    /4
    momo

    深置基础（深水基础）：桩基础，沉井，沉箱，管柱等；一般浅置基础不适用于哪些基础形式不适用于深水大跨结构12.设置桥梁纵坡的原因和目的是什么？
    答：一方面有利于排水，另一方面，则是桥梁立面布置所必需。13.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）结构受力不合理；3）增加构造难度。
    14.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，利用橡胶的剪切变形实现水平位移。
    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；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。15.装配式简支梁桥的主梁截面大多采用T形截面的原因是什么？
    答：主梁截面大多采用T形截面。其原因是T形截面最适合于简支梁的受力特点，即只承受单向弯矩。对于跨径较大的简支梁桥，为了减轻单片主梁的吊装重量，主梁也常采用I形截面，但最终的桥梁横截面与采用T形截面主梁构成的桥梁横截面差别不大。16.预应力混凝土梁桥的配束原则是什么？答：（1）选择适当的预应力束筋与锚具。（2）预应力束筋的布置要考虑施工的方便。（3）在超静定结构体系中，预应力束筋的布置，即要符合结构爱劝告的要求，又要注意避免引起过大的结构次内力。（4）预应力束筋应避免使用过长过多S形的反向连续束，避免预应力损失。（5）同时考虑使用阶段和结构破坏阶段的强度要求。（6）要考虑结构构造尺寸、施工方法，力求使材料发挥最大的效益。17.简述混凝土简支板桥的优缺点、主要截面型式？
    答：1）优点:（1）建筑高度小，适用于桥下净空受限制的桥梁，与其他类型的桥梁相比，可以降低桥头引道路堤高度和缩短引道长度。（2）外形简单，制作方便。（3）做成装配式板桥的预制构件时，重量轻，架设方便。2）缺点（1）跨径不宜过大，跨径超过一定限度时，截面显著加高，从而导致自重过大。（2）由于截面材料使用的不经济，使板桥建筑高度小的优点也因此被抵消。主要截面型式有实心板桥、空心板桥和异型板桥。
    18.桥梁墩台一般由哪三部分组成，各自的作用是什么？
    答：桥梁墩台一般由墩台、墩身和基础三部分组成。墩台是指梁桥墩台顶端的承力与传力构件部分，它通过支座承托着上部结构，承受很大的竖向支承反力，并将支座传来的集中力分散给墩台。墩身是桥梁墩台的结构主体。墩身指墩帽(或拱座以下、基础顶面以上的构造部分，它是一个承受压弯联合作用的构件。基础是桥梁墩台直接与地基接触的最下构件部分，它的作用是保证桥梁墩台安全埋入土层之中，并将桥梁的全部作用传至地基。
    五、计算题：
    1.计算跨径L=19.50m的桥梁横截面如图所示，试求荷载位于跨中时l号边梁的荷载横向分布系数（车辆荷载，公路Ⅱ级）。此桥在跨度内设有横隔梁，具有强大的横向连结刚性，且承重结构的长宽比为，
    1aal19.50
    2.4＞2。i1ni1。
    nB51.60
    ai2
    i1

    公路-第5页共8页
    级

    各根主梁的横截面均相等，梁数n＝5，梁间距为1.60m
    5
    a12a1211222222
    ；15n；aia1a2a3a4a511n
    nn2
    aai2i1i
    i1i1
    l号梁横向影响线的竖标值为：
    1
    h11＝+
    n
    a12
    å
    n
    ai2
    1(2´1.602=+=0.20+0.40=0.60525.60
    i=1
    2
    a11
    15n0.200.400.20
    n
    ai2
    i1
    绘制1号梁横向影响线，确定汽车荷载的最不利位置：
    公路-级
    η
    η
    η
    η
    η
    η

    mcq
    11
    q2(q1q2q3q4=0.5382
    2.一座钢筋混凝土简支梁桥，计算跨径为l5m，由两片T梁现浇而成，主梁横向间距2.0m，桥面宽3.0m。试计算：
    ⑴用杠杆原理法绘出1号主梁荷载横向分布影响线，并求出1号主梁在图a所示荷载情况下的荷载横向分布系数（注：集中力距桥面板边缘至少应有0.5m的距离；两集中力的横向距离1.8m不能改变）；⑵绘出1号主梁的跨中弯矩及支点剪力的影响线；
    ⑶求出1号主梁在图b所示汽车荷载下的最大跨中弯矩M0.5l和最大支点剪力Q0，冲击系数11.3。（提示：需移动荷载，找最不利位置，但是两集中力的距离不能变）。
    P/2P/21.8m

    3m

    1#2#

    2m
    图a主梁横断面图及汽车荷载横向图示

    η
    第6页共8页


    答：⑴
    30kN
    4m
    5m
    70kN
    图b简支梁纵向计算简图及荷载图示
    P/2
    1.8m
    1
    P/2
    0.1
    1号主梁荷载横向分布影响线
    1号主梁荷载横向分布系数为：mq

    ⑵

    1.25m
    11
    10.10.55i
    22
    ＋
    1＃梁跨中弯矩影响线
    1＋
    1＃梁支点剪力影响线
    ⑶跨中最大弯矩：M0.5l1.251mP1.251.30.55706.26kN.m
    支点最大剪力：Q01m701300.21.30.557654.3kN
    3.某桥墩基础为扩大基础，基底截面如下图所示，其中纵向d=300cm，横向b=600cm，竖向力N=2500kN，纵向水平力P=650kN，纵向弯矩ηM=1950kN-m。基础与土壤的摩擦系数f=0.33。检算基底的滑动稳定性（滑动稳定性系数Kc1.3）和倾覆稳定性（倾覆稳定性系数K01.5）

    Md
    b
    图基础平面图
    第7页共8页

    解：1抗滑动稳定验算：
    Kc
    故不满足要求。2抗倾覆稳定性验算
    Nf25000.35
    0.931.3P940
    K0
    Ny25001.5
    2.071.5M1815
    满足要求。
    4.计算下图所示的T梁翼板所构成的铰接悬臂板的设计内力。设计荷载：公路-Ⅱ级。桥面铺装为6cm，
    33
    沥青混凝土面层（容重为21KN/m）和14cm防水混凝土垫层（容重为25KN/m）。




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