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自考02409-桥梁工程,复习试题,有答案。


课程代码: 02409

桥梁工程课程
自 学 辅 导 材 料
● 配套教材:《桥梁工程》 ● 主 编:姚玲森

● 出 版 社:人民交通 ● 版 次:2012 年版

● 适应层次:本 科

内部教学使用


第一部分

录<

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自学指导 ..................................................................................................................1

第一篇:总论 ........................................................................................................................ 1 第 1 章:概论 ........................................................................................................................ 1 第 2 章:桥梁的基本组成和分类 ........................................................................................ 1 第 3 章:桥梁的总体规划与设计要点 ................................................................................ 2 第 4 章:桥梁的设计荷载 .................................................................................................... 4 第二篇:钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥................................................................. 6 第 1 章:概论 ........................................................................................................................ 6 第 2 章:桥面构造 ................................................................................................................ 9 第 3 章:板桥的设计与构造 .............................................................................................. 11 第 4 章:装配式简支梁桥的设计与构造........................................................................... 12 第 5 章:简支梁桥的计算 .................................................................................................. 15 第 6 章:梁式桥的支座 ...................................................................................................... 20 第 7 章:简支梁桥的施工 .................................................................................................. 22 第三篇:悬臂与连续体系梁桥 .......................................................................................... 24 第 1 章:基本结构体系 ...................................................................................................... 24 第 2 章:立面与横断面设计 .............................................................................................. 26 第 3 章:配筋与其他构造设计原则 .................................................................................. 28

第 4 章:结构内力计算 ...................................................................................................... 29 第 5 章:施工方法简介 ...................................................................................................... 32 第四篇:混凝土拱桥 .......................................................................................................... 35 第 1 章:概论 ...................................................................................................................... 35 第 2 章:拱桥的设计与构造 .............................................................................................. 36 第 3 章:拱桥的计算 .......................................................................................................... 42 第 4 章:拱桥的施工 .......................................................................................................... 44 第五篇:缆索承重体系桥梁 .............................................................................................. 46 第 1 章:概论 ...................................................................................................................... 46 第 2 章:斜拉桥 .................................................................................................................. 47 第 3 章:悬索桥简介 .......................................................................................................... 49 第六篇:桥梁墩台 .............................................................................................................. 49 第 1 章:桥梁墩台类型和构造 .......................................................................................... 49 第 2 章:桥墩的设计与计算 .............................................................................................. 52 第 3 章:桥台的设计与计算 .............................................................................................. 53 第 4 章:桥梁墩台施工要点 .............................................................................................. 53 第二部分 复习思考题 ........................................................................................................... 55

一.选择题 .......................................................................................................................... 55 二.填空题 .......................................................................................................................... 74 三.名词解释题 .................................................................................................................. 80

四.简答题 .......................................................................................................................... 83 五.综合应用题 .................................................................................................................. 85 第三部分 参考答案 ............................................................................................................... 88

一.选择题 .......................................................................................................................... 88 二.填空题 .......................................................................................................................... 89 三.名词解释题 .................................................................................................................. 91 四.简答题 .......................................................................................................................... 96 五.综合应用题 ................................................................................................................ 105

第一部分

自学指导

第一篇:总论 第 1 章:概论
一.主要内容
1.桥梁工程的地位与作用 ⑴ 经济上 2.桥梁的发展 ⑴ 我国桥梁的发展史 ⑶ 桥梁的发展趋势 ⑵ 国外桥梁的发展史 ⑵ 国防上

二.重点
1.我国近代桥梁的建筑成就 2.世界各国桥梁的建造现状。

三.难点
1.世界各国桥梁的建造现状。

第 2 章:桥梁的基本组成和分类
一.主要内容
1.桥梁的基本组成 ⑴ 桥跨结构(上部结构) 2.桥梁的常用名词和术语 ⑴ 高水位、低水位、设计洪水位
1



墩台和基础(下部结构)



附属设施



净跨径、计算跨径、标准跨径

⑶ 总跨径、桥梁全长 ⑸ 桥梁高度、桥下净空高度 ⑺ 拱轴线、起拱线、拱腹、拱背 3.桥梁的分类 ⑴ 按结构体系 ⑶ 按跨越障碍的性质 ⑸ 按主要承重结构所用的材料 ⑹ ⑵ 按用途

⑷ ⑹

建筑高度、容许建筑高度 净矢高、计算矢高、矢跨比



按上部结构行车道位置

按桥梁全长和跨径的不同

二.重点
1.桥梁的基本组成 2.桥梁按结构体系分类、各类桥梁的受力特点 3.桥梁按桥梁全长和跨径的不同进行划分的原则

三.难点
1.桥梁与涵洞的区别。 2.桥梁的组成部分 3.桥梁的分类、各类桥梁的受力特点 4.桥梁工程的常用名词和术语

第 3 章:桥梁的总体规划与设计要点
一.主要内容
1.桥梁设计的基本原则 ⑴ 技术先进 ⑷ 经济合理 ⑺ 因地制宜 2.桥梁设计的基本要求
2

⑵ ⑸ ⑻

安全可靠 造型美观 便于施工和养护

⑶ ⑹ ⑼

适用耐久 有利环保 就地取材

⑴ 使用上的要求 ⑶ 结构尺寸和构造上的要求 ⑸ 美观上的要求 3.桥梁设计资料的调查 ⑴ 调查桥梁的使用任务。

⑵ ⑷ ⑹

经济上的要求 施工上的要求 结构造型与力学行为相协调

⑵ 测量桥位附近的地形,绘制地形图供设计和施工应用。 ⑶ 探侧桥位的地质情况,并将钻探所得资料绘成地质剖面图。 ⑷ 调查和测量河流的水文情况,收集和分析历年的洪水资料,测量河床断面图,调查河 槽各部分的形态 ⑸ 调查当地建筑材料(砂、石料等)的来源,水泥、钢材的供应情况以及水陆交通的运 输情况。 ⑹ 调查了解施工单位的技术水平、 施工机械等装备情况, 以及施工单位的动力设备和电 力供应情况。 ⑺ 调查和收集有关气象资料,包括气温、雨量及风速(或台风影响)等情况。 ⑻ 调查新建桥位上、下游有无老桥,其桥型布置和使用情况等。 4.桥梁设计程序 ⑴ 工程预可行性研究 ⑶ 初步设计 5.桥梁纵断面设计的主要内容 ⑴ 桥梁的总跨径 ⑷ 桥上和桥头引道的纵坡 6.桥梁横断面设计的主要内容 ⑴ 桥面的宽度 ⑵ 桥跨结构横断面的布置 ⑵ ⑸ 桥梁的分孔 ⑶ 基础的埋置深度 桥道的高程 ⑷ 技术设计 ⑵ 工程可行性研究 ⑸ 施工图设计

7.桥梁方案比较的主要步骤 ⑴ 拟定桥梁的图式 ⑶ 技术经济比较
3

⑵ ⑷

编制方案 最优方案的选定

二.重点
1.桥梁设计的基本原则 2.桥梁的平面设计、纵断面设计和横断面设计的主要内容 3.桥梁的设计程序 4.桥梁方案比较的主要步骤

三.难点
1.桥梁设计的基本原则。 2.桥梁的平面设计、纵断面设计和横断面设计的主要内容。 3.三阶段设计、两阶段设计和一阶段设计

第 4 章:桥梁的设计荷载
一.主要内容
1.作用于公路桥梁上的各种荷载和外力归纳为三类: ⑴ 永久作用 ⑵ 可变作用 ⑶ 偶然作用

2.永久作用、可变作用、偶然作用: ⑴ 概念 3.汽车荷载的等级: ⑴ 公路-I 级 4.汽车荷载的分类: ⑴ 车辆荷载 5.车道荷载的组成: ⑴ 均布荷载 ⑵ 集中荷载 ⑵ 车道荷载 ⑵ 公路-II 级 ⑵ 主要荷载内容

6.利用汽车荷载进行计算时应采用的原则: ⑴ 桥梁结构的整体计算采用车道荷载; ⑵ 桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。
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⑶ 车辆荷载和车道荷载的作用不得叠加。 7.车道荷载在影响线上进行最不利加载时的原则: ⑴ 均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上; ⑵ 集中荷载标准值只作用于相应影响线中的一个最大影响线峰值处。 8.汽车荷载作用效应的折减 ⑴ 多车道折减(横向折减系数); 9.汽车荷载的冲击力 ⑴ 车辆以较高速度驶过桥梁时,由于桥面的不平整、车轮不圆以及发动机抖动等原因, 会使桥梁结构引起振动,这种动力效应通常称为冲击作用。 ⑵ 钢桥、 钢筋混凝土及预应力混凝土桥、 圬工拱桥等上部结构和钢支座、 板式橡胶支座、 盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台,应计算汽车的冲击作用。 ⑶ 填料厚度(包括路面厚度)等于或大于 0.5m 的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击 作用。 10.桥梁设计体系规定了桥涵结构的两种极限状态 ⑴ 承载能力极限状态 ⑵ 正常使用极限状态 ⑵ 纵向折减(纵向折减系数)。

11.根据桥涵在施工和使用过程中面临的不同情况,桥涵结构设计分为三种设计状况: ⑴ 持久状况 ⑵ 短暂状况 ⑶ 偶然状况

12.按承载能力极限状态设计时作用效应的组合: ⑴ 基本组合 ⑵ 偶然组合

13.按正常使用极限状态设计时作用效应的组合: ⑴ 作用短期效应组合 ⑵ 作用长期效应组合

二.重点
1.永久作用、可变作用、偶然作用的概念和主要荷载内容 2.利用汽车荷载进行计算时应采用的原则 3.车道荷载在影响线上进行最不利加载时的原则
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4.汽车荷载的冲击力及计算原则 5.作用效应的组合的分类和应用

三.难点
1.作用的分类及主要荷载内容 2.汽车荷载效应的纵向折减和横向折减 3.汽车荷载的冲击作用 4.作用效应组合和验算时在计算中的应用

第二篇:钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥 第 1 章:概论
一.主要内容
1.根据混凝土受预压程度的不同,预应力混凝土结构可分为: ⑴ 全预应力:在最大使用荷载下混凝土不出现任何拉应力; ⑵ 部分预应力:容许发生不超过规定的拉应力值或裂缝宽度。 2.装配式梁桥与整体式梁桥相比,主要优点为: ⑴ 桥梁构件的形式和尺寸趋于标谁化,有利于大规模工业化制造。 ⑵ 在工厂或预制场内集中管理进行工业化预制生产,可充分采用先进的半自动或自动 化、机械化的施工技术,以节省劳动力和降低劳动强度,提高工程质量和劳动生产率,从而显 著降低工程造价。 ⑶ 构件的制造不受季节性影响,并且上、下部构造也可同时施工,大大加快桥梁的建造 速度,缩短工期。 ⑷ 能节省大量支架模板等的材料消耗。 3.钢筋混凝土梁桥的一般特点 ⑴ 具有就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好以及美观等各种优点。
6

⑵ 钢筋混凝土简支梁桥的不足之处是结构本身的自重大, 大大限制了钢筋混凝土简支梁 桥的跨越能力。 ⑶ 就地浇筑的钢筋混凝土桥施工工期长,支架和模板要耗损很多钢材和木料。 ⑷ 在寒冷地区以及在雨季建造整体式钢筋混凝土桥梁时, 施工比较困难, 如采用蒸汽养 生以及防雨措施等,则会显著增加造价。 4.预应力混凝土梁桥的一般特点 ⑴ 具有钢筋混凝土梁桥的所有优点。 ⑵ 能最有效地利用现代的高强度材料(高强混凝土、高强钢材),减小构件截面,显者降 低自重所占全部设计荷载的比重,增大跨越能力,并扩大混凝土结构的适用范围。 ⑶ 与钢筋混凝土梁桥相比,一般可以节省钢材 30%~40%,.跨径愈大,节省愈多。 ⑷ 全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝, 即使是部分预应力混凝土梁在常遇荷载 下也无裂缝,鉴于能全截面参与工作,梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大。因此,预 应力混凝土梁可显著减小建筑高度,使大跨径桥梁做得轻柔美观。由于能消除裂缝,这就扩大 了对多种桥型的适应性,并更加提高了结构的耐久性。 ⑸ 预应力技术的采用,为现代装配式结构提供了最有效的接头和拼装手段。 5.钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥按承重结构的截面形式分: ⑴ 板桥 6.板桥的特点: ⑴ 承重结构就是矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板; ⑵ 构造简单、施工方便,而且建筑高度较小。 ⑶ 从力学性能上分析, 位于受拉区域的混凝土材料不但不能发挥作用, 反而增大了结构 的自重,当跨度稍大时就显得笨重而不经济。 ⑷ 简支板桥的跨径只在 10 多米以下,预应力混凝土空心板桥的常用跨径为 16~20m。 7.肋板式梁桥的特点: ⑴ 在横截面内形成明显肋形结构,梁肋(或称腹板)与顶部的钢筋混凝土桥面板结合在 一起作为承重结构;
7



肋板式梁桥 ⑶

箱形梁桥。

⑵ 肋与肋之间处于受拉区域的混凝土得到很大程度的挖空, 就显著减轻了结构自重。 特 别对于仅承受正弯矩作用的简支梁来说, 既充分利用了扩展的混凝土桥面板的抗压能力, 又有 效地发挥了集中布置在梁肋下部的受力钢筋的抗拉作用, 从而使结构构造与受力性能达到理想 的配合。 ⑶ 与板桥相比, 对于梁肋较高的肋梁桥来说, 由于混凝土抗压和钢筋受拉所形成的力偶 臂较大,因而肋梁桥也具有更大的抵抗荷载弯矩的能力。 ⑷ 中等跨径(20~35m 以上)的简支梁桥,通常多采用肋板式梁桥。 8.箱形梁桥的特点: ⑴ 横截面呈一个或几个封闭箱形。 结构除了梁肋和上部翼缘板外, 在底部尚有扩展的底 板,因此它提供了能承受正、负弯矩的足够的混凝土受压区。 ⑵ 在一定的截面面积下能获得较大的抗弯惯矩, 而且抗扭刚度也特别大, 在偏心的活载 作用下各梁肋的受力比较均匀。 因此箱形截面能适用于较大跨径的悬臂梁桥和连续梁桥, 也可 用来修建全截面均参与受力的预应力混凝土简支梁桥。 ⑶ 对于普通钢筋混凝土的简支梁桥来说, 底板除徒然增加自重外并无其他益处, 故不宜 采用。 ⑷ 预应力混凝土小箱梁的常用跨径为 25~35m。 ⑸ 与 T 形梁桥相比,箱形梁桥的梁高较小,运输、安装比较方便,外形也较美观,但 制造稍复杂些。

二.重点
1.装配式梁桥与整体式梁桥相比的主要优点 2.预应力混凝土梁桥的一般特点 3.肋板式梁桥、箱形梁桥的受力特点

三.难点
1.肋板式梁桥的受力特点、适用情况
8

2.箱形梁桥的受力特点、适用情况

第 2 章:桥面构造
一.主要内容
1.钢筋混凝土和预应力混凝土桥的桥面部分通常包括: ⑴ 桥面铺装 ⑷ 人行道(或安全带) 2.桥面铺装的作用 ⑴ 保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎(或履带)的直接磨耗; ⑵ 防止主梁遭受雨水的侵蚀; ⑶ 能使车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。 3.桥面横坡的设置方法 ⑴ 对于板桥或就地浇筑的肋梁桥, 将横坡设在墩台顶部而做成倾斜的桥面板, 可节省铺 装材料并减轻恒载重力; ⑵ 对于装配式肋梁桥, 可采用不等厚的铺装层 (包括混凝土的三角垫层和等厚的路面铺 装层)以构成桥面横坡; ⑶ 在较宽的桥梁中,直接将行车道板做成双向倾斜的横坡,可减轻恒载,但主梁构造、 制作均较复杂。 4.桥面铺装的类型 ⑴ 普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装 ⑵ 防水混凝土铺装 ⑵ ⑸ 防水和排水设备 缘石 ⑶ ⑹ 伸缩缝 栏杆和灯柱

⑶ 具有贴式或涂料防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装 5.桥面排水设施的相关规定: ⑴ 当桥面纵坡大于 2%而桥长小于 50m 时,桥上可以不设泄水管,此时可在引道两侧 设置流水槽,以免雨水冲刷路基; ⑵ 当桥面纵坡大于 2%而桥长大于 50m 时,桥上每隔 12m~15m 设置一个泄水管; ⑶ 当桥面纵坡小于 2%时,应每隔 6m~8m 设置一个泄水管。
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⑷ 桥面上泄水管的过水面积按每平方米桥面不少于 2~3cm2 布置。 ⑸ 梁式桥上的泄水管宜设置在桥面行车道边缘处,距离缘石 10~50cm。沿行车道两侧 可以对称排列,也可交错排列。 6.梁式桥上常用的泄水管形式: ⑴ 钢筋混凝土泄水管 7.桥面伸缩缝: ⑴ 作用:适应桥梁上部结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等因素的影响下变 形的需要,并保证车辆通过桥面时平稳。 ⑵ 类型:U 形锌铁皮伸缩装置、跨搭钢板式伸缩装置、橡胶伸缩装置等。 ⑶ 设置原则:一般设在两梁端之间以及梁端与桥台背墙之间。 8.人行道按不同的施工方法分: ⑴ 就地浇筑式 ⑵ 预制装配式 ⑶ 混合式 ⑵ 横向排水管道 ⑶ 金属泄水管

二.重点
1.钢筋混凝土和预应力混凝土桥桥面部分的组成 2.桥面铺装的作用、类型 3.横面横坡的设置方法 4.桥面伸缩缝的作用、类型和设置原则

三.难点
1.桥面铺装的作用 2.桥面伸缩缝的作用、类型和设置原则 3.桥面排水设施的相关规定

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第 3 章:板桥的设计与构造
一.主要内容
1.板桥的特点: ⑴ 建筑高度小,适用于桥下净空受限制的桥梁。 ⑵ 外形简单,制作方便,既便于现场整体浇筑,又便于工厂化成批生产。 ⑶ 装配式板桥构件的重量小,架设方便。 ⑷ 跨径不宜过大。简支板桥的经济合理跨径一般限制在 13m 以下,预应力混凝土板桥 一般也不宜超过 30m。 2.板桥按施工方法分类: ⑴ 整体式板桥 3.装配式板桥按截面形式分类: ⑴ 矩形实心板桥 4.装配式板桥的横向连接: ⑴ 企口混凝土铰连接(圆形、菱形、漏斗形) 5.斜交角 ⑴ 定义:斜交板桥的桥轴线与支承线的垂线呈某一夹角,习惯上称此角为斜交角。 6.斜交板桥的受力特点: ⑴ 荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势; ⑵ 在钝角处产生较大的负弯矩,其方向垂直于钝角的二等分线; ⑶ 钝角处反力较大,锐角处反力较小; ⑷ 在均布荷载作用下, 当桥轴线方向的跨长相同时, 斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小, 跨内纵向最大弯矩或最大应力的位置,随着斜交角的变大而自中央向钝角方向移动。 ⑸ 在上述同样情况下, 斜板桥的跨中横向弯但他比正桥的要大, 可以认为横向弯矩增大 的量,相当于纵向弯矩减小的量。 ⑵ 钢板连接 ⑵ 矩形空心板桥 ⑵ 装配式板桥

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二.重点
1.板桥的特点、分类和适用情况 2.装配式板桥的横向连接 3.斜板桥的受力特点

三.难点
1.斜交角的定义 2.斜板桥的受力特点

第 4 章:装配式简支梁桥的设计与构造
一.主要内容
1.装配式简支梁桥按截面形式进行分类 ⑴ Π 形梁桥 2.Π 形构件的特点 ⑴ 截面形状稳定、横向抗弯刚度大 ⑶ 当跨径较大时,混凝土和钢的用量较大 3.箱形截面的特点 ⑴ 抗扭能力大,其抗扭惯矩约为相应 T 梁截面的十几倍或几十倍; ⑵ 箱梁可做成薄壁结构,又因桥面板的跨径减小而能使板厚减薄并节省钢筋; ⑶ 横向抗弯刚度大,在预施应力、运输、安装阶段单梁的稳定性要比 T 梁的大。 4.钢筋混凝土与预应力混凝土梁桥常用的块件划分方式 ⑴ 纵向竖缝划分 ⑶ 纵横向竖缝划分 5.装配式钢筋混凝土 T 形梁桥的主梁 ⑴ 主梁间距一般均在 1.5~2.2m 之间 ⑵ 纵向水平缝划分 ⑵ ⑷ 块件堆放、装卸和安装都方便 横向联系较差,现已很少采用。 ⑵ T 形梁桥 ⑶ 箱形梁桥

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⑵ 对于跨径 10m、 13m、 16m 和 20m 的标准设计所采用的梁高相应为 0.9m、 1.0m、 1.1m 和 1.3m。 ⑶ 梁肋宽度一般不应小于 14cm。常用的梁肋宽度为 15~18cm。 6.装配式 T 形梁桥中横隔梁 ⑴ 保证各根主梁相互连成整体 ⑵ 当梁横向刚性连接时,横隔梁的间距不应大于 10m。 ⑶ 当 T 梁跨径在 13m 以上时,需在跨径内增设 1 道横隔梁。 ⑷ 跨中的横隔梁通常可做成主梁高度的 3/4 左右。梁肋下部呈马蹄形加宽时,横隔梁延 伸至马蹄的加宽处。 ⑸ 端横隔梁可做成与主梁同高,也可和中横隔梁同高,具体可视工地施工情况定。 7.布置在装配式钢筋混凝土 T 形梁桥中的钢筋种类 ⑴ 纵向主钢筋 ⑵ ⑷ 箍筋 架立钢筋 ⑸ 分布钢筋 ⑶ 斜钢筋

8.装配式 T 形梁桥中各类钢筋的作用 ⑴ 纵向主钢筋:抵抗拉力,设置在梁肋的下缘; ⑵ 架立钢筋:布置在梁肋的上缘,主要起固定箍筋和斜筋,并使梁内全部钢筋形成立体 或平面骨架的作用。 ⑶ 斜钢筋:由主钢筋弯起,用来增强梁体的抗剪强度; ⑷ 箍筋:增强主梁的抗剪强度; ⑸ 分布钢筋:防止梁肋两侧因混凝土收缩等原因而导致裂缝。 9.装配式主梁的连接构造 ⑴ 装配式 T 形梁桥中,均借助横隔梁的接头使所有的主梁连接成整体。 ⑵ 接头的形式:扣环接头、螺栓接头 10.装配式预应力混凝土 T 形梁桥的主梁 ⑴ 主梁梁高与跨径之比可取 1/16~1/18。 ⑵ 梁肋宽度一般不应小于 14cm。常用的梁肋宽度为 18~20cm。
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⑶ T 梁的下一般要扩大成马蹄形,马蹄宽度约为肋宽的 2~4 倍。 ⑷ 马蹄全宽部分高度加 1/2 斜坡区高度约为主梁高度的 0.15~0.2 倍。 11. 预应力混凝土 T 形梁桥的梁肋通常设计成马蹄形的原因 ⑴ 在保证抗剪等条件下尽可能减小梁肋(或称腹板)的厚度,以减小构件自重。 ⑵ 便于使预应力筋较集中地布置在梁肋的底部 ⑶ 为了满足预加应力的受压需要。 12.布置在装配式预应力混凝土 T 形梁桥中的钢筋种类 ⑴ 纵向预应力钢筋 ⑶ 箍筋 ⑸ 承受局部应力的钢筋 13.装配式预应力混凝土梁桥的配筋特点 ⑴ 主筋在跨中均靠近梁的下缘布置,以抵抗荷载引起的拉应力; ⑵ 先张法施工的小跨度梁: 全部主筋可直线形布置, 但支点附近会在梁顶出现过高的拉 应力,甚至遭遇严重开裂。 ⑶ 长度较大的后张法梁:通常曲线布筋,可将全部预应力筋弯至梁端锚固,也可将部分 预应力筋弯出梁顶锚固。 14.后张法预应力混凝土简支梁中的预应力钢筋需向梁端弯起 ⑴ 简支梁中的弯矩向梁端逐渐减小; ⑵ 弯起后的预应力钢筋可显著减小梁内的荷载剪力; ⑶ 锚具在梁端的布置应遵循“分散、均匀”的原则。 ⑵ ⑷ ⑹ 架立钢筋 水平分布钢筋 其他构造钢筋

二.重点
1.装配式简支梁桥各种截面形式的特点 2.装配式钢筋混凝土梁桥、预应力混凝土梁桥截面尺寸的拟定 3.装配式钢筋混凝土梁桥各种钢筋的布置原则和作用 4.装配式预应力混凝土梁桥的配筋特点和布置原则
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三.难点
1.块件的划分方式 2.装配式钢筋混凝土梁桥、预应力混凝土梁桥截面尺寸拟定 3.后张法预应力混凝土简支梁中的预应力钢筋需向梁端弯起的原因

第 5 章:简支梁桥的计算
一.主要内容
1.上承式简支梁桥设计计算的项目: ⑴ 主梁 ⑷ 支座 2.行车道板的类型: ⑴ 单向板:边长比或长宽比(la / lb)等于和大于 2 的周边支承板 ⑵ 双向板:边长比或长宽比(la / lb)小于 2 的周边支承板 3.对于装配式 T 形梁桥,其桥面板也存在边长比或长宽比 la / lb≥2 的关系,如果在两主梁 的翼板之间: ⑴ 采用钢板联结单向板时,则桥面板可简化为悬臂板; ⑵ 采用不承担弯矩的铰接缝联结时,则可简化为铰接悬臂板。 4.车轮荷载在板上的分布 ⑴ 桥面板的计算跨径相对于轮压的分布宽度来说不是很大, 故计算中应将轮压作为分布 荷载来处理; ⑵ 富于弹性的充气车轮与桥面的接触面实际上接近于椭圆, 而且荷载又要通过铺装层扩 散分布。为计算方便起见,通常可近似将车轮与桥面的接触面看作是矩形。 ⑶ 作用在混凝土或沥青铺装面层上的车轮荷载,可以偏安全地假定呈 45°角扩散分布 于混凝土板面上。 5.板的有效工作宽度或荷载有效分布宽度
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⑵ ⑸

横隔梁 墩台



桥面板

⑴ 板在局部分布荷载作用下, 不仅使直接承压部分的板宽参与工作, 与其相邻的部分板 宽也会分担一部分荷载,共同承受车轮荷载所产生的弯矩。 ⑵ 板的跨中弯矩 mx 呈曲线分布,在荷载中心处达到最大值 mxmax,离荷载愈远的板条 所承受的弯矩愈小。 ⑶ 假定以 a×mxmax 的矩形来替代此曲线图形,即 a×mxmax=M(荷载产生的跨中总弯 矩),此 a 即为板的有效工作宽度,即均匀承受车轮荷载产生总弯矩的板条宽度。 ⑷ 板的有效工作宽度与支承条件、荷载性质、荷载位置有关。 6.单向板的荷载有效分布宽度 ⑴ 荷载在跨径中间: 对于单独一个荷载: a ? a1 ?

l l 2 ? a 2 ? 2 H ? , 但不小于 l 3 3 3

这里,l 为两梁肋之间板的计算跨径。 对于几个靠近的相同荷载, 如按上式计算所得各相邻荷载的有效分布宽度发生重叠时, 则:

a ? a1 ? d ?

l l 2 ? a 2 ? 2H ? d ? ,但不小于 l +d 3 3 3

式中 d 为最外两个荷载的中心距离。 ⑵ 荷载在板的支承处: a' ? a1 ? t ? a2 ? 2H ? t ,式中:t——板的厚度。 ⑶ 荷载靠近板的支承处: a x ? a'?2 x 7.悬臂板的荷载有效分布宽度: ⑴

a ? a2 ? 2H ? 2b' ? a1 ? 2b'

式中: b ' 为承重板上荷载压力面外侧边缘至悬臂根部的距离。 ⑵ 对于分布荷载靠近板边的最不利情况, b ' 就等于悬臂板的净跨径 l0,于是:

a ? a2 ? 2H ? 2l 0 ? a1 ? 2l 0
8.荷载横向分布计算 ⑴ 荷载横向分布影响线: 单位荷载沿桥面横向作用在不同位置时, 某梁所分配的荷载比 值变化曲线。
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⑵ 荷载横向分布系数:某根主梁所承担的最大荷载是各个轴重的倍数(通常小于 1)。 ⑶ 荷载横向分布系数的计算公式: 汽车: m q ?

?? q
2

人群: mr ? ? r

式中:ηq、ηr 为对应于汽车和人群荷载集度的荷载横向分布影响线竖标。 9.荷载横向分布系数的计算方法 ⑴ 杠杆原理法:把横向结构(桥面板和横隔梁)视作在主梁上断开而简支在其上的简支 梁。 ⑵ 偏心压力法:把横隔梁视作刚性极大的梁; ⑶ 铰接板(梁)法:把相邻板(梁)之间视为铰接,只传递剪力; ⑷ 横向刚接梁法:把相邻主梁之间视为刚性连接,即传递剪力和弯矩; ⑸ 比拟正交异性板法: 将主梁和横隔梁的刚度换算成正交两个方向刚度不同的比拟弹性 平板来求解。 10.杠杆原理法的基本假定和适用条件 ⑴ 基本假定:忽略主梁之间横向结构的联系作用;假设桥面板在主梁梁肋处断开,沿横 向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。 ⑵ 适用条件:计算荷载靠近主梁支点时的荷载横向分布系数 m0;双主梁桥或横向联系 很弱的无中间横隔梁的桥梁。 11.偏心压力法的基本假定和适用条件 ⑴ 基本假定: 中间横隔梁可近似地看作一根刚度无穷大的刚性梁, 横隔梁仅发生刚体位 移;忽略主梁的抗扭刚度,即不计主梁扭矩抵抗活载的影响。 ⑵ 适用条件:有可靠的横向联结,即有中横隔梁的简支梁;对于承重结构的宽跨比 B/L ≤0.5(窄桥)时跨中截面荷载横向分布系数的计算。 12.荷载横向分布系数沿桥跨的变化 ⑴ 对于无中间横隔梁或仅有一根中横隔梁的情况,跨中部分须用不变的 mc,从离支点 l/4 处起至支点的区段内 mx 呈直线形过渡至 mo。 ⑵ 对于有多根内横隔梁的情况,mc 从第一根内横隔梁起向支点 mo 直线形过渡。
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13.主梁内力计算 ⑴ 对于一般小跨径的简支梁, 通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面 的剪力。 ⑵ 对于较大跨径的简支梁,一般还应计算 l/4 截面的弯矩和剪力。 14.主梁恒载内力计算 ⑴ 为了简化起见, 习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重量、 沿桥横向不等分布的铺 装层重量以及作用于两侧的人行道和栏杆等重量均匀分布地分摊给各主梁承受。 因此, 对于等 截面梁桥的主梁,其计算恒载是简单的均布荷载。 ⑵ 为了更精确起见,也可根据施工安装的情况,将人行道、栏杆、灯柱和管道等重量象 活载计算那样,按荷载横向分布的规律进行分配。 15.主梁截面内力计算的一般公式可表述如下:

S ? ?1 ? ? ? ? ? ? mi ? ?? q k ? w j ? Pk ? y ?
式中: S ——所求截面的弯矩或剪力;

1 ? ? ——汽车荷载的冲击系数;

? ——多车道桥涵的汽车荷载横向折减系数;
m i ——对于所计算主梁的横向分布系数;

q k ——汽车车道荷载中,每延米均布荷载标准值;
w j ——使结构产生最不利效应的同号影响线面积;

Pk ——车道荷载中的集中荷载标准值;
y ——所加载影响线中一个最大影响线峰值。
16.偏压法计算横隔梁内力 ⑴ 将桥梁的中横隔梁近似地视作竖向支承在多根主梁上的多跨弹性支承连续梁; ⑵ 鉴于桥上荷载的移动性,通常采用绘制横隔梁内力影响线的方法来计算。 17.桥梁的挠度,按产生的原因可分为:
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⑴ 恒载挠度 18.预拱度的定义和设置



活载挠度

⑴ 预拱度:施工时预设的反向挠度 ⑵ 钢筋混凝土受弯构件: 桥梁的预拱度通常按结构自重和 1/2 可变荷载频遇值计算的长期挠度值二者之和采用, 这 就意味着在使用阶段常遇荷载情况下桥面基本上接近设计标高; 对于一般小跨径的钢筋混凝土 梁桥,当由结构自重和汽车荷载所计算的长期挠度不超过 l /1600 时,可以不设预拱度。 ⑶ 预应力混凝土受弯构件: 当预加应力引起的长期反拱值小于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时,应设置预拱 度, 其值应为该项荷载的挠度值与预加应力长期反拱值之差采用; 当预加应力引起的长期反拱 值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时,应不设预拱度。

二.重点
1.单向板、双向板的概念 2.板的有效工作宽度的定义和计算方法、行车道板的计算方法 3.横向分布影响线的定义、横向分布系数的定义和计算方法 4.杠杆原理法和偏心压力法的基本假定和适用条件 5.横向分布系数沿桥跨的变化规律 6.主梁、横隔梁的内力计算方法 7.预拱度的定义、设置方法

三.难点
1.板的有效工作宽度的计算方法 2.荷载横向分布系数的计算方法 3.偏压法计算横隔梁内力的方法 4.预拱度设置的具体规定
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第 6 章:梁式桥的支座
一.主要内容
1.支座的作用: ⑴ 传递上部结构的支承反力,包括恒载和活载引起的竖向力和水平力; ⑵ 保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形,以使上、 下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。 2.支座按受力特点分类: ⑴ 固定支座: 既要固定主梁在墩台上的位置并传递竖向压力和水平力, 又要保证主梁发 生挠曲时在支承处能自由转动。 ⑵ 活动支座:只传递竖向压力,但要保证主梁在支承处既能自由转动又能水平移动。 3.支座的布置原则: ⑴ 有利于墩台传递纵向水平力; 4.支座按制件材料分类: ⑴ 简易垫层支痤; ⑷ 钢筋混凝土摆柱式支座 5.板式橡胶支座: ⑴ 板式橡胶支座由几层橡胶和薄钢片迭合而成; ⑵ 活动机理: 利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ ; 利用其剪切变形实现微量水平位 移△; ⑶ 一般不分固定支座和活动支座,这样能将水平力均匀地传递给各个支座且便于施工, 如有必要设置固定支座可采用不同厚度的橡胶支座来实现。 6.盆式橡胶支座: ⑴ 由不锈钢滑板、聚四氟乙烯板、盆环、氯丁橡胶块、钢密封圈、钢盆塞及橡胶防水圈 等组成。 ⑵ 利用设置在钢盆中的橡胶板达到对上部结构具有承压和转动的功能, 利用聚四氟乙烯 板和不锈钢板之间的平面滑动来适应桥梁的水平位移要求。
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有利于梁体的自由变形。

⑵ ⑸

橡胶支座 特殊功能的支座



弧形钢板支座

⑶ 按其工作特征可以分为固定支座,多向活动支座和单向活动支座三种。 7.弧形钢板支座: ⑴ 弧形钢板支座全部由钢材制成,其特点是活动性能好,无日久老化的缺点,特别适合 于严寒地区的桥梁。 ⑵ 由两块厚度约为 4~5cm 铸钢制成的上、下垫板所组成。上垫板是平的矩形钢板,下 垫板是顶面切削成圆柱面的弧形钢板。 ⑶ 上垫板沿着下垫板弧形接触面的相对滑动和转动实现了活动支座的功能要求。 ⑷ 固定支座,尚需在上垫板上做成齿槽(或销孔),在下垫板上焊以齿板(或焊销钉),安 装后使齿板嵌入齿检(或销钉伸入销孔),以保证上、下垫板的位置固定,并且通过齿板〔或销 钉)的杭剪来承受水平力作用。 ⑸ 用于标准跨径在 10~20m,支承反力不超过 600kN 的简支梁桥。 8.钢筋混凝土摆柱式支座: ⑴ 活动的机理:上下用弧形钢板加强、两侧截平的圆形单辊轴支座,因此摆柱的高度就 等于弧形钢板弧面半径的 2 倍。从外形上看,平的上、下垫板与辊轴的弧形加强钢板形成上、 下两个弧形支座,借以传递很大的集中压力。 ⑵ 摆柱式活动支座的高度显著大于弧形铜板固定支座的高度, 因此当两者布置在桥墩上 时,可以用支承垫石将固定支座垫高以调整其高差; ⑶ 在支座底面的标高受设计洪水位控制的情况下, 为了避免显著地提高桥梁高度, 较高 的摆柱式支座设置在墩顶的预留井洞内,可以将摆柱与井壁之间的缝隙应用弹性嵌填料填塞, 以免污物掉入而影响摆柱的活动。 ⑷ 用于标准跨径大于或等于 20m,支承反力不超过 6000kN 的梁式桥。 9.板式橡胶支座的计算步骤: ⑴ 确定支座的平面尺寸 ⑶ 验算支座的偏转情况 ⑸ 验算支座的抗滑稳定性 ⑵ ⑷ 确定支座的厚度 验算加劲钢板的厚度

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二.重点
1.支座的作用、布置原则、支座的分类 2.板式橡胶支座、盆式橡胶支座的工作原理 3.橡胶支座的计算方法

三.难点
1.支座的布置原则、具体的布置方式 2.板式橡胶支座、盆式橡胶支座的工作原理 3.橡胶支座的计算

第 7 章:简支梁桥的施工
一.主要内容
1.钢筋混凝土和预应力混凝土桥的施工可分为: ⑴ 就地灌筑(或称现浇) 2.就地灌筑法: ⑴ 通过直接在桥跨下面搭设支架,作为工作平台,然后在其上面立模浇筑梁体结构。 ⑵ 适用于两岸桥墩不太高的引桥和城市高架桥, 或靠岸边水不太深且无通航要求的中小 跨径桥梁。 ⑶ 优点: 不需要大型的吊装设备和开辟专门的预制场地, 梁体结构中横桥向的主筋不用 中断,故其结构的整体性能好。 ⑷ 缺点:支架需要多次转移,使工期加长,如全桥多跨一次性立架,则投入的支架费用 又将大大增高。 3.预制安装法: ⑴ 当同类桥梁跨数较多、桥墩又较高、河水又较深且有通航要求时,通常便将桥跨结构 用纵向竖缝划分成若干个独立的构件,放在桥位附近专门的预制场地或者工厂进行成批制作, 然后将这些构件适时地运到桥孔处进行安装就位。
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预制安装

⑵ 优点:桥梁的上、下部结构可以平行施工,使工期大大缩短;无需在高空进行构件制 作,质量容易控制,可以集中在一处成批生产,从而降低工程成本。 ⑶ 缺点:需要大型的起吊运输设备,此项费用较高。由于在构件与构件之间存在拼接纵 缝,例如简支 T 形梁之间的横隔板接头,施工时需搭设吊架才能操作,故比较麻烦;显然, 拼接构件的整体工作性能就不如就地浇筑法。 4.按制件材料分类,模板可分为: ⑴ 木模板 5.在桥梁施工中采用较多的支架: ⑴ 木支架 6.钢筋的工作: ⑴ 钢筋整直 ⑷ 弯制 7.混凝土的工作: ⑴ 拌制 ⑷ 振捣 8.先张法简支梁的制造工艺: ⑴ 在浇筑混凝土之前先进行预应力筋的张拉,并将其临时固定在张拉台座上; ⑵ 立模,浇筑混凝土; ⑶ 待混凝土达到规定强度(不得低于设计强度等级标号的 75%)时,逐渐将预应力筋 松弛,利用力筋回缩和与混凝土之间的粘结作用,使构件获得预应力。 9.后张法简支梁的制造工艺: ⑴ 先制作留有预应力筋孔道的梁体; ⑵ 待其混凝土达到规定强度后,再在孔内穿入预应力筋进行张拉并锚固; ⑶ 进行孔道压浆并灌梁端封头混凝土。 9.孔道压浆的作用 ⑴ 保护预应力筋不致锈蚀; ⑵ 使力筋与混凝土梁体黏结成整体;
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钢模板



钢木组合模板



钢管支架

⑵ ⑸

切断 焊接或绑扎成型



除锈

⑵ ⑸

运输 养护

⑶ ⑹

浇筑 拆模

⑶ 既能减小锚具的受力,又能提高主梁的承载能力、抗裂性能和耐久性。 10.常用的架梁方法 ⑴ 陆地架设法; ⑵ 浮吊架设法; ⑶ 高空架设法

二.重点
1.预制安装施工法的优缺点 2.钢筋的工作、混凝土的工作、预应力筋的张拉 3.先张法、后张法简支梁的制造工艺 4.常用的架设方法

三.难点
1.混凝土的工作、预应力筋的张拉 2.先张法、后张法简支梁的制造工艺 3.孔道压浆的作用

第三篇:悬臂与连续体系梁桥 第 1 章:基本结构体系
一.主要内容
1.梁式桥可归纳为 4 种结构体系: ⑴ 简支梁桥 ⑷ 刚构式桥 2.悬臂梁桥: ⑴ 将简支梁梁体加长, 并超过支点就成为悬臂梁桥。 仅有一端超过支点的称单悬臂梁桥; 两端同时越过支点的称为双悬臂梁桥。 ⑵ 悬臂梁桥 ⑶ 连续梁桥

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⑵ 利用悬出支占以外的伸悬, 使支点产生负弯矩, 对锚跨之中正弯矩产生有利的卸载作 用;从活载方面看,如只在悬臂梁的锚跨布载,活载引起的最大正弯矩简支梁桥小得多。 ⑶ 在施工阶段和成桥运营阶段两者受力状态一致,非常适宜于悬臂施工方法。 ⑷ 钢筋混凝土悬臂梁桥在支点附近负弯矩区段内, 不可避免要出现裂缝, 雨水易于浸入 梁体。 ⑸ 悬臂梁桥一般为静定结构,结构内力不受地基变形的影响,对基础要求较低。 ⑹ 钢筋混凝土悬臂梁桥常用跨径一般在 55m 以下, 预应力混凝土悬臂梁桥一般在 100m 以下。 3.连续梁桥: ⑴ 将简支梁梁体在支点连续就成为连续梁桥,连续梁桥至少布置成两跨。 ⑵ 恒载作用下,由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩显著减小;在活载作用下,因 主梁连续产生支点负弯矩对各跨跨中正弯矩仍有卸载作用,其弯矩分布比悬臂梁更合理。 ⑶ 连续梁桥可采用悬臂施工方法,但需设置临时固结,存在体系转换问题。 ⑷ 钢筋混凝土连续梁桥在支点附近负弯矩区段内, 不可避免要出现裂缝, 雨水易于浸入 梁体,须重视防水。 ⑸ 行车平稳,连续孔数多。从运营条件看,连续梁桥的挠曲线不会存在不利于行车的折 点,且伸缩缝只在梁端设置。 ⑹ 属超静定结构, 支座发生不均匀沉降时会产生不利的附加内力, 通常要求修建在地基 条件较好的场合。 ⑺ 钢筋混凝土连续梁桥跨径一般不超过 30m,预应力混凝土连续梁桥常用跨径达到了 150m。 4.刚构式桥: ⑴ 预应力混凝土刚构式桥一般分为带剪力铰刚构、带挂梁的刚构和连续刚构。 ⑵ 连续刚构桥梁体连续,墩、梁、基础三者固结共同受力。常用于大跨高墩的结构 中,桥墩纵向刚度较小。

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⑶ 在恒载作用下, 与连续梁桥跨中弯矩和竖向位移基本一致。 采用双肢薄壁墩的连续刚 构桥,墩顶截面的恒载负弯矩要较相同跨径连续梁桥的小。在活载作用下,连续刚构桥由活载 引起的跨中正弯矩比连续梁小,可以降低跨中区域的梁高,使恒载内力进一步降低。 ⑷ 主梁连续,无伸缩缝,行车平顺,不须设大吨位的支座,养护工作量小。 ⑸ 采用悬臂法施工时,施工稳固性好,不需设置临时固结和考虑体系转换,减少或避免 了边跨梁端搭架合龙的难度。 ⑹ 连续刚构桥对地基承载力的要求更高。 大跨度连续刚构会产生过大的温差拉力, 故主 墩刚度不宜过大。 ⑺ 连续刚构桥已成为预应力混凝土大跨径梁式桥的主要桥型,最大跨径已突破 300m。

二.重点
1.梁式桥的结构体系 2.悬臂桥、连续梁桥、刚构式桥的受力特点和构造特点

三.难点
1.连续梁桥的受力特点 2.连续刚构桥的受力特点

第 2 章:立面与横断面设计
一.主要内容
1.混凝土悬臂梁桥: ⑴ 三跨双悬臂结构:常用于跨线桥,悬臂端伸入路堤可省去两上庞大的桥台,但需在悬 臂与路堤的衔接处设置钢筋混凝土搭板以利行车; ⑵ 三跨单悬臂带挂梁结构: 中跨跨径取决于桥下通航净空的要求, 一般不超过 50~60m。 ⑶ 多跨双悬臂带挂梁结构:当桥梁长度较大,通航跨径要求在 60m 以下时采用。 2.混凝土连续梁桥:
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⑴ 一般采用不等跨的形式。边跨跨径约中跨跨径的 0.5~0.8 倍。 ⑵ 等高度连续梁的优点是结构构造简单,对采用顶推法、移动模架法、整孔架设法等施 工的跨径在 40~60m 的预应力混凝土连续梁,一般都采用等高度的主梁。缺点是在支点上主梁 不能通过增加梁高而只能通过增加预应力束筋来抵抗较大的负弯矩,导致材料用量较大。 ⑶ 主跨跨径 l≥70m 时,立面常采用不等跨布置。变高度连续梁的截面变化曲线可以为 二次抛物线、圆弧线和折线。 3.刚构式桥: ⑴ 对于带挂梁的 T 型刚构桥,适当增大挂梁的长度,可使悬臂长度相应地减小,从而 减小悬臂施工工作量。挂梁长度与主孔跨径之比在 0.25~0.50 之间,相对于弯矩图面积最小, 其工程数量较为经济。 ⑵ 带剪力铰的 T 型刚构桥,立面布置与带挂梁的结构相同。 ⑶ 连续刚构桥利用主墩的柔性来适应桥梁的纵向变形, 所以在大跨高墩连续梁中比较适 合。当跨径较大而墩不高时,为增加墩的柔性,常采用双薄壁墩。多跨连续刚构桥初步设计选 择桥墩尺寸时,其长细比可考虑 16~20。双薄壁的中距与主跨的比值在 1/20~1/25 之间。 4.混凝土悬臂梁桥、连续梁桥和刚构式桥一般采用的横断面形式: ⑴ 板式截面 ⑵ 肋式截面 ⑶ 箱形截面

二.重点
1.混凝土悬臂梁桥、连续梁桥和刚构式桥一般采用的立面布置 2.混凝土悬臂梁桥、连续梁桥和刚构式桥一般采用的横断面形式及其受力特点

三.难点
1.连续梁桥和刚构式桥一般采用的立面布置 2.连续梁桥和刚构式桥一般采用的横断面形式及其受力特点

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第 3 章:配筋与其他构造设计原则
一.主要内容
1.悬臂梁桥配筋: ⑴ 对钢筋混凝土悬臂梁桥而言,主梁内主钢筋的布置要满足正、负弯矩的要求。 ⑵ 预应力筋的布置形式同梁桥结构体系、 受力情况、 构造形式和施工方法都有密切的关 系。 ⑶ 对预应力混凝土悬臂梁桥而言, 通常以最大设计内力图的全部纵坐标除以一个常数来 得到沿跨长预应力筋的偏心距。 这些偏心距的连线就是预应力筋的重心线, 也是预应力筋的压 力线。 2.连续梁桥配筋: ⑴ 预应力筋的布置形式,与所采用的施工方法以及预应力筋的种类等有密切的关系。 ⑵ 连续梁主梁的内力主要有三个:即纵向受弯、受剪以及横向受弯。故通常要布置三向 预应力筋,即纵向预应力、横向预应力和竖向预应力。 ⑶ 纵向预应力抵抗纵向受弯和部分受剪, 竖向预应力抵抗受剪, 横向预应力则抵抗横向 受弯。预应力数量和布筋位置都需要根据结构在使用阶段的受力状态予以确定,同时,也要满 足施工各阶段的受力需要。 ⑷ 纵向预应力筋可布置在顶板、 底板和腹板中, 横向预应力筋一般布置在横隔板和顶板 中,竖向预应力筋布置在腹板中。 3.刚构式桥配筋: ⑴ 带挂梁的 T 型刚构桥的悬臂部分只承受负弯矩,预应力筋布置在梁肋顶部和桥面板 内,以获得最大的作用力臂。预应力筋分直线束和曲线束两类。 ⑵ 带剪力铰的 T 型刚构,悬臂部分也可能出现正负异号的弯矩,在此情况下,梁的底 部也布置适当的纵向预应力钢筋。 ⑶ 预应力混凝土连续刚构桥的钢筋布置与连续梁桥的类似。 4.横隔梁:

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⑴ 在装配式 T 梁中, 可保证各根主梁相互连成整体。 横隔梁的高度可取主梁高度的 3/4, 支点处与主梁同高, 可增加梁体在运输和安装过程中的稳定性。 横隔梁的肋宽通常为 12-20cm, 预制时做成上宽下窄、内宽外窄的楔形。 ⑵ 箱梁横隔滩的基本作用是增加截面的横向刚度, 限制畸变应力。 在支承处的横隔梁还 担负着承受和分布较大的支承反力的作用。 箱形截面具有很大的抗扭刚度, 所以一般可不设中 间横隔梁,但端横隔梁必须设置。 5.牛腿: ⑴ 是悬臂梁桥的悬臂端和挂梁端结合部的局部构造。 ⑵ 特点:在梁端相互搭接,中间设置传力支座;高度小,不到悬臂梁高和挂梁梁高的一 半;梁高骤然减小,在凹角处应力集中现象严重。 ⑶ 设计时应采取以下措施:将牛腿处梁肋加宽,并设置端横梁加强;适当改变牛腿的形 状,避免尖的凹角;在凹角处须配置密集的钢筋网或预应力筋;应尽量减小支座的高度。

二.重点
1.悬臂梁桥、连续梁桥和刚构式桥的配筋特点 2.横隔梁的作用和布置 3.牛腿的定义、特点和设计时应采取的措施

三.难点
1.连续梁桥和刚构式桥的配筋特点 2.牛腿设计时应采取的措施

第 4 章:结构内力计算
一.主要内容
1.悬臂体系和连续体系结构恒载内力计算的特点: ⑴ 计算结构自重所产生的内力时,应根据采用的施工方法确定计算图式;
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⑵ 对于桥面铺装等二期恒载的计算也是如此。 如果它是在成桥以后开始施工的话, 那么 就可按照整桥结构的图式进行分析; ⑶ 按其相应施工阶段的计算图式单独地计算,然后进行内力或应力叠加。 2.一次落架法: ⑴ 整个结构的施工是一次形成的,可采用桥梁结构最终成桥状态进行结构受力计算。 ⑵ 适用于整体施工法形成的桥梁结构的受力分析,不能用于分段施工的桥梁。 3.连续梁桥恒载内力计算: ⑴ 不同的施工方法对成桥状态的结构受力有很大影响。 ⑵ 采用或近似采用一次落架法计算成桥状态截面内力的施工方法有: 整体施工法、 逐跨 施工法(选择弯矩零点为接缝)、顶推施工法。 ⑶ 必须按照施工过程中的结构体系逐阶段计算截面内力, 并最终累加起来计算成桥状态 截面内力的施工方法有:悬臂施工法、逐跨施工法(接缝不在弯矩零点处)。 4.超静定结构的影响力 ⑴ 超静定结构(连续梁和连续刚构等)因各种强迫变形(如预应力、徐变、收缩、温度 及基础沉降等)而在多余约束处产生的附加内力,统称结构影响力或次内力。 ⑵ 对于静定结构,混凝土收缩和徐变仅仅引起结构的应变和变形,并不产生应力。在超 静定结构中,收缩徐变不仅会引起变形,还会导致内力重分布。 ⑶ 温度影响包括:短期温差、长期温差。短期温差影响下的温度荷载,主要是指结构构 件沿厚度方向两个表面在某一时刻的温差,即温度梯度;长期温差影响下的温度荷载,主要是 指结构构件的平均温度在某段时间内的温差。 ⑷ 长期(年)温差:对于无水平约束的结构(如悬臂梁桥、连续梁桥等),长期(年)温差 只会引起结构的均匀伸缩,不会产生温度影响力;对于有水平约束的结构,如连续刚构桥,受 固结桥墩的约束,主梁产生水平位移,墩梁均产生弯曲变形和支点反力,从而导致截面内产生 温度影响力(温度次内力)。

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⑸ 线性温度梯度:简支梁在线性温度梯度的影响下,结构只产生弯曲变形;连续梁桥由 于存在中支座的多余约束,限制梁体变形,使中支座产生向下的垂直拉力,从而导致梁体内产 生次内力。 ⑹ 温度自应力: 结构在非线性温度梯度影响下产生挠曲变形时, 因梁要服从平截面假定, 致使截面内各纤维层的变形不协调而互相约束,从而在整个截面内产生一组自相平衡的应力, 即温度自应力。 5.活载内力计算 ⑴ 在内力影响线上按最不利荷载位置布置活载,就可求得截面的控制内力值。 ⑵ T 形或 I 字形截面主梁: 对各种桥梁位于支点处的荷载,均可像简支梁一样按“杠杆原理法”计算横向公布系数 m0;对位于悬臂梁桥锚固孔跨中的荷载,可视情况按窄桥或宽桥的条件采用“偏心压力法” 或“比拟正交异性板法”计算横向分布系数 mc。对于悬臂和连续体系中的悬臂部分和连续梁 跨, 须引用非简支体系的纵向刚度修正系数 CW 来近似考虑因体系不同对荷载横向分布带来的 影响。 ⑶ 箱形截面主梁:经验估值法、修正偏心压力法

二.重点
1.悬臂体系和连续体系结构恒载内力计算的特点 2.超静定结构的影响力、温度自应力 3.活载内力计算方法

三.难点
1.悬臂体系和连续体系结构恒载内力计算的特点 2.年温差的影响、温度自应力、收缩徐变影响力 3.活载内力计算方法

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第 5 章:施工方法简介
一.主要内容
1.悬臂体系和连续体系梁桥的施工方法: ⑴ 有支架浇筑施工法 ⑶ 逐跨顶推施工法 2.有支架浇筑施工法: ⑴ 悬臂和连续体系梁桥就地浇筑施工,施工时一般要分层或分段进行。 ⑵ 水平分层方法:先浇筑底板,待达到一定强度后进行腹板施工,或直接先浇筑完底板 与腹板,然后浇筑顶板。 ⑶ 分段施工法:根据施工能力,每隔一定距离设置连接缝,该连接缝一般设置在梁的弯 矩较小的区域,待各段混凝土浇筑完成后,最后在接缝处施工合龙。 ⑷ 在施工中必须设法消除由于支架沉降不均匀而导致梁体在支承处的裂缝。 浇筑混凝土 时应从跨中向两端墩台进行,其邻跨也从悬臂端向墩、台进行,在墩台处设置接缝,待支架沉 降稳定后,再浇筑墩顶处梁的接缝混凝土。 3.平衡悬臂施工法: ⑴ 施工时应注意的两个关键问题: 在施工过程中必须保证墩与梁固结; 必须充分考虑施 工期出现的体系转换问题。 ⑵ 按照梁体的制件方式,可分为: 悬臂浇筑法:利用悬吊式的活动脚手架(或称挂篮)在墩柱两侧对称平衡地浇筑梁段混凝 土(每段长 2~5m),每浇筑完一对梁段,待达到规定强度后就张拉预应力筋并锚固,然后向 前移动挂篮,进行下一梁段的施工,直到悬臂端为止。 悬臂拼装法: 在工厂或桥位附近将梁体沿轴线划分成适当长度的块件进行预制, 然后用船 或平板车从水上或从已建成部分桥上运至架设地点, 并用活动吊机等起吊后向墩柱两侧对称均 衡地拼装就位,张拉预应力筋。重复这些工序直至拼装完悬臂梁全部块件为止。 ⑶ 悬臂浇筑法施工的特点: ⑵ ⑷ 平衡悬臂施工法 移动模架施工法

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主要优点是:不需要占地很大的预制场地,逐段浇筑,易于调整和控制梁段的位置,且整 体性好;不需要大型机械设备;主要作业在设有顶棚、养生设备等的挂篮内进行,可以做到施 工不受气候条件影响;各段施工属严密的重复作业,需要施工人员少,技术熟练快,工作效率 高等。 主要缺点是:梁体部分不能与墩柱平行施工,施工周期较长,而且悬臂浇筑的混凝土加载 龄期短,混凝土收缩和徐变影响较大。 ⑷ 悬臂拼装法施工的特点: 主要优点是: 梁体块件的预制和下部结构的施工可同时进行, 拼装成桥的速度较现浇的快, 可显著缩短工期;块件在预制场内集中制作,质量较易保证;梁体塑性变形小,可减少预应力 损失,施工不受气候影响等。 主要缺点是:需要占地较大的预制场地;为了移运和安装需要大型的机械设备,如不用湿 接缝,则块件安装的位置不易调整等。 4.逐跨顶推施工法: ⑴ 施工临时设施:导梁、临时墩、拉索、托架及斜拉索。 ⑵ 按水平力的施加位置和施加方法可分为:单点顶推和多点顶推。 ⑶ 逐跨顶推施工法的基本步骤: 在桥台后面的引道上或在刚性好的临时支架上设置制梁 场,集中制作(现浇或预制装配)一般为等高度的箱形梁段(约 10~30m 一段),待有 2~3 段 后,在上、下翼板内施加能承受施工中变号内力的预应力,然后用水平千斤顶等顶推设备将支 承在氟塑料板与不锈钢板滑道上的箱梁向前推移, 推出一段再接长一段, 这样周期性地反复操 作直至最终位置, 进而调整预应力 (通常是卸除支点区段底部和跨中区段顶部的部分预应力筋, 并且增加和张拉一部分支点区段顶部和跨中区段底部的预应力筋) 使满足后加恒载和活载内 , 力的需要,最后,将滑道支承移置成永久支座,至此施工完毕。 ⑷ 逐跨顶推施工法的特点: 主要优点:梁段集中在桥台后机械化程度较高的小型预制场内制作,占用场地小,不受气 候影响.施工质量易保证;用现浇法制作梁段时,非预应力钢筋连续通过接缝,结构整体性好; 顶推设备简单, 不需要大型起重机械就能无支架建造大跨径连续梁桥, 桥愈长经济效益愈好; .
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施工平稳、安全、无噪音,需用劳动力既少,劳动强度又轻;施工是周期性重复作业,操作技 术易于熟练掌握,施工管理方便,工程进度易于控制。 主要缺点:一般采用等高度连续梁,会增多结构耗用材料的数量,梁高较大会增加桥头引 道土方量,且不利于美观;此外,连续梁跨度也受到一定的限制。 5.移动模架施工法: ⑴ 根据移动模架的不同,可分为悬吊模架法和活动支架法。 ⑵ 适用于跨径达 20~50m 的等跨和等高度连续梁桥施工。 ⑶ 移动模架施工法:将机械化的支架和模板支承(或悬吊)在长度稍大于两跨、前端作导 梁用的承载梁上,然后在桥跨内进行现浇施工,待混凝土达到一定强度后就脱模,并将整孔模 架沿导梁前移至下一浇筑桥孔,如此有节奏地逐孔推进直至全桥施工完毕。 ⑷ 移动模架施工法的特点: 主要优点:高度地精细化,其模板、钢筋、混凝土和张拉工艺等整套工序均可在模架内完 成;施工作业是周期性进行的,且气候和外界因素的干扰,不仅便于工程管理,又能提高工程 质量和加快施工进度。 主要缺点:需要一整套设备和配件,除耗用大量钢材外还需要机械动力设备和自动装置, 一次性投资相当巨大。

二.重点
1.悬臂体系和连续体系梁桥的施工方法分类 2.平衡悬臂施工法的特点、施工工艺 3.逐段顶推施工法的特点、施工工艺 4.移动模架施工法的特点、施工工艺

三.难点
1.平衡悬臂施工法的施工工艺 2.逐段顶推施工法的施工工艺
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3.移动模架施工法的施工工艺

第四篇:混凝土拱桥 第 1 章:概论
一.主要内容
1.拱桥与梁桥的区别: ⑴ 外形不同; ⑵ 受力性能有较大差别: 梁桥在竖向荷载作用下, 支承处仅产生竖向支承反力, 弯矩大; 拱桥在竖向荷载作用下,支承处有竖向反力和水平推力,使弯矩大大减小,以受压为主。 ⑶ 用材不同:梁桥通常采用钢筋混凝土、预应力混凝土、钢材等建筑材料,用钢量大; 拱桥通常采用圬工材料(砖、石、混凝土)、钢筋混凝土(用钢量小)。 2.拱桥的优缺点: ⑴ 圬工拱桥具有取材容易,节省钢材与水泥、构造简单、技术容易掌握、承载潜力大、 耐久性好、养护费用少等优点。 ⑵ 钢筋混凝土拱桥自重小、跨越能力大,充分利用了混凝土与钢材的受力优势。 ⑶ 钢拱桥以钢材作为主要的建筑材料,能够适应更大跨径的要求。 ⑷ 缺点是上部结构自重较大, 且存在水平推力, 下部结构工程量增加, 地质条件要求高, 施工工序较多,建桥时间也较长。一般情况下未能采用高度机械化和工业化的建造方法。 3.拱桥的主要组成: ⑴ 由桥跨结构及下部结构两大部分组成。 ⑵ 拱桥桥跨结构的主要承重构件是曲线形的拱圈,也称之为主拱圈或主拱。 4.拱桥的主要类型: ⑴ 按建筑材料分 ⑶ 按拱圈轴线采用的线形分 ⑸ 按拱圈截面形式分 ⑵ ⑷ ⑹ 按结构体系的类型分 按桥面系在结构立面中的位置分 按拱上建筑的形式分
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⑺ 按是否对下部结构作用水平推力分 5.拱桥的主要类型: ⑴ 按建筑材料分 ⑶ 按拱圈轴线采用的线形分 ⑸ 按拱圈截面形式分 ⑵ ⑷ ⑹ 按结构体系的类型分 按桥面系在结构立面中的位置分 按拱上建筑的形式分

⑺ 按是否对下部结构作用水平推力分

二.重点
1.拱桥的优缺点 2.拱桥的主要组成 3.按不同方式对拱桥进行分类

三.难点
1.拱桥的优缺点 2.拱桥按结构体系分类、按是否对下部结构作用水平推力分类 3.拱圈轴线的线形

第 2 章:拱桥的设计与构造
一.主要内容
1.拱桥的设计控制高程: ⑴ 桥面高程 ⑶ 起拱线高程 2.矢跨比的确定: ⑴ 矢跨比的大小不仅影响主拱内力,也影响到拱桥的构造形式与施工方法的选择。 ⑵ 拱脚水平推力与矢跨比成反比关系。 3.拱轴线的选择:
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⑵ ⑷

跨中结构(拱或桥面结构)底面高程 基础底面高程

⑴ 原则:尽可能降低由荷载产生的拱圈内弯矩数值。 ⑵ 最理想的拱轴线:采用拱上各种荷载作用下的压力线, 即拱轴线与压力线吻合。拱 圈截面只受轴压力,而无弯矩作用,能充分利用圬工材料的抗压性能。但事实上是不可能获得 这样的拱轴线的。 ⑶ 合理拱轴线:通常,以恒载作用下,不计弹性压缩时的压力线(恒载压力线)作为设 计拱轴线,或用一条尽量接近这条压力线的曲线作为拱轴线。 ⑷ 目前拱轴线的线形有:圆弧线、抛物线和悬链线。 4.不等跨连续拱桥的处理措施: ⑴ 采用不同的矢跨比 ⑶ 调整上部结构的自重 5.板拱的构造: ⑴ 板拱是拱圈采用实体矩形截面的拱。 ⑵ 拱圈的宽度: 实腹式拱桥:拱圈的宽度取决于桥面的宽度,一般接近桥宽。 空腹式拱桥: 拱式腹孔, 按实腹拱的方法拟定; 梁式腹孔, 拱圈宽度均小于桥面宽度。 桥面结构悬出拱圈长度一般以 1.0~2.5m 为宜。 ⑶ 公路拱桥的主拱圈的宽度一般均大于跨径的 1/20。若主拱圈的宽跨比小于 1/20 时, 为确保拱的安全可靠,应验算其横向稳定性。 ⑷ 拱圈高度与跨径、矢高、建筑材料、荷载大小等因素有关。 ⑸ 拱圈截面有等截面和变截面两种形式。 变截面拱圈的做法有两种: 一种是拱圈沿轴线 方向不变宽度而只变厚度;一种是厚度不变而改变拱圈的宽度。一般情况下,为方便施工,拱 圈一般宜采用等截面。 5.肋拱的构造: ⑴ 肋拱的拱圈由两条或多条分离、平行的拱肋所组成。通常多为无铰拱,也可用于两铰 拱。材料通常是混凝土或钢筋混凝土。 ⑵ ⑷ 采用不同的拱脚标高 设计体形不对称的或大尺寸的桥墩和基础

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⑵ 在分离的拱肋之间应设置横系梁,以增强肋拱桥的横向整体性、稳定性,在拱脚及跨 中段横系梁布置应适当加密。 6.双曲拱的构造: ⑴ 双曲拱的拱圈由拱肋、拱波、拱板和横向联系等几部分组成。 ⑵ 双曲拱的拱圈采用“化整为零、集零为整”的成型方式,充分利用了预制装配施工方 法,适用于无支架和无大型吊装设备的施工条件。 ⑶ 双曲拱桥应有较强的横向联系,以保证结构的整体性、各肋受力均匀,避免拱波顶可 能出现的纵向裂缝。 7.箱形拱的构造: ⑴ 拱圈可以由一个单箱单室或多室箱组成,也可由两个或几个分离单室箱组成。 ⑵ 双曲拱的拱圈采用“化整为零、集零为整”的成型方式,充分利用了预制装配施工方 法,适用于无支架和无大型吊装设备的施工条件。 ⑶ 双曲拱桥应有较强的横向联系,以保证结构的整体性、各肋受力均匀,避免拱波顶可 能出现的纵向裂缝。 8.拱上建筑(或拱上结构)的构造: ⑴ 拱上建筑 (或拱上结构) 是上承式拱桥的桥面系与拱圈之间的传力 (或填充) 构造物, 以使桥面道路达到行车要求。 ⑵ 按拱上建筑的不同构造方式,可分为实腹式和空腹式两种。 ⑶ 实腹式拱上建筑由拱腹填料、侧墙、护拱、变形缝、防水层、泄水管以及桥面系等部 分组成。 ⑷ 空腹式拱上建筑由多跨腹孔构造、桥面构造及其支撑构造(腹孔墩)组成。腹孔布置 可采用带实腹段式和全空腹式两种。空腹式拱上建筑重量小,结构轻巧,适合于大、中跨径拱 桥,特别是矢高较大的拱桥。 ⑸ 根据所选的拱腹填料及其构造特点,实腹式拱上建筑分为填充与砌筑两种方式。 9.护拱的作用 ⑴ 设于拱脚段,以便加强拱脚段的拱圈;
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⑵ 便于在多孔拱桥上设置防水层和泄水管; ⑶ 通常采用浆砌块、片石结构或现浇混凝土。 10.腹孔 ⑴ 腹孔是一种建在拱圈之上的多跨结构,通常布置在拱圈两侧结构高度允许的范围内。 ⑵ 腹孔的形式可采用梁式腹孔,也可采用拱式腹孔。 ⑶ 拱式腹孔,也称腹拱。在带实腹段拱上建筑的腹孔布置中,腹孔一般对称布置在靠近 拱脚侧的一定区段内,每半跨内长度约为主拱跨径的 1/3~1/4,腹孔跨数以 3~6 孔为宜。对 于全空腹式,考虑到美观及有利于拱顶截面受力的要求,一般采用奇数腹孔布置方式。 ⑷ 腹拱的跨径一般可选用 2.5m~5.5m,但不宜大于拱圈跨径的 1/8~1/15。腹拱宜做成 等跨的,以利于腹孔墩的受力和便于施工。 11.紧靠桥墩(台)的第一个腹拱的设置方法: ⑴ 将腹拱的拱脚直接支承在墩台上 ⑵ 跨越桥墩,使桥墩两侧的腹拱圈相连。 ⑶ 靠近墩台的第一个腹拱应做成三铰拱。 12.腹孔墩: ⑴ 腹孔墩可分为横墙(立墙)式和立柱式两种。 ⑵ 横墙式腹孔墩:常采用圬工材料或现浇混凝土形成,施工简便;为便于维修、减轻重 量,可在横向设置一个或几个过人孔;自重较大,但节省钢材,多用于砖石拱桥中。 ⑶ 立柱式腹孔墩是由立柱和盖梁组成的钢筋混凝土排架结构。 方便施工, 侧面一般做成 竖直的;为了避免拱上参与主拱受力后引起不利因素,可在靠近跨中 1~2 根矮立柱的上、下 端设铰。 13.拱桥中铰的设置: ⑴ 按两铰拱或三铰拱设计的主拱圈; ⑵ 按构造要求采用两铰拱或三铰拱的腹拱圈; ⑶ 需设置铰的矮小腹孔墩,即将铰设置在墩上端与顶梁和下端与底梁的连接处; ⑷ 在施工过程中在拱脚处设置的临时铰。
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⑸ 常用的拱铰型式有:弧形铰、铅垫铰、平铰、不完全铰和钢铰。 14.拱上填料: ⑴ 作用:可扩大车辆荷载作用的面积;可减小车辆荷载对拱圈的冲击。 ⑵ 拱上填料的最小填料厚度(包含路面)均不宜小于 30cm。 ⑶ 当拱上填料厚度(包含路面) ≥50cm 时,可不计汽车荷载的冲击力。 15.伸缩缝和变形缝: ⑴ 伸缩缝:具有一定宽度的断缝(宽 2cm~3cm);缝内填料可用锯末屑与沥青按 1:1 的比例制成预制板,在施工时嵌入或埋入现浇混凝土中。 ⑵ 变形缝:无缝宽的断缝,其缝可干砌、用油毛毡隔开或用低强度等级的砂浆砌筑。 ⑶ 在相对变形(位移或转角)较大的位置设置伸缩缝,相对变形较小处设置变形缝。 ⑷ 小跨径实腹拱, 伸缩缝设在两拱脚上方, 并在横桥方向贯通全宽和侧墙的全高及至人 行道。 ⑸ 对拱式空腹拱桥,将紧靠墩(台)的第一个腹拱做成三铰拱,并在紧靠墩(台)的拱铰上 方设置伸缩缝,且应贯通全桥宽,而其余两拱铰上方设置变形缝。 ⑹ 在大跨径拱桥中, 还应将靠拱顶的腹拱做成两铰或三铰拱, 并在拱铰上方也设置变形 缝,以使拱上建筑更好地适应主拱的变形。 ⑺ 对梁式腹孔, 通常是在桥台和墩顶立柱处设置标准伸缩缝, 而在其余立柱处采用桥面 连续。 16.排水及防水层: ⑴ 桥面排水:桥梁设置纵坡、桥面设置横坡、沿桥面两侧缘石边缘设置泄水管。 ⑵ 拱腹内排水: 通过桥面铺装渗入到拱腹内的雨水, 应由防水层汇集于预埋在拱腹内的 泄水管排出。 ⑶ 在相对变形(位移或转角)较大的位置设置伸缩缝,相对变形较小处设置变形缝。 ⑷ 实腹式拱桥:单孔拱桥可不设拱腹泄水管,积水沿防水层流至台后的盲沟,再沿盲沟 排出路堤;多孔拱桥可在跨径 1/4 处设泄水管。

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⑸ 空腹式拱桥: 防水层应沿腹拱上方与主拱圈跨中实腹段的拱背设置, 泄水管也宜布置 在跨径 1/4 处。 17.中承及下承式拱桥的构造: ⑴ 当根据控制高程采用上承式结构矢跨比太小, 或上承式结构的建筑高度不能满足要求 时,可考虑采用中承或下承式拱桥。 ⑵ 整体外形起伏,造型轻巧、美观,较易满足景观和景点设计要求。 ⑶ 中承式拱桥的桥面系位于上部结构的中部, 桥面部分由吊杆悬挂至拱肋、 部分用立柱 支承在拱肋上,拱桥的主要组成部分为:拱肋、纵梁(桥面板)、横梁、吊杆、立柱等。 ⑷ 下承式拱桥的桥面系位于上部结构的底部,桥面结构全部由吊杆悬挂至拱肋。 ⑸ 中承式和下承式拱桥的拱肋为主要承重构件,采用位于两个平面内的分离式构造。 ⑹ 在两个拱肋之间通常设置横向联系,以提高分离拱肋横向整体性、稳定性。 ⑺ 吊杆或立柱是中承或下承式拱桥的桥面结构与拱肋之间的传力构件。

二.重点
1.拱轴线的形式、拱轴线的选择原则、最合理的拱轴线 2.不等跨连续拱桥的处理措施 3.主拱圈的构造、拱上建筑的构造、腹孔的布置、伸缩缝和变形缝、拱桥中铰的设置 4.中承及下承式拱桥的构造

三.难点
1.拱轴线的选择原则、最合理的拱轴线 2.不等跨连续拱桥的处理措施 3.拱上建筑的构造、腹孔的布置

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第 3 章:拱桥的计算
一.主要内容
1.拱桥的计算简化原则: ⑴ 将空间结构简化为平面结构: 用荷载横向分布系数解决荷载在各拱片上的分布, 把各 拱片的设计计算分离开来,转化为平面结构。 ⑵ 将平面结构进一步简化: 简单体系拱:不考虑拱上建筑参与主拱圈受力,受力图式可变为简单拱; 组合结构:应考虑拱上建筑参与主拱圈受力,仍需按框架结构计算。 ⑶ 具体的计算简化规定: 石拱桥、箱形拱桥及拱上建筑为立墙的双曲拱桥时,一般也不考虑这两项影响,按主 拱圈承受全部荷载,横向应力分布均匀; 肋拱、立柱式双曲拱,不计联合作用,但应计横向分布影响; 桁架拱、刚架拱等组合体系拱桥,两项影响均应考虑,按平面组合结构计算 2.实腹式悬链线拱的拱轴线方程: ⑴ 上承式实腹式拱是用结构自重压力线作为拱轴线(不计弹性压缩)的拱。 ⑵ 拱轴线方程为: y1 ? ⑶

f (chk? ? 1) m ?1

随 当 拱轴线抬高; 反之, m 当 yl / 4 随 m 的增大而减小, m 的减小而增大。 m 增大时,

减小时,拱轴线降低。 ⑷ 在一般的悬链线拱桥中,结构自重从拱顶向拱脚增加, g j ? g d ,因而 m ? 1 。 3.空腹式悬链线拱: ⑴ 桥跨结构的结构自重由两部分组成: 即主拱圈与实腹段自重的分布力以及空腹部分通 过腹孔墩传下的集中力。 ⑵ 结构自重压力线是一条在集中力下有转折的曲线, 它不是悬链线, 甚至不是一条光滑 的曲线。

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⑶ 在设计空腹式拱桥时, 由于悬链线拱的受力情况较好, 又有完整的计算表格可供利用, 亦多用悬链线作为拱轴线。 ⑷ 采用“五点重合法”确定悬链线拱轴线的 m 值,即要求拱轴线在全拱有五点(拱顶、 两 l 4 点和两拱脚)与其相应三铰拱结构自重压力线重合。 ⑸ 采用“五点重合法”确定的拱轴线,与相应三铰拱的结构自重压力线有偏离,但产生 的偏离弯矩对拱顶、拱脚都是有利的。 4.确定拱轴系数 m 的逐次逼近法: ⑴ 先假定一个拱轴系数 m 值,定出拱轴线,作图布置拱上建筑; ⑵ 计算拱圈和拱上建筑的结构自重对 l 4 和拱脚截面的力矩 ?M l / 4 和 ?M j ;

y ⑶ 利用 l / 4 ? f

? M 1 4 求出 yl / 4 f ?M j

? 1? f ,再利用式 m ? ? ? y ? 2 ? ? 1 算出 m 值,。 ? 2 ? l/4 ?

2

⑷ 如与假定的 m 值不符,则应以求得的 m 值作为新假定值,重新计算,直至两者接近 为止。 5.拱圈内力调整的方法: ⑴ 假载法 ⑵ 改变拱轴线形法 ⑶ 临时铰法

二.重点
1.拱桥计算简化原则和具体规定 2.实腹式悬链线拱的拱轴线方程推导过程、五点重合法、逐次逼近法 3.温度变化产生的附加内力计算、拱脚变位引起的内力计算 4.拱圈内力调整方法

三.难点
1.拱桥计算简化原则 2.实腹式悬链线拱的拱轴线方程推导过程
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3.逐次逼近法 4.假载法调整拱圈内力

第 4 章:拱桥的施工
一.主要内容
1.拱桥的施工按是否需要支架可分为: ⑴ 有支架施工 2.有支架施工常用于: ⑴ 现浇混凝土拱桥 3.无支架施工常用于: ⑴ 肋拱桥 ⑶ 箱形拱桥 3.常用的无支架施工法: ⑴ 缆索吊装施工法 ⑶ 劲性骨架施工法 4.无支架施工法的适用情况: ⑴ 在峡谷或水深流急的河段上 ⑵ 在通航河流上需要满足船只的顺利通行 ⑶ 在洪水季节施工并受漂流物影响等条件下修建拱桥 ⑷ 采用有支架施工方法将会遇到很大困难或很不经济时。 5.缆索吊装施工法的施工工序: ⑴ 拱肋(箱)的预制 ⑷ 拱上建筑的施工 ⑵ ⑸ 移运和吊装 桥面结构的施工 ⑶ 拱圈施工 ⑵ ⑷ 悬臂施工法 转体施工法 ⑵ ⑷ 双曲拱桥 桁架拱桥 ⑵ 混凝土预制块拱桥 ⑶ 石拱桥 ⑵ 无支架施工

6.缆索吊装设备,按其用途和作用分: ⑴ 主索 ⑵ 工作索 ⑶ 塔架 ⑷ 锚固装置

7.少支架施工法:
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⑴ 采用少量支架集中支承预制构件的拱桥预制安装施工方法。 ⑵ 常用于中小跨径的整体式拱桥、肋拱桥等。 ⑶ 利用拱片(肋)预制件的受力能力,使其成为拱桥施工的拱架。 ⑷ 施工步骤:预制拱片(肋)吊装就位在支架上;调整支点高程并考虑所需的预拱度; 采用现浇混凝土联结拱片(肋)及其间的横向联系;落架、拱片(肋)成拱受力;铺设桥面板 及现浇桥面混凝土,或进行立柱等拱上建筑的施工。 8.劲性骨架施工法 ⑴ 用劲性钢材作为混凝土拱圈(肋)的配筋,在施工过程中,先完成拱圈(肋)内的劲 性钢骨拱,作为拱圈(肋)混凝土施工的拱架,然后在钢骨拱上现浇混凝土,将钢骨拱埋入拱 圈(肋)混凝土中,最终形成钢筋混凝土拱圈(肋)。 ⑵ 可以减小施工设备的用钢量,结构整体性好,拱轴线易于控制,施工进度快。 ⑶ 结构本身的用钢量大,且需用型钢较多,一般用于大跨径拱桥工程中。 9.转体施工法 ⑴ 适合于单跨拱桥的施工方法。 ⑵ 该法的基本原理: 将拱圈或整个上部的两个半跨分别置于河岸上, 利用地形或简单支 架进行现浇或预制拼装, 然后利用千斤顶等动力装置, 将这两个半跨结构转动至桥轴位置合龙 成拱。 ⑶ 根据转动方位的不同,可分为竖向转体、平面转体及平竖向转体三种。 ⑷ 具有变复杂为简单,避免水上高空作业、结构受力安全可靠、施工设备少、用材省施 工速度快、费用低等优点。

二.重点
1.拱桥的施工方法 2.无支架施工法的分类、特点及适用情况

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三.难点
1.劲性骨架施工法、转体施工法的特点及适用情况

第五篇:缆索承重体系桥梁 第 1 章:概论
一.主要内容
1.缆索承重体系桥梁: ⑴ 基本特征是依靠支承在塔柱上的缆索受拉来承担荷载。 ⑵ 结构体系分为四个主要部分:包括桥面结构在内的加劲梁、支承加劲梁的缆索系统、 支承缆索系统的索塔、在竖向或水平向嵌固缆索系统的锚固体。 ⑶ 根据缆索系统的布置形状可分为:悬索桥、斜拉桥、悬索-斜拉混合体系桥、索网体 系桥。 ⑷ 悬索桥的主要承重结构是悬挂在主塔顶的主缆, 加劲梁通过竖向或倾斜的吊索悬吊在 主缆上,主梁主要承受局部纵桥向弯矩和横桥向弯矩。 ⑸ 斜拉桥的主梁通过倾斜的直线斜拉索直接连接在主塔上,由于承担斜拉索的水平分 力,主梁除受局部弯矩外,还承担从跨中向塔根逐渐增大的轴力。

二.重点
1.缆索承重体系桥梁的基本特征、结构体系、分类

三.难点
1.缆索承重体系桥梁的基本特征、结构体系、分类

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第 2 章:斜拉桥
一.主要内容
1.斜拉桥的结构体系: ⑴ 按斜拉索的锚固方式分:自锚式斜拉桥、地锚式斜拉桥、部分地锚式斜拉桥。 ⑵ 按塔、梁、墩不同结合关系分:飘浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系、刚构体系。 2.部分斜拉桥: ⑴ 也称为矮塔斜拉桥,塔高取值比常规斜拉桥矮,一般为主跨的 1/8~1/13。 ⑵ 由于塔高矮,斜拉索只承担总荷载效应的 30%左右,其余由主梁承担。斜拉索在活 载作用下的应力变化幅度也较小。 3.斜拉桥的跨径布置: ⑴ 应考虑全桥刚度、拉索疲劳强度、锚固墩承载能力等多种因素,可按双孔、三孔或多 孔布置。 ⑵ 采用三孔布置时,中孔为主孔,两侧为边孔,边孔长度一般为中孔的 0.25~0.46 倍。 ⑶ 采用单塔双孔布置时,一般布置成不等跨径,边孔为 0.5~1.0 倍的主孔跨度,但大多 采用 0.8~0.9 倍左右的主孔跨度。 ⑷ 采用多孔(大于三孔)布置时,边孔长度一般为中孔的 0.4 左右。 4.根据组成钢束的材料,斜拉索的主要类型: ⑴ 封闭式钢缆 ⑷ 钢铰线索 5.斜拉索的布置: ⑴ 在空间的布置形式:单索面、竖起双索面和倾斜双索面。 ⑵ 在索面内的布置形式(索面形状):竖琴形、扇形、辐射形 6.索塔: ⑴ 纵向造型:单柱形、A 形和倒 Y 形。 ⑵ 横向造型:单柱形、双柱形、门形、H 形、A 形、倒 V 形、倒 Y 形、菱形等。 ⑶ 截面形状:矩形、五角形、六角形、八角形等。
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⑵ ⑸

平行钢筋索 螺旋钢铰缆



平行钢丝索

7.主梁: ⑴ 截面形式:板式截面、双主梁截面、半封闭式双箱梁截面、单箱截面、准三角形三室 箱形截面、三角形箱形截面等。 ⑵ 梁高:与索塔刚度、索距、索型、拉索刚度、主梁的结构体系及截面形式等有关,高 跨比约为 1/50~1/200。 ⑶ 宽度:取决于使用要求与构造要求。主梁全宽与主梁高度的比值宜大于等于 8,梁宽 与主跨的比值宜大于等于 1/30。 8.斜拉索与主梁上的锚固: ⑴ 在箱梁内锚固 ⑶ 在锚固横梁上锚固 9.斜拉桥施工: ⑴ 塔柱施工: 满布工作平台及模板法、爬升或滑升式模板及工作平台、大型模板构件法、 ⑵ 主梁施工:悬臂施工法、支架法、顶推法、平转法等 ⑶ 斜拉索施工主要分为挂索和张拉两个过程。 ⑵ 穿过桥面在梁底锚固

二.重点
1.斜拉桥的结构体系、跨径布置 2.斜拉索的类型和布置形式 3.主梁和索塔的截面形式 4.斜拉桥的施工方法分类

三.难点
1.斜拉桥的结构体系 2.斜拉索的布置形式 3.主梁和索塔的截面形式
48

第 3 章:悬索桥简介
一.主要内容
1.悬索桥的结构特点: ⑴ 桥面通过长短不同的吊索悬吊在悬索(主缆、大缆)上,使桥面具有一定的平直度。 ⑵ 由于作为承重结构的主缆的柔性的,悬索桥一般设有刚性梁(加劲梁)以保证车辆走 过不致发生的局部挠度。 ⑶ 主缆一般均支承在两个塔柱上, 塔顶设有鞍形支座, 主缆的端部通过锚碇固定在地基 中,个别也有将主缆固定在加劲梁的端部。 2.悬索桥的体系类型: ⑴ 按照锚固方式分:自锚式、地锚式悬索桥 ⑵ 双链式悬索桥: 加劲梁在全跨范围内均匀悬吊在双主缆上, 也可左右两个半跨分别悬 吊在下主缆上。

二.重点
1.悬索桥的结构特点、体系类型

三.难点
1.悬索桥的结构特点、体系类型

第六篇:桥梁墩台 第 1 章:桥梁墩台类型和构造
一.主要内容
1.桥墩(台): ⑴ 组成:由墩(台)帽、墩(台)身和基础组成。

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⑵ 作用:桥墩除承受上部结构的荷载外,还要承受流水压力、风力、以及可能出现的冰 荷载、船只、排筏或漂浮物的撞击力;桥台除了支承桥跨结构之外,它又是衔接两岸接线路堤 的构筑物,挡土护岸,承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的附加侧压力。此外,桥梁墩台 还要承受施工时的临时荷载。 2.梁桥桥墩: ⑴ 根据墩身结构形式可分为:实体式(重力式)墩、桩(柱)式墩、柔性(排架)墩、 钢筋混凝土空心墩、薄壁墩等。 ⑵ 实体式(重力式)墩: 主要依靠自身重力(包括桥跨结构重力)平衡外力保证桥墩稳定。 优点:墩身比较厚实,可以不用钢筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑。 缺点:圬工体积较大,因而其自重和阻水面积也较大。 适用于地基良好的大、中型桥梁,或流冰、漂浮物较多的河流中。 ⑶ 桩(柱)式墩:由分离的两根或多根立柱组成。外形轻巧大方,圬工体积较小。适用 于桥梁跨径在 30m,墩身高度约 20m 以内的条件。 ⑷ 空心墩:一般在流速大并且夹有大量泥沙、石块或可能有船只、冰块与飘浮物撞击的 漂流中不宜采用。 ⑸ 柔性墩:用料省、修建简便、施工速度快。钢材用量较多,使用高度和承载能力受到 限制。仅适用于低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网区,桥墩不高,跨径不大的梁式 桥。 3.拱桥桥墩: ⑴ 常采用实体式(重力式)和桩(柱)式墩。 ⑵ 与梁桥桥墩不同之处:拱是推力结构,它给予桥墩(台)以较大的水平推力;桥墩的 相对水平位移将给拱桥以较大的附加内力, 因而拱桥桥墩对地基的要求比梁桥高; 梁桥桥面与 支座顶面的高差就是主梁的建筑高度, 而对上承式或中承式拱桥来说, 拱桥桥面到拱座之间还 有拱上建筑结构高度。

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⑶ 单向推力墩: 能承受永久作用引起较大的单向推力。 常用的单向推力墩有悬臂式墩和 加设斜撑的柱式墩等。 3.梁桥的桥台: ⑴ 主要类型:实体式(重力式)桥台、埋置式桥台、桩柱式桥台和轻型桥台。 ⑵ 实体式(重力式)桥台:适用于填土高度在 8~10m 以下、跨度稍大的桥梁。 ⑶ 埋置式桥台:将台身大部分埋入锥坡内,缩短翼墙(耳墙),仅由台帽两侧耳墙与路 堤衔接。 ⑷ 桩柱式桥台:当台后填土高度在 5m 以下时,可采用双柱或多柱式桥台。 ⑸ 轻型桥台:利用钢筋混凝土结构的抗弯能力来减少圬工体积,使桥台轻型化。 4.拱桥的桥台: ⑴ 主要类型:齿槛式桥台、空腹式桥台、组合式桥台。 ⑵ 拱桥桥台既要承受来自拱圈的推力、竖向力及弯矩,又要承受台后土的侧压力,从尺 寸上看,拱桥桥台一般较梁桥要大。 ⑶ 齿槛式桥台:由前墙、侧墙、底板和撑墙几个部分组成。适用于软土地基和路堤较低 的中小跨径拱桥。 ⑷ 空腹式桥台:由前墙、后墙、基础板和撑墙等部分组成。一般是在软土地基、河床无 冲刷或冲刷轻微、水位变化小的河道上采用。 ⑸ 组合桥台:组合式桥台由台身和后座两部分组成。

二.重点
1.墩台的组成、分类和一般构造要求

三.难点
1.墩台的组成、分类和一般构造要求

51

第 2 章:桥墩的设计与计算
一.主要内容
1.梁桥重力式桥墩计算时的最不利效应组合: ⑴ 桥墩各截面上可能产生的最大竖向作用的情况 ⑵ 桥墩各截面在顺桥方向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况 ⑶ 桥墩各截面在横桥方向上可能产生的最大偏心距和最大弯矩的情况 2.拱桥重力式桥墩计算时的最不利效应组合: ⑴ 顺桥向的作用及作用效应组合 ⑵ 横桥向的作用及作用效应组合 3.实体式重力式桥墩的计算与验算要点: ⑴ 作用效应计算 ⑶ 墩顶水平位移的验算 ⑸ 基础的稳定性验算 4.桩(柱)桥墩盖梁的计算内容: ⑴ 作用计算 5.桩(柱)桥墩墩柱的计算内容: ⑴ 作用计算 ⑵ 截面配筋计算 ⑶ 裂缝验算 ⑵ 作用效应计算 ⑶ 截面配筋计算 ⑵ ⑷ 墩身截面强度和偏心距验算 承台基础底面岩土的承载力和偏心距验算

二.重点
1.桥墩计算时的最不利效应组合情况 2.桥墩设计计算的主要内容

三.难点
1.桥墩计算时的最不利效应组合情况 2.桥墩设计计算的主要内容

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第 3 章:桥台的设计与计算
一.主要内容
1.重力式桥台设计与计算要点 ⑴ 施加在桥台上的作用 ⑶ 桥台的承载力和稳定性验算 2.轻型桥台计算的三项内容 ⑴ 将桥台视为上、下端铰支。承受竖向作用和侧向土压力的竖梁,验算台身截面承载力 (顺桥向); ⑵ 将台身和翼墙(包括基础)视作为弹性地基上的矩梁,并近似假定桥台的刚度在整个 长度内是常值,验算桥台在自身平面内的弯曲强度; ⑶ 基础底面下的地基土容许承载力的验算。 ⑵ 作用效应组合

二.重点
1.桥台设计与计算要点

三.难点
1.桥台设计与计算要点

第 4 章:桥梁墩台施工要点
一.主要内容
1.施工方法分为: ⑴ 就地砌筑式:现场就地砌造与浇筑。 ⑵ 预制装配式:将事先预制好的构件,吊运装配后浇筑湿接头形成一体。 2.就地砌筑式施工: ⑴ 工序简便,机具较少,技术操作难度不大,易于实施;
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⑵ 施工期限较长,耗费劳力和物力较大。 3.预制装配式施工: ⑴ 在确保工程质量的下,减轻了工人劳动强度。 ⑵ 可加速工程进度,提高工程效益。 ⑶ 适用于缺少砂石材料地区、 干旱缺水地区以及深沟峡谷、 海洋湖泊等特殊条件地区的 墩台建造。

二.重点
1.墩台施工方法分类、各种施工方法的特点及适用条件。

三.难点
1.墩台施工方法分类、各种施工方法的特点及适用条件。

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第二部分

复习思考题

一.选择题
1.桥梁全长是指( ) B.桥梁结构两支点间的距离 D.各孔净跨径的总和

A.桥梁两桥台台背前缘间的距离 C.桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离 2.人群荷载属于( A.永久作用 C.偶然作用 3.下列不属于悬索桥主要承重构件的是( A.吊索 C.锚碇 4.下列拱桥可以修建在软土地基上的是( A.无铰拱 C.三铰拱 )

B.可变作用 D.其他可变荷载 ) B.主缆 D.主塔 ) B.系杆拱 D.简单体系拱桥

5.我国 GB/T50283《公路工程结构可靠度设计统一标准》规定公路桥涵结构的设计基准 期为( ) A.50 年 C.80 年 6.按照受力特征,混凝土梁桥可分为( A.板桥、斜桥、弯桥三种基本体系 B.连续刚构桥、斜腿刚构桥、门式刚构桥、T 形刚构桥四种类型 C.简支梁、连续梁和悬臂梁三种基本体系 D.整体式简支梁、装配式简支梁和组合梁三种基本体系。 7.下列不属于钢支座类型的是( )
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B.60 年 D.100 年 )

A.平板支座 C.摆柱式支座 8.装配式板桥的横向连接有( A.铰接接头和刚性接头 C.钢板焊接连接和扣环式湿接头 9.下列不属于桥墩类型的是( A.重力式桥墩 C.柔性墩 ) )

B.弧形支座 D.辊轴支座

B.企口混凝土铰连接和钢板焊接连接 D.钢板焊接刚性接头和钢筋铰接湿接头

B.空心式桥墩 D.刚性墩 )

10.雨水可流至桥头从引道上排除,桥上不必设置专门的泄水孔道的情况是( A.纵坡大于 2%,桥长大于 50m C.纵坡小于 2%,桥长大于 50m B.纵坡大于 2%,桥长小于 50m D.纵坡小于 2%,桥长大于 50m

11.某高速公路上有一计算跨径 Lj=50m 的桥梁, 计算汽车荷载作用效应时其集中荷载标 准值为( ) B.200kN D.360kN

A.180kN C.270kN

12.属于静定结构,受力明确,构造简单,施工方便,是中小跨径桥梁中应用最广泛的 桥型是( ) B.连续刚构桥 D.斜拉桥 )

A.连续梁桥 C.简支梁桥

13.国内一般的(常规)桥梁采用两阶段设计,即( A.初步设计和施工图设计 C.技术设计和施工图设计

B.初步设计和技术设计 D.“工可”阶段和施工图设计 )

14.某梁桥为多孔,跨径布置为 7× 20m,该桥属于( A.特大桥 C.中桥 B.大桥 D.小桥

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15.拱桥、涵洞及重力式墩台可不计冲击力,其填料厚度(包括路面厚度)应等于或大 于( ) A.0.3m C.0.6m B.0.5m D.0.7m )

16.在其他条件相同时,悬链线的形状与拱轴系数 m 的关系是( A.m 越大,拱脚处越平缓、L/4 点位越高; B.m 越大,拱脚处越陡、L/4 点位越低; C.m 越大,拱脚处越陡、L/4 点位越高; D.m 的大小与拱脚处的陡缓及 L/4 点位的高低无关。

17.同向行驶三车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道制动力标准值的( A.2 倍 C.2.68 倍 18.斜交板桥的最大支承反力发生在( A.钝角附近 C.桥轴线处 B.2.34 倍 D.3 倍 ) B.锐角附近 D.钝角与锐角附近 )



19.简支 T 梁桥上部结构计算的项目不包括( A.主梁 C.桥面板

B.盖梁 D.横隔梁 )

20.斜拉桥在索面内的布置形状主要有三种,不属于常用索面形状的是( A.辐射形 C.扇形 B.三角形 D.竖琴形

21.按照桥梁设计规范在静活载作用下,钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥的跨中最大 挠度与计算跨度之比不得超过( A.1/600 C.1/800 ) B.1/700 D.1/900

57

22.对拱式空腹拱桥,通常在紧靠墩(台)的拱铰上方设置伸缩缝,且应贯通全桥宽, 并将紧靠墩(台)的第一个腹拱做成( A.无铰拱 C.三铰拱 ) B.两铰拱 D.超静定结构 )

23.位于曲线上的桥梁, 应计算车辆荷载引起的离心力时曲线半径应小于或等于 ( A.100m C.250m 24.梁式桥在竖向荷载作用下主要承受( A.剪力和弯矩 C.轴力和弯矩 B.100m D.500m ) B.轴力和剪力 D.剪力和轴力 )

25.汽车外侧车轮的中线离人行道或安全带边缘的距离不得小于( A.1m C.0.5 m B.0.7 m D.0.25 m

26.根据试验研究,作用在混凝土或沥青混凝土铺装面层上的车轮荷载,偏安全地假定 扩散分布于混凝土板面上的扩散角为( A.30° C.40° 27.修正的刚性横梁法,“修正”的是( A.横梁抗扭刚度 C.主梁抗弯刚度 ) B.35° D.45° ) B.横梁抗弯刚度 D.主梁抗扭刚度 )

28.为迅速排除桥面雨水,要设置桥面横坡。其设置方法错误的是( A.三角垫层法 C.设支承垫石 29.混凝土简支梁桥常用的施工方法是( A.顶推施工法 C.预制安装法
58

B.在墩、台帽上设置 D.设置横向倾斜的行车道板 ) B.转体施工法 D.悬臂施工法

30.不属于钢桥连接方式的是( A.铆接 C.对接

) B.焊接 D.高强度螺栓连接 ) B.抛物线 D.悬链线 )

31.不能作为拱桥主拱圈拱轴线线形的是( A.波浪线 C.圆弧线

32.目前可以采用或近似采用一次落架法计算成桥状态截面内力的施工方法有( A.悬臂施工法 C.顶推施工法 33.下列不属于桥梁纵断面设计内容的是( A.确定桥梁的总跨径 C.确定桥梁的分孔 B.逐跨施工法(接缝不在弯矩零点) D.转体施工法 ) B.确定桥面宽度 D.确定基础的埋置深度 )

34.重力式墩台平衡外力保持稳定是依靠结构物的( A.材料强度 C.整体刚度

B.自身重量 D.基础 )

35.公路桥梁的作用按其随时间变化的性质,分为( A.主要作用 C.永久作用

B.次要作用 D.临时作用 )

36.梁式桥的支座按所用材料及结构形式分为( A.拉力支座 C.抗震支座

B.活动支座 D.橡胶支座

37.公路桥梁根据作用及其对桥涵的影响、桥涵所处的环境条件,考虑的设计状况有 ( ) A.运营状况 C.施工状况 38.目前世界上跨径最大的已建桥梁是(
59

B.控制状况 D.短暂状况 )

A.英国的亨伯桥,主跨 1410m C.日本的明石海峡大桥,主跨 1991m

B.日本的明石海峡大桥,主跨 2000m D.意大利墨西拿海峡大桥,主跨 3300m

39.不等跨拱桥,由于相邻孔的恒载推力不相等。为了减小不平衡推力,改善桥墩.基 础的受力状况,节省材料和造价,可采用的措施是( A.采用相同的矢跨比 C.加大桥墩和基础的尺寸 40.梁桥桥墩按墩身横截面形状可分为( A.矩形墩 C.薄壁墩 )

B.采用相同的拱脚标高 D.单向推力墩 ) B.椭圆形墩 D.球形墩 )

41.桥涵的跨径小于或等于 50m 时应采用标准跨径。常用的标准跨径有( A.7m C.13m B.12m D.15m

42.拱式组合桥是一种以拱为主要承重构件、具有拱式结构内力分布和变形特征的组合 式桥梁结构。不属于拱式组合桥类型的是( A.简支拱式组合桥 C.单悬臂拱式组合桥 43.下列不属于永久作用的是( A.预加力 C.基础变位 44.下列不属于可变作用的是( A.人群荷载 C.风荷载 ) B.混凝土收缩及徐变作用 D.温度作用 ) B.混凝土收缩及徐变作用 D.温度作用 ) B.上承式拱式组合桥 D.连续拱式组合桥

45.对于无铰拱桥,拱脚允许被洪水淹没,但在任何情况下,拱顶底面应高出设计洪水 位 1.0m,且淹没深度不超过拱圈矢高 f0 的( A.1/3 C.3/4
60

) B.2/3 D.1/2

46.对于专用人行桥梁,其人群荷载标准值为( A.2.5 kN/m2 C.3.5 kN/m2



B.3 kN/m2 D.4 kN/m2 )

47.桥跨结构稳定性是要使其在各种外力作用下( A.变形不超过规定的容许值; C.具有足够的材料抗力和承载能力

B.具有保持原来的形状和位置的能力; D.承重结构宽度要小,建筑高度小。 )

48.钢筋混凝土梁的主钢筋离截面边缘处留有保护层厚度,其主要目的是( A.防止主梁遭受雨水的侵蚀 C.防止钢筋锈蚀

B.保护行车道板不受车轮的直接磨耗 D.分布车轮集中荷载 )

49.通常,在装配式简支 T 形梁桥中均需设置横隔梁。其主要目的是( A.减少焊接接头 C.减小变形

B.保证各根主梁相互连结成整体 D.施工方便 )

50.在初步设计的技术文件中,不需要提供的资料是( A.图表资料 C.施工预算

B.设计和施工方案 D.工程数量 )

51.当通航孔径小于经济跨径时,桥孔布置应取( A.通航跨径 C.计算跨径

B.标准跨径 D.经济跨径 )

52.在行人稀少地区的桥梁可不设人行道,但应设( A.护轮安全带 C.路肩 B.栏杆 D.缘石

53.按主要承重结构所用的材料划分的桥梁类型有( A.圬工桥 C.钢梁桥 54.不属于桥梁的桥面部分构造的是( A.桥面铺装
61



B.斜拉桥 D.悬索桥 ) B.桥面板

C.伸缩缝 55.按跨越障碍的性质划分的桥梁类型有( A.跨河桥 C.拱桥

D.栏杆和灯柱 ) B.梁式桥 D.铁路桥 )

56.对于有多片主梁的简支梁桥的横向分布计算,杠杆原理法适用于( A.L/4 截面 C.所有截面 57.无铰拱桥属于( A.静定结构 C.两次超静定结构 ) B.一次超静定结构 D.三次超静定结构 ) B.支点截面 D.跨中截面

58.桥梁按极限状态法进行设计,极限状态是指( A.持久状态 C.运营状态

B.承载能力极限状态 D.偶然状态

59.对于无中间横隔梁或仅有一根中横隔梁的情况,跨中部分采用不变的 mc,从 mc 直 变化至 m0 呈直线形过渡,具体的变化位置是离支点( A.l/3 处 C.l/5 处 B.l/4 处 D.第一根内横隔梁 ) )

60.预应力混凝土箱梁中,竖向预应力筋通常布置在箱梁的( A.横隔板 C.腹板 B.顶板 D.底板 )

61.用于桥梁结构的整体计算的汽车荷载类型是( A.集中荷载 C.车辆荷载 62.按结构体系划分的拱桥类型有( A.简单体系拱 C.无推力拱
62

B.均布荷载 D.车道荷载 ) B.有推力拱 D.上承式拱

63.对于简支梁桥预应力筋弯起的主要原因说法错误的是( A.减小梁端负弯矩 C.抵抗部分剪力



B.减少预应力损失 D.便于布置锚具 )

64.为满足变形要求,在空腹式拱桥中,常将第一个腹拱做成( A.无铰拱 C.两铰拱 65.悬链线拱轴方程是( ) B.单铰拱 D.三铰拱

f ?k ? ch? ? 1? m ?1 f ?chk? ? 1? C. y1 ? m ?1
A. y1 ? 66.实腹式拱桥的拱轴系数 m 值等于( A.拱顶恒载集度与拱脚恒载集度之比 B.拱脚恒载集度与拱顶恒载集度之比

f ?k ? sh? ? 1? m ?1 f ?shk? ? 1? D. y1 ? m ?1
B. y1 ? )

C.拱脚恒载集度与 L/4 截面恒载集度之比 D.L/4 截面与拱顶截面恒载集度之比 67.随着拱轴系数 m 的增大,L/4 截面处的拱轴线( A.抬高 C.无法确定 B.下降 D.无变化 ) )

68.对于悬链线无铰拱,拱顶截面在恒载作用下剪力与拱轴系数 m 的关系是( A.m 越大则剪力越大 C.剪力与 m 无关而与恒载有关 B.m 越大则剪力越小 D.剪力与 m 无关,恒等于 0

69.桥梁设计中,为方便计算恒载作用下拱的内力,恒载内力一般分为两部分计算,即 不考虑弹性压缩影响的内力与( A.活载内力 C.附加内力 70.当拱轴系数 m=1 时,拱轴线即成为(
63

) B.弹性压缩引起的内力 D.裸拱内力 )

A.悬链线 C.高次抛物线 71.板式橡胶支座的的变位机理是( A.传递支承反力 C.利用剪切变形实现水平位移 72.支座按其容许变形的可能性分为( A.固定支座 C.钢板支座 73.板式橡胶支座的平面尺寸,决定于( A.橡胶板的抗压强度 C.墩台帽的尺寸 74.属于重力式桥墩特点的是( ) )

B.圆弧线 D.二次抛物线;

B.利用薄钢板增强支承力 D.利用橡胶承受压力 ) B.简易支座 D.橡胶支座; ) B.加劲钢板的抗压强度 D.上部结构的跨径

A.以自身重力平衡外力保持稳定 C.阻水面积小 75.属于实体轻型桥墩特点的是( A.以自身重力平衡外力保持稳定 C.自重大 )?

B.抗撞击能力差 D.对地基承载力的要求低

B.抗撞击能力强 D.刚度大 )

76.保护桥墩构造物免受流冰与漂浮物、排筏的直接防撞的措施是( A.破碎 C.缓冲 B.采用矩形截面 D.破冰体

77.在顶推施工连续梁时,为减小悬臂弯矩,可采用的方法是( A.梁端加设导梁(鼻梁) C.设置塔索吊住悬臂端 78.顶推方法按顶推方向可分为( A.单点顶推 C.双向顶推
64

)。

B.加大主梁节段长度 D.放慢顶推速度; ) B.双点顶推 D.多点顶推;

79.顶推方法按施力的方法可分为( A.单点顶推 C.双向顶推

) B.单向顶推 D.多向顶推; )

80.用以保证桥梁在恒、活载作用下纵向跨越能力的主要受力钢筋是( A.纵向预应力筋 C.竖向预应力筋 B.横向预应力筋 D.箍筋 )。

81.大跨径预应力混凝土梁式桥常用的截面形式是( A.板式截面 C.Ⅱ形截面

B.T 形截面 D.箱形截面

82.桥梁纵轴线宜与洪水主流流向正交。但对于一般的小桥,在特殊情况下也允许修建 斜交桥,但斜度通常不宜大于( A.15° C.35° ) B.25° D.45° )

83.拱桥与梁桥结构相比,根本的不同在于( A.梁桥在水平荷载下会产生水平反力 B.拱桥在水平荷载下会产生水平反力

C.梁桥在竖向荷载下不会产生水平反力;而拱桥则会产生水平反力 D.拱桥在竖向荷载下不会产生水平反力;而梁桥则会产生水平反力 84.为了迅速排除桥面雨水,通常使桥梁设有纵向坡度外,尚应设置( A.桥面横坡 C.桥面铺装 85.在以下作用中,不属于永久作用的是( A.结构自重 C.支座摩阻力 86.拱桥的主要受力部位是( A.拱上结构
65



B.伸缩缝 D.栏杆 ) B.水浮力 D.基础变位影响力 ) B.腹孔墩

C.拱脚

D.主拱圈 )

87.行车道板上的车轮荷载作用面假定为车轮与铺装层的接触面为一个( A.梯形 C.矩形 B.三角形 D.平行四边形 )

88.多跨桥梁的悬臂体系中,将悬臂端和挂梁端的局部构造称为( A.主梁 C.桥面板 B.牛腿 D.横隔板 )

89.车辆通过桥梁时产生的冲击作用,计算中应计入( A.增大系数 C.制动力 90.行车道板的主要类型有( A.矩形板 C.桥面板 ) B.双向板 D.空心板 B.冲击系数 D.离心力

91.对于技术上复杂的特大桥、互通式立交或新型桥梁结构,需进行( A.施工图设计 C.技术设计 B.初步设计 D.“工可”阶段



92.造价低,耐磨性能好,适合于重载交通,但养生期较长的桥面铺装类型是( A.沥青表面处治 C.沥青混凝土桥面铺装 93.桥梁的建筑高度是指( ) B.桥面与墩底之间的高差 D.桥面与桥跨结构最低边缘的高差 B.水泥混凝土桥面铺装 D.改性沥青混凝土桥面铺装



A.桥面与基础底面之间的高差 C.桥面与地面线之间的高差

94.在温度变化、支座沉降和混凝土收缩徐变等情况下,结构内会产生附加内力的超静 定结构是( ) B.连续梁桥 D.三铰拱桥
66

A.悬臂梁桥 C.简支梁桥

95.对公路桥,其桥面纵坡不宜大于( A.2% C.4%

) B.3% D.5% )

96.通航河流上的桥梁,当通航净宽大于经济跨径时,通航桥孔的跨径应取( A.经济跨径 C.2 倍经济跨径 B.通航净宽 D.2 倍通航净宽 )

97.按桥跨结构与桥面的相对位置划分的桥梁类型有( A.钢筋混凝土桥 C.中承式桥 B.圬工桥 D.连续梁桥 )

98.属于简支梁桥下部结构计算的项目的是( A.主梁 C.桥面板 99.属于桥面构造的是( A.主梁 C.支座 )

B.桥台 D.横隔梁

B.桥墩 D.桥面铺装 )

100.直接跨越其他线路(公路、铁路、城市道路等)的桥称为( A.直桥 C.跨线桥 B.斜桥 D.栈桥

101.对于连续梁桥,为了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 ( ) A.左边的支点处 C.靠边的支点处 B.中间的支点处 D.标高较低的一端 )

102.桥梁设计时主梁配筋多少及布置位置最主要依据是( A.跨中截面的最不利内力组合 C.截面的内力包络图

B.各截面的基本组合内力 D.截面的束界

67

103.对于用企口缝联接的简支空心板梁桥,计算荷载位于跨中部分的荷载横向分布系数 一般采用( ) B.偏心压力法 D.刚接梁法 )的墩台上。 B.相对较低 D.随便 ) B.等截面钢筋混凝土连续梁桥 D.变截面预应力混凝土连续梁桥 )

A.杠杆法 C.铰接板梁法 104.对于坡桥,宜将固定支座布置在标高( A.相对较高 C.相对平均 105.可采用顶推法施工的梁桥类型是( A.等截面预应力混凝土连续梁桥 C.变截面预应力混凝土连续刚构桥

106.在计算荷载位于靠近主梁支点时的横向分布系数 m 时可偏安全的采用( A.杠杆法 C.铰接板法 B.偏心压力法 D.修正偏心压力法

107.主梁中配置预应力筋、 纵向主筋、 斜筋以及作各种验算时, 需要作出主梁的 ( A.弯矩图 C.影响线图 B.剪力图 D.包络图



108.在配置式T形梁桥中,为保证各片主梁能相互连接成整体,共同参与受力,需设置 ( ) A.钢板 C.内纵梁 B.横隔板 D.腹板

109.梁式桥的两个相邻桥墩中线之间的水平距离,或桥墩中线到桥台台背前缘之间的水 平距离,称为( A.净跨径 C.标准跨径 ) B.总跨径 D.计算跨径 )

110.按设计洪水位频率计算所得的高水位称之为( A.标准水位
68

B.枯水位

C.最高水位

D.设计洪水位 )

111.桥梁设计和施工中,要进行强度、刚度和稳定性验算,这刚度是指( A.应力 C.挠度(变形) 112.装配式T梁的横隔梁连接方式有( A.扣环式接头 C.干接缝连接 B.应变 D.预拱度 ) B.企口铰连接 D.铰接缝连接 )

113.跨径大而墩的高度小的连续刚构桥常采用( A.实体重力式墩 C.水平抗推刚度较大的桥墩 114.影响斜板桥受力的因素有( )

B.水平抗推刚度较小的桥墩 D.对主梁嵌固作用大的桥墩

A.斜交角、板的横截面形式及支承形式 B.斜交角、宽跨比及支承形式 C.宽跨比、板的横截面形式及支承形式 D.斜交角、板的横截面形式及宽跨比 115.非线性温差分布的情况下( )

A.静定梁和超静定梁截面内都产生温度自应力 B.只在静定梁截面上产生温度自应力 C.只在超静定梁截面上产生温度自应力 D.静定梁和超静定梁截面内都不会产生温度自应力 116.徐变引起的徐变变形( A.只在超静定结构中产生 C.在超静定结构和静定结构中都产生 117.截面的效率指标是( ) ) B.只在静定结构中产生 D.在超静定结构和静定结构中都不产生

A.预应力束筋偏心距与梁高的比值 B.截面上核心距与下核心距的比值
69

C.截面上、下核心距与梁高的比值 D.截面上、下核心距与预应力束筋偏心距的比值 118.桥梁按体系划分可分为( )

A.梁式桥、拱式桥、刚构桥、缆索承重体系桥以及组合体系桥 B.简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥和连续刚构桥 C.木桥、钢桥、圬工桥、钢筋混凝土桥和预应力混凝土桥 D.公路桥、铁路桥、人行桥和农用桥 119.偏心压力法的基本假定为( A.横梁的刚度与主梁相同 C.横梁的刚度为无穷大 ) B.横梁的刚度为无穷小 D.上述三个答案都不对 )

120.在钢筋混凝土简支梁桥施工中,预拱度的大小通常取( A.全部恒载所产生的竖向挠度 B.全部恒载和全部活载的所产生的竖向挠度 C.全部恒载和一半活载的所产生的竖向挠度 D.全部活载的所产生的竖向挠度 121.用偏心压力法计算出的某梁荷载横向分布影响线的形状是( A.直线 C.曲线 122.按照不同的静力图式,主拱圈可做成( A.圆弧线、抛物线、悬链线 C.三铰拱、无铰拱、两铰拱 B.折线 D.抛物线 )



B.圬工、钢筋混凝土、钢材 D.板式、肋式、箱式 )

123.我国桥梁设计通常按“三阶段设计”进行,即( A.上部结构设计、下部结构设计及基础设计 B.初步设计、立面设计与和截面设计 C.桥型设计、截面设计和施工图设计 D.初步设计、技术设计与施工图设计
70

124.设计洪水位上相邻两个桥墩之间的净距是( A.净跨径 C.标准跨径 125.桥下净空高度是指( )



B.计算跨径 D.总跨径

A.常水位至桥跨结构最下缘之间的距离 B.最大洪水位至桥跨结构最下缘之间的距离 C.设计洪水位至桥跨结构最下缘之间的距离 D.测时水位至桥跨结构最下缘之间的距离 126.在结构功能方面,桥台不同于桥墩的地方是( A.传递荷载 C.调节水流 )

B.抵御路堤的土压力 D.支承上部构造 )

127.为了使拱圈在修建完成后的拱轴线符合要求,施工时应将预拱度设置在( A.墩台帽上 C.卸架设备上 128.拱桥的主要承重结构是( A.腹孔墩 C.拱脚 ) B.拱上建筑 D.主拱圈 ) B.支架基础上 D.拱架上部

129.对斜拉桥的结构受力特点说法错误的是( A.斜拉索主要承受拉力 C.主梁轴心受压 130.活动支座只传递( A.弯矩 C.竖向力 )

B.塔柱以受压为主 D.斜拉桥属高次超静定结构

B.扭矩 D.轴力 )

131.根据受压程度的不同,预应力混凝土结构可分为全预应力混凝土结构和( A.砌体结构 C.加筋混凝土结构
71

B.钢筋混凝土结构 D.部分预应力混凝土结构

132.偏心压力法对宽跨比B/L的基本假定是( A.小于或接近 0.3 C.小于或接近 0.5



B.小于或接近 0.4 D.小于或接近 0.6

133.在截面面积一定的条件下,能获得较大抗弯惯性矩和抗扭惯性矩的截面形状是 ( ) A.Π 形 C.矩形 B.箱形 D.T 形 )

134.在处理不等跨拱桥的分孔时,若拱脚标高一致,则( A.大跨用大矢跨比,小跨用小矢跨比 C.大跨用小矢跨比,小跨用大矢跨比

B.大跨用大矢跨比,小跨用大矢跨比 D.大跨用小矢跨比,小跨用小矢跨比 )

135.桥跨结构强度是要使其在各种外力作用下( A.变形不超过规定的容许值 C.具有足够的材料抗力和承载能力 136.预应力混凝土梁中通常不设( A.斜筋 C.箍筋 )

B.具有保持原来的形状和位置的能力 D.承重结构宽度要小,建筑高度小

B.分布钢筋 D.弯起的预应力钢筋 )

137.等截面简支梁在自重作用下的弯矩图特点有( A.以正弯矩为主 C.跨中弯矩最大,图形呈曲线形

B.跨中弯矩最大,图形呈折线形 D.跨中正弯矩,支点负弯矩 )

138.等跨等截面连续梁在自重作用下的弯矩图特点有( A.弯矩图形呈折线形 B.边跨跨中正弯矩比中跨跨中正弯矩大 C.弯矩图形呈抛物线形 D.边跨最大正弯矩发生在边跨跨中 139.混凝土拱桥的主要缺点是( A.跨越能力小
72

) B.水平推力大

C.材料用量大

D.耐久性差

140.装配式预应力混凝土简支 T 梁桥的跨中截面下方常做成马蹄形,其主要目的是 ( ) A.增加梁的稳定性 C.便于布置预应力钢筋 B.承受梁跨中较大的正弯矩 D.增强构件美观

141.实腹式拱桥在重力(不计弹性压缩影响)作用下,可与拱的恒载压力线相重合的拱 轴线形是( ) B.二次抛物线 D.高次抛物线 )

A.圆弧线 C.悬链线

142.梁桥施工过程中要求无体系转换问题,可采用的施工方法是( A.悬臂法施工 C.顶推法施工 B.逐孔施工法施工 D.就地浇筑法施工 )

143.《公路桥涵设计规范》中规定桥梁的冲击系数( A.随跨径或荷载长度增大而增大 C.随跨径或荷载长度减小而增大 144.下面关于桥梁分孔问题表述错误的是( A.应考虑通航的要求 C.需考虑桥梁的施工能力

B.随跨径或荷载长度增大而减小 D.与结构的基频有关 ) B.与桥梁体系无关 D.需考虑地形条件 )

145.与梁结构不同,在竖向荷载作用下,拱结构的支座反力一般会有( A.弯矩 C.轴向压力 B.剪力 D.水平推力 )

146.下列情况不可以采用偏心压力法计算荷载横向分布系数的是( A.具有可靠横向联结的桥梁 C.跨中截面荷载横向分布 B.窄桥 D.支点截面荷载横向分布 )

147.后张法预应力混凝土构件,需要抽拔的制孔器为( A.铁皮管
73

B.塑料波纹管

C.橡胶管

D.都需要

148.桥面铺装的作用是除保护主梁部分行车道板不受车轮直接磨耗,防止主梁遭受雨水 侵蚀外,还能( ) B.保持桥面刚性 D.扩散轮载压力 )

A.使梁板联为整体 C.形成桥面横坡

149.拱桥通常在相对变形(位移或转角)较大的位置处设置( A.工作缝 C.伸缩缝 150.桥梁分孔的最经济方式就是使( A.上部结构造价最低 C.上下部结构总造价最低 B.变形缝 D.沉降缝 ) B.下部结构造价最低 D.选择大跨径

二.填空题
1.预应力 T 梁采用马蹄的主要原因是 2.板式橡胶支座的工作原理为利用橡胶的 水平位移。 3.引起超静定结构产生次内力的因素主要有 缩徐变等。 4.一般地说,加大支点附近梁高是合理的,因为这样做既对恒载引起的 大,也与桥下净空要求无甚妨碍,并且还能适应抵抗支点处很大 的要求。 影响不 、 、支座沉降.混凝土收 、 和预应力筋锚固的需要。 实现转角,利用橡胶的 实现

5.钢筋混凝土梁的主钢筋离截面边缘要留有一定厚度的保护层,其主要目的是为了保证 钢筋与混凝土之间的 和防止钢筋 。 和 的

6.桥梁结构的稳定性是要使其在各种外力作用下具有保持原来的 能力。

7.对于无铰拱桥,拱脚允许被洪水淹没,但淹没深度不超过拱圈矢高 f0 的 在任何情况下,拱顶底面应高出设计洪水位
74

,并



8.汽车荷载可分为



两个等级。 和 组成。

9.汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由 10.从结构静力体系来看,板桥可以分为 、

、连续板桥等三种。 板计算,若长宽比小于 2 时,

11.周边支承的板,当长宽比等于或大于 2 时,按 则应按 板计算。

12.在后张法施工的预应力混凝土梁中,锚具在梁端的布置应遵循 原则,尽量减小局部应力。 13.公路桥面构造包括桥面铺装、排水防水系统、 全护栏和伸缩装置等。 14.桥梁工程的设计应遵守 环保和可持续发展的基本原则。 15.桥梁的下部结构包括桥墩、 16.斜拉桥的主要组成部分为 17.代表性的组合体系桥有刚构桥、 18.桥梁一般由四个基本部分组成,即 和 、 、 、 。 和索塔。 、 、





、栏杆、灯柱、安

、适用耐久、经济合理、造型美观、有利

、悬索桥等其他组合体系桥梁。 、支座和附属结构物。 、 引起的次

19.预应力混凝土连续梁桥需要计算由温度变化、预加力、 内力。 20.根据行车道位置,拱桥桥跨结构可做成 21.拱桥的主拱圈形式多样,常见的有 22.肋板式梁桥的横截面分为 23.桥梁立面布置包括确定 纵坡以及基础的埋置深度等。 24.按主梁的截面形式来区分,混凝土简支梁桥可以分为 三种类型。 25.钢桥所用的连接有 、 、 和 、 、

和下承式三种类型。 、双曲拱和箱形拱等形式。

两种基本类型。 、桥道的高程与桥下净空、桥上及桥头的



、箱形梁桥

、高强度螺栓连接(栓接)三种。 、
75

26.目前拱桥常用的拱轴线有圆弧线、

三种。

27.悬索桥是一种特别适合于特大跨度的桥型。它以 构件,以加劲梁、吊索、鞍座等为辅助构件。



、塔为主要承重

28.桥面连续构造的实质,是将简支上部结构在伸缩缝处实行 成为连续体,而主梁仍满足简支体系的受力特征。

,使伸缩缝处的

29.通常对于周边支承的矩形板,当其连长比或长宽比等于或大于 2 时,便可近似地按仅 按 来设计,而长跨方向只要配置适当的 30.常用的型钢有等边角钢、不等边角钢、 31.桥梁护栏按设置部位可分为 、 即可。 和 等。

和人行、车道分界处护栏。 和 。

32.支座是桥跨结构的支承部分,按其容许变位方式可分为 33.混凝土的变形可分类两类,一类是 下的变形以及多次重复加载的变形。 另一类是 变形。 34.混凝土简支梁桥按施工工艺可分为 35.公路桥梁横断面的设计,主要取决于 36.混凝土在长期荷载作用下,其变形将随时间而 土的应变将随时间 。 、 和

,如单调短期加载的变形、荷载长期作用 , 如混凝土的收缩以及温度变化引起的

两大类。 。

和不同桥跨结构

。在应力不变的情况下,混凝

37.按照桥梁用途分类,桥梁有铁路桥、公路桥、 输水桥、农桥等。 38.双预应力混凝土简支梁,是指在简支梁的 施加预拉应力的双层预应力的简支梁。

、人行及自行车桥、

施加预压应力,同时也在主梁的

39.目前常用的计算简支梁桥荷载横向分布系数的方法主要有杠杆原理法、偏心压力法、 横向铰接板(梁)法、 、 等。 、 和圆形墩等。

40.按墩身截面形式不同,常见的实体式桥墩可分为

41.为了设计的方便,《公路桥规》按照使用荷载作用下构件正截面混凝土的应力状态, 将部分预应力混凝土构件分为 和 两种。

76

42.目前钢筋混凝土与预应力混凝土梁桥常用的块件划分有 向竖缝划分三种方法。 43. 《公路桥涵设计规范》规定,桥梁结构的整体计算采用 算采用 44.在 。



和纵横、

,桥梁结构的局部计

拱桥中,桥面结构与拱圈之间无刚性联结或联结较薄弱,其不参与拱圈一

起受力或与拱圈的共同作用可以近似不计, 拱圈以裸拱的形式作为主要承重结构。 这种体系的 拱桥,按照不同的静力图式,拱圈又可以做成 、两铰拱、三铰拱。 左右。梁肋下部

45.装配式 T 形梁桥跨中横隔梁的高度通常可做成主梁高度的 呈马蹄加宽时,横隔梁延伸至 46.实腹式拱上建筑由拱腔填料、 面系组成。 47.梁式桥的支座按所用材料及结构形式分为 座、橡胶支座等。 48.公路桥涵设计采用的作用分为 、 、 。 、

、变形缝、防水层、泄水管以及桥

、钢筋混凝土摆柱式支

、偶然作用三类。 、 等。

49.连续梁桥的施工方法主要有:有支架施工法、逐孔施工法、 50.斜拉桥的结构体系可以分为 51.净矢跨比是指拱圈的 和 、

、塔梁固结体系和刚构体系。 的比值。 、 所构成。 。

52.正常使用极限状态下的作用组合分为 53.拱桥的桥跨结构是由 54.按桥梁全长和跨径不同分为 和 、

、中桥和小桥 、 、悬

55.按结构体系及其受力特点,桥梁可划分为梁式桥、拱式桥、 索桥以及组合体系桥梁。 56.钢筋混凝土梁梁内钢筋分为两大类,有 57.作用代表值包括 、 和频遇值。 和 和 。

58.桥台的常见型式有重力式桥台、轻型桥台、

等。 和 等。

59.常见的轻型桥台有薄壁轻型桥台、支撑梁轻型桥台、
77

60.设计钢筋混凝土简支 T 梁,需拟定的主要尺寸有梁宽、梁高、 61.柱式桥墩的主要型式主要有独柱式、双柱式、 62.明挖扩大基础的稳定性验算包括 验算和 和 验算。 和 。





63.常用的重力式桥台有 U 形桥台、埋置式桥台、 64.桥面板的有效工作宽度与 、

等。

、荷载位置有关。 和 三个阶段。

65.大型桥梁的设计阶段一般分为初步设计、 66.桥面铺装的类型有 水泥混凝土或沥青混凝土铺装。 67.作用在支座上的竖向力有 68.桥台是由 69.刚构桥是指 、 和 、 、

、防水混凝土铺装和具有贴式或涂料防水层的

及其影响力。

和基础等几部分组成。 整体相连的桥梁。 、 之比。 、立柱、 为主,拱桥以受 和 、 。 、横向联系等几部分组成。 分散,宜将固定支座设在 支座。 和沉井基础。 ,而对于长宽比小于 2 的周边支承板 处。 几部分组成。 为主。 、基础底面标高。

70.确定拱桥设计标高分别为桥面标高、 71.拱桥的矢跨比是指 72.拱桥的立柱式腹孔墩由 73.梁桥以承受竖向荷载 74.拱桥的施工可分为两大类: 75.双曲拱桥的主拱圈由拱肋、 76.对于连续梁桥,为有利于梁的 77.简支梁桥一般一端设 78.桥梁墩台常用的基础类型有 79.长宽比大于等于 2 的周边支承板为 为 。 80.目前梁式桥上常用的泄水管形式有 81.在悬臂要有法施工中,挂篮主要有 与

支座,另一端设 、

、 、

和横向的排水管道。 和组合式挂篮等三种形式。 、 和锚固装置等四

82.缆索吊装设备,按其用途和作用可分为:主索、 个基本组成部分。
78

83.横隔梁的联结手段主要采用钢板联结、



。 和 。

84.上承式拱桥按照拱上结构按形式的不同,可分为 85.预应力混凝土刚构式桥一般可分为 86.斜拉桥的结构分析内容大致包括 、 、

和斜腿刚构等三种基本类型。 和稳定性分析。

87. 我国公路桥规采用的是半概率极限状态设计法进行设计, 所有桥梁结构的设计和计算 应满足 极限状态和 极限状态等两种极限状态。

88.预应力混凝土连续梁桥的施工方法很多,主要有有支架施工法、装配整体施工法、移 动模架施工法、 和 。 、 、薄壁空心墩和柔性墩。

89.公路桥梁中常用的桥墩类型有

90.预应力混凝土构件的截面特性计算与它所处的状态有关,在预加应力阶段,应按混凝 土 计算;在使用阶段,应按混凝土 91.支座的类型主要有简易垫层支座、 92.桥梁净空包括 和 。 混凝土结构、 混凝土结构 计算。 、 和钢筋混凝土摆柱式支座。

93. 加筋混凝土结构按照预应力度可以划分为 和钢筋混凝土结构。

94.在简单体系拱桥中,拱圈按不同的静力图式可分为三铰拱、 95.最经济的桥梁跨径是使 和 的总造价最低的跨径。





96.公路和城市桥梁,为了利于桥面排水,应设置从桥面中央倾向两侧横向坡度。具体数 值为 至 。 、 、离心力和汽车荷载引起的

97.汽车荷载对桥梁产生的影响力主要有 土侧压力。 98.不等跨连续拱桥的处理方法有:采用不同的 上建筑的质量三种。 99.拱桥的转体施工方法有 、

、采用不同的

和调整拱

和平竖结合转体三种。 和 两

100.根据所选的拱腹填料及其构造特点,实腹式拱上建筑可分为 种方式。
79

三.名词解释题
1.桥跨结构 2.净跨径 3.总跨径 4.计算跨径 5.桥梁全长 6.桥梁高度 7.桥下净空高度 8.建筑高度 9.容许建筑高度 10.净矢高 11.计算矢高 12.矢跨比 13.标准跨径 14.设计洪水位 15.低水位 16.高水位 17.梁式桥 18.连续梁桥 19.拱式桥 20.刚架桥 21.上承式桥 22.中承式桥 23.下承式桥 24.永久作用 25.可变作用
80

26.偶然作用 27.冲击作用 28.汽车制动力 29.持久状况 30.荷载折减系数 31.作用效应组合 32.施工荷载 33.荷载安全系数 34.斜交角 35.行车道板 36.单向板 37.双向板 38.板的有效工作宽度 39.荷载横向分布影响线 40.荷载横向分布系数 41.预拱度 42.先张法 43.后张法 44.拉力支座 45.模板 46.牛腿 47.超静定结构影响力 48.温度梯度 49.年温差 50.局部温差 51.温度自应力
81

52.顶推法 53.悬臂浇筑法 54.联合作用 55.拱轴线 56.起拱线 57.拱上建筑 58.腹拱 59.变形缝 60.系杆拱 61.提篮拱 62.钢管混凝土拱桥 63.拱轴系数 64.纯压拱 65.合理拱轴线 66.五点重合法 67.连拱作用 68.劲性骨架施工法 69.转体施工法 70.重力式墩台 71.单向推力墩 72.桥墩 73.混凝土收缩 74.混凝土徐变 75.伸缩缝 76.桥台 77.剪力铰
82

78.假载法 79.等截面拱 80.计算内力

四.简答题
1.按照结构体系分类,桥梁可分为哪几种基本体系?各种桥型的受力特点是什么? 2.桥梁的基本组成部分有哪些?各组成部分的作用如何? 3.桥梁规划设计的基本原则是什么? 4.大型桥梁的设计程序包括哪些内容? 5.桥梁的分孔应考虑哪些因素?桥梁标高的确定要考虑哪些因素? 6.桥梁纵断面设计包括哪些内容? 7.简述桥梁方案比选的步骤。 8.永久作用包括哪些内容? 9.可变作用包括哪些内容? 10.汽车冲击力产生的原因是什么?什么情况下可不计汽车冲击力? 11.在桥梁平面设计中对于正交桥与斜交桥的选择应注意哪些要求? 12.钢筋混凝土和预应力混凝土桥的桥面部分包括哪些构造?各部分的作用是什么? 13.理想的桥梁伸缩缝应满足哪些要求?现在常用的伸缩缝有哪些类型? 14.横坡设置有哪几种方法?各自的适用性是什么? 15.预应力混凝土梁桥与普通钢筋混凝土梁桥相比有哪些优点? 16.后张法预应力简支梁中,预应力筋大部分在梁端附近弯起,这是为什么? 17.整体式板桥与装配式板桥在受力上有何不同?装配式板桥横向如何联结? 18.装配式简支梁桥设计中块件划分遵循哪些原则?块件划分方式有哪几种? 19.装配式预应力 T 形梁的横截面形式、 预应力筋布置有什么特点?预应力混凝土梁内除 了预应力钢筋外还需要设置哪些非预应力钢筋? 20.对比分析实心矩形板混凝土板梁和混凝土 T 形梁的优缺点和各自适用情况?
83

21.简述采用后张法施工的预应力混凝土简支梁的制梁步骤。 22.先张法预应力混凝土梁中一些预应力钢筋为何在梁端附近要与混凝土绝缘?如何实 现其与混凝土绝缘? 23.在后张法预应力混凝土梁中,要进行管道压浆和封端作业,目的是什么? 24.预应力混凝土箱梁中的预应力钢筋可分为哪三种?各自的作用是什么? 25.行车道板上的车轮荷载作用面是由有哪三条假定进行分布的? 26.简述偏心压力法的基本假定和适用条件。 27.简述杠杆原理法的基本假定和适用条件。 28.荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化在实际中如何处理? 29.什么是挠度和刚度?公路桥规对梁式桥的最大挠度有何规定,预拱度应如何设置? 30.梁式桥支座按受力情况划分可分为哪两种?各种支座可允许梁的支承产生哪些方向 的变位? 31.支座布置原则是什么?固定支座的布置有何要求? 32.支座的作用主要表现在哪几个方面? 33.盆式橡胶支座有哪些优点?说明其工作原理。 34.连续梁桥的固定支座布置有何要求? 35.为改善牛腿受力,可采取哪些措施? 36.为什么大跨度连续梁桥沿纵向一般设计成变高度的形式? 37.变高度连续体系梁桥箱梁的腹板厚度应如何确定? 38.变高度连续体系梁桥箱梁的顶板、底板厚度应如何确定? 39.预应力混凝土连续梁桥的主要施工方法、施工设备有哪些? 40.悬臂梁桥和连续梁桥为什么比简支梁桥具有更大的跨越能力?它们的主要配筋特点 是什么? 41.简述斜拉桥的基本组成和受力特点。 42.从桥梁立面上和横桥向上看,索塔分别有哪些形式? 43.斜拉桥中设置辅助墩起什么作用?
84

44.什么叫矮塔部分斜拉桥,它有什么特点? 45.悬索桥的基本组成、构造类型、结构体系和受力特点? 46.拱桥与梁桥相比在受力性能上有哪三点差异? 47.拱桥按结构体系可分为哪两类?各自受力特点是什么? 48.实腹式拱上建筑的特点是什么?拱上侧墙、护拱的作用各是什么? 49.空腹式拱上建筑的特点是什么?拱上腹孔的布置原则是什么? 50.桥梁纵坡怎么规定? 51.为什么说拱桥主拱圈的矢跨比是拱轴设计中的主要参数之一? 52.拱桥按结构受力图式的分类?三铰拱的受力特点? 53.拱桥的设计标高主要有哪些?矢跨比的大小对拱桥结构的影响? 54.选择拱轴线的原则?常用的拱轴线型有哪些?什么是合理拱轴线? 55.为什么可以用悬链线作为空腹式拱的拱轴线形?其拱轴线与三铰拱的恒载压力线有 何偏离情况? 56.拱桥的伸缩缝和变形缝如何设置? 57.拱桥按主拱圈截面形式的分类及其构造特点? 58.什么是拱上建筑?实腹式和空腹式拱上建筑的组成? 59.何谓重力式桥墩?适用于何种环境? 60.重力式桥台有哪些类型及构造特点?轻型桥台有哪些类型及构造特点?

五.综合应用题
1.如图 2.5.1 所示,桥面净空为净-7+2×0.75m 人行道的五梁式钢筋混凝土 T 梁桥,试 求荷载位于支点处时 1 号梁相应于公路-II 级和人群荷载的横向分布系数。

图 2.5.1

桥梁横断面图(尺寸单位:cm)

2.一座计算跨径 l ? 19.50m 的简支梁(如图 2.5.1 所示),主梁间距 b1=160cm,各梁的横
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截面尺寸均相同,纵向有 5 道横隔梁,且横梁刚度很大。试求荷载位于跨中时 1 号边梁相应于 公路-I 级的荷载横向分布系数 mcq。 3.一简支 T 梁桥桥面净空为净—7+2×0.75 米(如图 2.5.1 所示),计算跨径为 19.5 米, 主梁中心距为 1.6 米。各主梁刚度相同,跨度内设有数道强大的内横隔梁。试求荷载位于跨中 区域时 2 号主梁在人群、汽车荷载作用下的荷载横向分布系数。 4.已知某等截面悬链线空腹式拱桥恒载产生的弯矩∑M1/4 =2480 kN.m,∑Mj = 10980 kN.m,试求其拱桥轴线系数 m。 5.某悬链线拱桥的拱轴系数 m=2.814, f/l=1/6, 且要求两个四分之一点的水平距离为 55m, 四分之一点竖向截面厚度为 1.8m。求拱顶截面中心到拱腹两个四分之一点竖向截面下缘连线 的垂直距离。 6.悬链线拱桥计算跨度 L = 60 m, 矢跨比 f/L= 1/6,拱轴系数 m = 2.814,弹性中心高度 ys = 0.327f。其恒载压力线与拱轴线偏离在弹性中心处产生的赘余力为:△X1 = 350 kN.m,△ X2 = 462 kN.m。求在拱顶、拱脚、L/4 截面产生的附加弯矩。 7.如图 2.5.2 所示的等截面悬链线无铰拱, 拱轴系数 m=2.24, 施工时的合龙温度为 15℃, 主拱圈线膨胀系数 ? =1.0×10-5,弹性模量 E,主拱圈截面抗弯惯矩为 I,试求大气温度为-5℃ 时,拱顶和拱脚截面由温度变化引起的弯矩。 注: y S ? 0.33 f , ? 22 ? ? ? 0.096 ? s EI EI
(a)
y 2 ds lf
2

y
f =5m ys

(b)

x

H t (c) -1

l=30m
图 2.5.2 主拱圈截面计算图示

8.简支 T 梁桥各主梁中心距相等,从 1#主梁至 5#主梁的抗弯惯矩分别为 2I、I、2I、I、 2I。试采用刚性横梁法计算 3 号梁的活载横向分布影响线,并计算一单位荷载作用在 3 号梁位 处时,各主梁所分担的荷载值(各主梁的弹性模量 E 相同)。 9.对于具有近似刚性中间横隔梁的结构,偏心荷载 P=1 可以用作用于桥轴线的中心荷 载 P=1 和偏心力矩 M= 1 ? e 来替代,若各主梁的惯性矩 Ii 相等,试求出该结构上作用有桥轴 线中心荷载 P=1 时 1#主梁所承担的力。
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10.荷载在桥跨纵向的位置不同,对某一主梁产生的荷载横向分布系数 m 也各异。要精 确计算 m 的值沿桥跨的连续变化是相当繁琐的,也给内力计算增添麻烦。请说明目前在设计 实践中习惯采用的实用处理方法,并绘制 m 沿桥跨长变化图。

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第三部分

参考答案

一.选择题
1.C 5.D 9.D 13.A 17.B 21.A 25.C 29.C 33.B 37. D 41.C 45.B 49.B 53.C 57.D 61.D 65.C 69.B 73.A 77.A 81.D 85.C 2.B 6.C 10.B 14.B 18.A 22.C 26.D 30.C 34.B 38.B 42.B 46.C 50.C 54.B 58.B 62.A 66.B 70.D 74.A 78.C 82.D 86.D 3.A 7.C 11.D 15.B 19.B 23.C 27.D 31.A 35.C 39.C 43.D 47.B 51.D 55.A 59.B 63.B 67.A 71.C 75.D 79.A 83.C 87.C
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4.B 8.B 12.C 16.C 20.B 24.A 28.C 32.C 36.D 40.A 44.B 48.C 52.A 56.B 60.C 64.D 68.D 72.A 76.D 80.A 84.A 88.B

89.B 93.D 97.C 101.B 105.A 109.C 113.B 117.C 121.A 125.C 129. C 133.B 137.C 141.C 145.D 149.C

90.B 94.B 98.B 102.C 106.A 110.D 114.B 118.A 122.C 126.B 130.C 134.A 138.B 142.D 146.D 150.C

91.C 95.C 99.D 103.C 107.D 111.C 115.A 119.C 123.D 127.D 131.D 135.C 139.A 143.D 147.C

92.B 96.B 100.C 104.B 108.B 112.A 116.C 120.C 124.A 128.D 132.C 136.A 140.A 144.B 148.D

二.填空题
1.减小肋宽、布置预应力筋 3.预加应力、温度变化 5.黏结力、锈蚀 7.2/3、1.0m 9.均布荷载、集中荷载 11.单向板,双向板 13.人行道(安全带)、路缘石 15.桥台、基础
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2.不均匀弹性压缩、剪切变形 4.弯矩、剪力 6.位置、形状 8.公路-I 级、公路-II 级 10.简支板桥、悬臂板桥 12.分散、均匀 14.技术先进、安全可靠 16.主梁、、斜拉索

17.梁拱组合体系桥、斜拉桥 19.混凝土收缩徐变、支座沉降 21.板拱、肋拱 23.桥梁的总跨径、桥梁的分孔 25.铆接、焊接 27.大缆(主缆或主索)、锚碇 29.单向受力板、构造钢筋 31.桥侧护栏、中央分隔带护栏 33.受力变形、体积变形 35.桥面的宽度、横载面的形式 37.城市道路桥、公铁两用桥

18.上部结构、下部结构 20.上承式、中承式 22.T 形,Π 形 24.板桥、肋板式梁桥 26.抛物线、悬链线 28.铰接、桥面部分 30.槽钢、工字钢 32.固定支座、活动支座 34.整体式、装配式 36.增加、增长 38.下翼缘、上翼缘

39.横向刚接梁法、比拟正交异性板法 40.矩形墩、圆端形墩 41.A 类构件、B 类构件 43.车道荷载、车辆荷载 45.3/4、马蹄的加宽处 47.简易垫层支座、弧形钢板支座 49.悬臂施工法、顶推施工法 51.净矢高、净跨径 52.主拱圈、拱上建筑 55.刚架桥、斜拉桥 57.标准值、准永久值 42.纵向竖缝、纵向水平缝 44.简单体系、无铰拱 46.侧墙、护拱 48.永久作用、可变作用 50.漂浮体系、半漂浮体系 52.短期效应组合、长期效应组合 54.特大桥、大桥 56.受力钢筋、构造钢筋 58.组合式桥台、框架式桥台

59.框架式轻型桥台、组合式轻型桥台 60.腹板厚度、翼缘板厚度 61.多柱式、混合式 63.八字式桥台、一字式桥台 65.技术设计、施工图设计 62.倾覆稳定性、滑动稳定性 64.板的支撑条件、荷载性质 66.水泥混凝土铺装、沥青混凝土铺装

67.结构自重反力、活荷载的支点反力 68.台帽、台身
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69.桥墩、主梁 71.计算矢高、计算跨径 73.竖向荷载、水平推力 75.拱波、拱板 77.固定、活动 79.单向板、双向板 81.梁式挂篮、斜拉式挂篮 83.螺栓联结、扣环联结 85.T 形刚构、连续刚构 87.承载能力、正常使用 89.实体式、桩柱式 91.橡胶支座、弧形钢板支座 93.全预应力、部分预应力 95.上部结构、下部结构 97.冲击力、制动力 99.平面转体;竖向转体

70.拱顶底面标高、起拱线标高 72.底梁、盖梁 74.有支架施工、无支架施工 76.变形、中跨 78.刚性扩大基础、桩基础 80.金属泄水管、钢筋混凝土泄水管 82.工作索、塔架 84.实腹式拱桥、空腹式拱桥 86.静力分析、动力分析 88.悬臂施工法、顶推施工法 90.净截面、换算截面 92.桥面净空、桥下净空 94.两铰拱、无铰拱 96.1.5%、3% 98.矢跨比、拱脚标高 100.填充式、砌筑式

三.名词解释题
1.桥跨结构:在线路中断时跨越障碍的主要承重结构。 2.净跨径:对于梁桥是指设计洪水位上相邻两个桥墩或桥墩与桥台之间的净距离;对于 拱桥是指两拱脚截面最低点之间的水平距离。 3.总跨径:多孔桥梁中各孔净跨径之和,也称桥梁孔径。 4.计算跨径:对于有支座的桥梁,是指桥跨结构相邻两个支座中心的距离;对于拱式桥, 是指相邻两拱脚截面形心点之间的水平距离。 5.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。
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6.桥梁高度:指桥面与低水位之间的高差或为桥面与桥下线路路面之间的高差。 7.桥下净空高度:指设计洪水位或通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。 8.建筑高度:指桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离。 9.容许建筑高度:公路定线中所确定的桥面高程与通航净空顶部高程之差。 10.净矢高:从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离。 11.计算矢高:从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离。 12.矢跨比:拱桥中拱圈(或拱肋)的计算矢高与计算跨径之比。 13.标准跨径:对于梁桥,是指两相邻桥墩中心线之间的距离,或桥墩中心线至桥台台背 前缘之间的距离;对于拱桥,则是指净跨径。 14.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 15.低水位:枯水季节河流中的最低水位. 16.高水位:洪峰季节河流中的最高水位 17.梁式桥:在竖向荷载作用下无水平反力的桥梁。 18.连续梁桥:指承重结构不间断地连续跨越几个桥孔而形成的超静定结构。 19.拱式桥:以主拱圈或拱肋为主要承重结构的桥梁。在竖向荷载作用下,桥墩或桥台将 承受水平推力。 20.刚架桥:以梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起刚架结构为主要承重结构的桥梁。 21.上承式桥:桥面布置在主要承重结构之上的桥梁。 22.中承式桥:桥面布置在桥跨结构高度中间的桥梁。 23.下承式桥:桥面布置在主要承重结构之下的桥梁。 24.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。 25.可变作用:是指在结构使用期间,其量值随时间变化,且其变化值与平均值比较不可 忽略的作用。 26.偶然作用:是指在结构使用期间出现的概率很小,一旦出现,其值很大且持续时间很 短的作用。
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27.冲击作用:车辆以一定速度在桥上行驶时,由于桥面的不平整、车轮不圆以及发动机 的抖动等原因,会使桥梁发生振动,产生动力作用。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,这种现象称为冲击作用。 28.汽车制动力: 车辆减速或制动时为克服车辆的惯性力而在路面与车辆之间发生的滑动 摩擦力,其作用于桥跨结构的方向与行车方向一致。 29.持久状况:指结构在使用过程中一定出现,且持续期很长的荷载状况。 30.荷载折减系数: 计算结构受力时, 考虑活荷载标准值不可能全部布满和各构件受载后 的传递效果不同,对荷载进行折减的系数。 31.作用效应组合:对结构上可能同时出现的作用,按照产生最不利效应时进行的组合。 32.施工荷载: 指的是施工阶段为验算桥梁结构或构件安全度所考虑的临时荷载, 如结构 重力、施工设备、风力、拱桥单向推力等。 33.荷载安全系数:是指结构截面按极限状态进行设计时所取的第一个安全系数。 34.斜交角:斜交板桥的桥轴线与支承线的夹角。 35.行车道板:直接承受车轮荷载,把荷载传递给主梁的结构。 36.单向板:边长比或长宽比等于和大于 2 的周边支承板。 37.双向板:边长比或长宽比小于 2 的周边支承板。 38.板的有效工作宽度:车轮荷载产生的跨中总弯矩与荷载中心处最大单宽弯矩值之比。 39.荷载横向分布影响线: 单位荷载沿横向作用在不同位置时对某梁所分配的荷载比值变 化曲线。 40.荷载横向分布系数:表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴载的倍数。 41.预拱度: 为了避免桥梁在使用过程中由于荷载而产生变形影响美观或其功能, 在施工 时预设与荷载变形相反方向的挠度。 42.先张法:先张拉钢筋,后浇筑混凝土的方法。 43.后张法:先浇筑构件混凝土,待混凝土结硬后,再张拉预应力钢筋并锚固的方法。 44.拉力支座:指既能承受拉力又能承受压力的支座。 45.模板:在桥梁结构施工时,使桥梁结构按照设计尺寸成型的工具。
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46.牛腿:悬臂梁桥中,悬臂端与挂梁端衔接的部位。 47.超静定结构影响力:对于超静定结构来说,在多余约束处将会产生多余的约束力,从 而就会产生桥梁结构的附加内力,称为结构影响力。 48.温度梯度:当桥梁结构受到太阳照射后,结构的温度沿截面的高度时各不相同的,反 映温度沿截面高度变化的规律称为温度梯度。 49.年温差: 是指常年缓慢变化的年气温, 它对结构的影响主要导致桥梁各截面的均匀温 升或温降、伸长或缩短,当结构的上述位移受约束时,会导致结构内部产生温度次内力。 50.局部温差: 是指由日照辐射或温度降低引起的, 它的传热方式在结构各截面上分布是 不均匀的,而且分布也是非线性的。 51.温度自应力: 结构在非线性温度梯度影响下产生挠曲变形时, 因梁要服从平截面假定, 致使截面内各纤维层的变形不协调而互相约束,从而在整个截面内产生一组自相平衡的应力, 即温度自应力。 52.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。 53.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。 54.联合作用 :对于上承式拱桥,当活载作用于桥面时,拱上建筑的主要组成部分与主 拱圈共同承担活载的作用。 55.拱轴线:拱桥主拱圈各截面形心点的连线。 56.起拱线:主拱圈拱脚截面的下缘线。 57.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总称。 58.腹拱:空腹式拱桥桥面以下,主拱圈以上部分所采用的小拱。 59.变形缝:无缝宽的断缝,其缝可干砌、用油毛毡隔开或用低强度等级的砂浆砌筑。 60.系杆拱:由水平受拉构件平衡拱脚推力的拱桥称为系杆拱。 61.提篮拱:两拱肋向内侧倾斜一定的角度值,以增加拱桥的稳定性。这类拱桥称为提篮 拱。
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62.钢管混凝土拱桥:拱肋采用钢管和混凝土组合截面的拱桥称为钢管混凝土拱桥。 63.拱轴系数:指拱脚的恒载集度和拱顶恒载集度的比值。 64.纯压拱:主拱圈各截面均无弯矩的拱桥称为纯压拱。 65.合理拱轴线:通常,以恒载作用下,不计弹性压缩时的压力线(恒载压力线)作为设 计拱轴线, 或采用一条尽量接近这条压力线的曲线作为拱轴线, 从而使拱的各个截面弯矩接近 为零。 66.五点重合法:指在拱跨上有五个点(拱顶、两 l/4 点和两拱脚)的拱轴线与相应三铰 拱的恒载压力重合。 67.连拱作用 :支承在有限刚度桥墩上的连续多孔拱桥,在拱圈受力时,各孔拱圈桥墩 变形相互影响的作用。 68.劲性骨架施工法:对于有劲性骨架的拱桥,施工时先制作骨架,安装合拢就位,再以 骨架为支架进行混凝土内填和外包的施工方法。 69.转体施工法:桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼接)成 形后,通过转体就位的一种施工方法。 70.重力式墩台:主要靠自身重量来平衡外力而保持平衡的墩台。 71.单向推力墩:指能够独立承受任意一侧拱的推力的撴。 72.桥墩:指多跨桥梁的中间支撑结构物,它除承受上部结构的荷载外,还要承受流水压 力、风力以及可能出现的地震力、浮冰、船只和漂浮物的撞击力等。 73.混凝土收缩:混凝土收缩是指在混凝土凝结初期或硬化过程中出现的体积缩小现象。 74.混凝土徐变:混凝土在某一不变荷载的长期作用下(即应力维持不变时),其应变随 时间而增长的现象。 75.伸缩缝:是指为了使车辆在由于桥梁温度变化、混凝土收缩、徐变以及荷载作用等产 生梁端变位的情况下,能够顺利地在桥面行驶,同时能满足桥面变形的要求,而在梁端与桥台 背墙、两相邻梁端之间设置的装置。 76.桥台:设置于桥梁的两端,它除能起衔接路线的作用外,还能承受台背填土及填土上 车辆荷载所产生的附加侧压力。
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77.剪力铰:是一种只能传递竖向剪力,但不能传递水平推力和弯矩的联结构造。 78.假载法:通过改变拱轴系数来变更拱轴线,使拱顶、拱脚截面的控制应力接近相等。 79.等截面拱:指拱桥各个截面的形状和大小都相等的拱桥。 80.计算内力: 将种类荷载引起的最不利内力分别乘以相应的荷载安全系数后, 按规定的 作用效应组合而得到的内力值。

四.简答题
1.答:桥梁按结构体系,可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、缆索承重体系桥梁(即悬索 桥、斜拉桥)等四种基本体系。梁式桥:主梁是主要的承重结构,以它的抗弯能力来承受荷载 的。拱式桥:主要承重结构是拱肋或拱圈,以承压为主。刚架桥:由于梁与柱的刚性连接,梁 因柱的抗弯刚度而得到卸载作用,整个体系是压弯构件,也是有推力的结构。缆索承重体系桥 梁:以承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。 2.答:桥梁结构由桥跨结构、支座、下部结构及附属设施组成。下部结构由桥墩、梆台 和基础组成。桥跨结构是线路遇到障碍时,跨越这类障碍的主要承载结构。支座是支承上部结 构并传递荷载于桥梁墩台上,应满足上部结构在荷载、温度或其他因素所预计的位移功能。桥 墩是支承两侧桥跨上部结构的建筑物。桥台位于河道两岸,一端与路堤相接防止路堤滑塌,另 一端支承桥跨上部结构。 基础保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。 附属设施与桥梁的 服务功能有关。 3.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。 4.答:大型桥梁设计可分为前期工作及设计阶段。前期工作包括编制工程预可行性研究 报告和工程可行性研究报告。设计阶段按“三阶段设计”,即初步设计、技术设计与施工图设 计。 5.答:桥梁的分孔应考虑通航条件要求、地形和地质条件、水文情况以及经济技术和美 观的要求。 桥梁标高的确定应考虑设计洪水位、 桥下通航净空要求, 结合桥型、 跨径综合考虑, 以确定合理的标高。
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6.答:桥梁纵断面设计包括桥梁总跨径的确定,桥梁的分孔、桥面标高与桥下净空、桥 上及桥头的纵坡布置以及基础的埋置深度等。 7.桥梁方案比选的步骤:1) 拟定桥梁图式;2) 编制桥型方案;3) 技术经济比较;4) 最 优方案选定和文件汇总。 8.答:永久作用包括结构物自重、桥面铺装及附属设备的重量、作用于结构上的土重及 土侧压力、基础变位作用、水的浮力、长期作用于结构上的人工预施力以及混凝土收缩徐变作 用。 9.答:可变作用包括汽车荷载、人群荷载、汽车荷载的冲击力、离心力、制动力以及所 引起的土侧压力、支座摩阻力、温度作用、风荷载、流水压力和冰压力等。 10.答:汽车以一定速度在桥上行驶时,由于桥面的不平整、车轮的不圆以及发动机的抖 动等原因,会产生冲击力作用。当填料厚度(包括路面厚度)等于或大于 0.5m 的拱桥、涵洞 以及重力式墩台不计冲击力。 11.答:在桥梁平面设计中,从桥梁本身的经济性和施工方便来说,应尽可能避免桥梁与 河流或桥下路线斜交,即修建正交桥。但对于一般小桥,为了改善路线线形,或城市桥梁受原 有街道的制约时,也允许修建斜交桥,斜度通常不家大于 45 。在通航河流上斜交不能避免时, 交角不宜大于 5 ;当交角大于 5 时,宜增加通航孔净宽。 12.答:钢筋混凝土和预应力混凝土桥的桥面部分包括桥面铺装、防水和排水设备、伸缩 缝、人行道(安全带)、缘石、栏杆和灯柱等构造。 桥面铺装: 保护属于主梁整体部分的行车道板不受车辆轮胎的直接磨耗; 防止主梁遭受雨 水的侵蚀,并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。 防水排水设备:使桥面快速排水,防止桥面雨水渗透到主梁内部,增加结构的耐久性。 伸缩缝:使桥面自由伸缩,桥面连续,车辆驶过时平顺,防止雨水和杂物渗入。 人行道(安全带):保障行人(行车)的安全通行。 缘石:对人行道起安全保护作用。栏杆:桥梁上的一种安全防护设备。 灯柱:桥梁上的夜间照明设施。 13.答:理想的桥梁伸缩缝应满足在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向均能自由伸缩;除
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本身要有足够的强度外,应与桥面铺装部分牢固连结;车辆通过时应平顺、无突跳且噪声小; 具有良好的密水性和排水性,并便于安装、检查、养护和清除沟槽的污物。现在常用的伸缩缝 有 U 形锌铁皮式伸缩缝、跨搭钢板式伸缩缝、橡胶伸缩缝等。 14.答:对于板桥或就地浇筑的肋梁桥,将横坡设在墩台顶部而做成倾斜的桥面板,可节 省铺装材料并减轻恒载;对于装配式肋板式梁桥,可采用不等厚的铺装层(包括混凝土的三角 垫层和等厚的路面铺装层),方便施工;当桥宽较大时,可直接将行车道板做成双向倾斜的横 坡,可减轻恒载,但主梁构造、制作均较复杂。桥面不是很宽时,第 2 种方式较常用。 15.答:预应力混凝土梁桥与普通钢筋混凝土梁桥相比,优点如下:能最有效地利用现代 高强度材料,减小截面尺寸,减轻自重,增大跨越能力;可以节约钢材;全预应力混凝土梁桥 不出现裂缝,全截面工作,结构刚度大、耐久性好;预应力技术的采用,为现代装配式结构提 供了最有效的接头和拼装手段。 16.答: 在后张法预应力简支梁中, 跨中截面为了获得最大的承载能力和较大的预压应力, 预应力筋尽可能地靠近梁的下缘布置, 在支点附近由于梁体自重弯矩减小, 在张拉锚固阶段梁 体上缘可能会出现过高的拉应力,可能导致开裂,因此为减小预应力产生的弯矩,所以大部分 预应力钢筋在梁端附近都要弯起以减小偏心。 再者, 弯起的预应力钢筋显著抵消了主梁内的荷 载剪力,大大减小了预应力混凝土主梁内的剪应力,并进一步降低了腹板所承受的主拉应力。 另外,由于预应力钢筋靠锚具锚固在梁端,锚具和张拉千斤顶需要一定的工作面积,锚具垫板 下混凝土具有较高的局部压应力, 可能造成锚下混凝土开裂, 因此也需要将锚具在梁端分散布 置,使得大部分预应力钢筋在梁端附近都要弯起。 17.答:装配式梁桥:可在工厂或工地预制,节省模板,无需支架,可与桥梁墩台平行施 工,质量有保证;需要吊装机械;整体性较差。整体式梁桥:整体性好;需要支架,施工质量 控制难度大,施工时间长(只能在桥梁墩台完成后施工,养护还需一段时间)。装配式板桥横 向连接的作用是:把各预制板连接为整体;使各板共同承受荷载;保证桥跨的横向刚度。横向 连接的方式有:企口混凝土铰连接和钢板焊接连接。 18.答:装配式梁桥设计块件划分原则:1)根据建桥现场实际可能预制、运输和起重等 条件,确定拼装单元的最大尺寸和重量。2)块件的划分应满足受力要求,拼装接头应尽量设
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置在内力较小处。3)拼装接头的数量要少,接头形式要牢固可靠,施工要方便。4)构件要便 于预制、运输和安装。5)构件的形状和尺寸应力求标准化,增强互换性,构件的种类应尽量 减少。块件的划分方式可分为纵向竖缝划分、纵向水平缝划分、纵横向竖缝划分。 19.答:装配式预应力 T 形梁的截面形式可分为等截面和变截面形式。预应力筋布置的 特点是在保证梁底保护层厚度及使预应力钢筋位于索界内的前提下, 尽量使预应力钢筋的重心 靠下;在满足构造要求的同时,预应力钢筋尽量相互紧密靠拢,使构件尺寸紧凑。非预应力钢 筋有架立筋、箍筋、水平分布钢筋、承受局部预应力的非预应力钢筋和其他构造钢筋。 20.答:实心矩形板桥的优点是建筑高度小,截面形状简单,结构刚度大,整体性好。缺 点是结构自重大,材料利用不合理。多适用于跨径不超过 8m 的小跨径板桥。T 形梁桥的优点 是外形简单,制造方便,装配式桥型有刚劲的钢筋骨架,主梁之间借助间距为 5~8m 的横隔 梁来连接,整体性好,接头也较方便。缺点是截面在运输安装过程中稳定性差,特别是预应力 混凝土 T 形梁,不能斜置、倒置或在安装过程中倾斜;构件在桥面板的跨中接头,对板的受 力不利。 多使用于中小型桥梁结构中。 21.答: 采用后张法施工的预应力混凝土简支梁的制梁步骤是: 先制作留有预应力筋孔道 的梁体,待其混凝土达到规定强度后,再在孔道内穿入预应力筋进行张拉并锚固,最后进行孔 道压浆并浇筑梁端封锚混凝土。 22.答: 先张法预应力混凝土梁中一些预应力钢筋在梁端附近与混凝土绝缘的原因是: 预 应力筋产生的偏心弯矩用来抵抗外荷载产生的弯矩; 简支梁外荷载产生的弯矩沿梁长的分布为 跨中大,两端小(基本为零);力筋端部若不绝缘,则力筋产生的负弯矩会导致上缘混凝土开 裂。绝缘的方法:在力筋上套塑料管等实现力筋与混凝土免粘结。 23.答:压浆作用:防止预应力筋锈蚀;使预应力筋与混凝土结构形成整体。封端作业是 为了防止预应力筋回缩造成预应力松弛。 24.答:预应力混凝土箱梁中的预应力筋分为纵向预应力筋,横向预应力筋,竖向预应力 筋。纵向预应力筋抵抗纵向弯矩,横向预应力筋抵抗横向弯矩,竖向预应力筋抵抗竖向剪力。 各自作用是:纵向预应力筋,对梁体结构纵向受弯和部分受剪提供抵抗力。横向预应力筋,对 梁体结构横向受力提供抵抗横向弯曲内力,保证桥梁横向整体性。竖向预应力筋,对梁体结构
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受剪提供抵抗力,保证桥梁竖向整体性。 25.答:行车道板上的车轮荷载作用面的相关假定是:⑴ 车轮与铺装层的接触面为一矩 形;⑵ 车轮压力面按 45 角经铺装层传到桥面板; ⑶ 桥面铺装的厚度为平均厚H。 26.答:偏心压力法的基本假定:汽车荷载作用下,横梁刚度无穷大;忽略主梁的抗扭刚 度。适用条件:桥上具有可靠的横向联结,且桥的宽跨比B/L小于 0.5 的情况时,计算跨中 截面荷载横向分布系数 mc。 27.答:杠杆原理法的基本假定:⑴ 忽略主梁之间横向结构联系作用,即假设桥面板在 主梁梁肋处断开。⑵ 按沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑。 适用范围:⑴ 用于计算多肋梁桥的支点的荷载横向分布的 mo;⑵ 近似计算中间无横梁 的跨中支点的 mc、mo。 28.答: 对于无横隔梁或者仅有一根横隔梁的情况, 跨中部分可采用不变的横向分布系数, 在离支点 l/4 起至支点的区段内按线性关系过渡,对于有横多根横隔梁的情况,在第一更横隔 梁起至支点的区段内按线性关系过渡。在实际应用中,当计算简支梁的跨中弯矩时,一般可不 考虑荷载横向分布系数的变化,均按不变化的来处理。 29.答: 挠度是指在最不利作用效应组合下的位移值, 刚度是指材料在产生单位位移所需 要的力。 对钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件而言, 梁式桥主梁的最大挠度不应超过计算跨 径的 1/600;梁式桥主梁的悬臂端的最大挠度不应超过悬臂长度的 1/300。 对于一般跨径的钢筋混凝土梁桥, 当由荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生的 长期挠度不超过计算跨径的 1/1600 时,可不设预拱度。否则,预拱度值应按全部恒载和 1/2 可变作用频遇值计算的长期挠度值之和采用; 对于预应力混凝土构件, 当预加应力引起的长期上拱值小于按荷载短期组合计算的长期挠 度时,应设置预拱度。其值按该项荷载的挠度值与预加应力上拱值之差采用。 30.答: 梁式桥的支座一般分成固定支座和活动支座两种。 固定支座既要固定主梁在墩台 上的位置并传递竖向力, 又要保证主梁发生挠曲时在支承处能自由转动。 活动支座只传递竖向 压力,但要保证主梁在支承处既能自由转动又能水平移动。 31.答:支座的布置原则:有利于墩台传递纵向水平力,有利于梁体的自由变形为原则。
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固定支座的布置要求:对于简支梁桥,每跨宜布置一个固定支座,一个活动支座;对于多跨简 支梁,一般把固定支座布置在桥台上,每个桥墩上布置一个(组)活动支座与一个(组)固定 支座。若个别墩较高,也可在高墩上布置两个(组)活动支座。在坡桥处,固定支座放置在标 高较低的墩台上。 32.答:支座的作用是把上部结构的各种荷载传递到墩台上,并能够适应活载、混凝土收 缩与徐变等因素所产生的变位(位移和转角),使上下部结构的实际受力情况符合设计的计算 图式。 33.答:盆式橡胶支座具有承载能力大、水平位移量大、转动灵活等优点。工作原理:将 橡胶块放在凹形金属槽内,使橡胶处于有侧限受压状态,提高了它的承载力。另外利用嵌放在 金属盆顶面的聚四氟乙烯板与不锈钢板的相对摩擦系数小的特性, 保证了活动支座能满足梁的 水平移动要求,同时,通过橡胶的不均匀压缩使得梁体能够进行转动。 34.答:连续梁桥的固定支座布置要求:一般在每一联设置一个固定支座,并宜将固定支 座设置在靠近温度中心处, 以使全梁的纵向变形分散在梁的两端, 其余墩台上均设置活动支座。 在设置固定支座的桥墩(台)上,一般采用一个固定支座,其余为横桥向的单向活动支座;在设 置活动支座的所有桥墩台(台)上, 一般沿设置固定支座的一侧, 均布置顺桥向的单向活动支座, 其余均布置双向活动支座。 35.答:为改善牛腿受力采取的措施有:悬臂梁与挂梁的腹板宜一一对应,使受力明确, 缩短传力路线;接近牛腿部位的腹板应适当加厚,加厚区段的长度不应小于梁高;设置端横梁 加强,端横梁的宽度应将牛腿包含在内,形成整体;牛腿的凹角线形应和缓,避免尖锐转角, 以减缓主拉应力的过分集中;牛腿处的支座高度应尽量减小,如采用橡胶支座;按设计计算要 求配置密集的钢筋,钢筋布置应与主拉应力的方向协调一致,以防止混凝土开裂。 36.答: 大跨度连续梁桥沿纵向一般设计成变高度形式的原因: 大跨度连续梁桥恒载内力 占的比重比较大, 选用变高度梁可以大大减少跨中区段因恒载产生的内力; 变高度梁符合内力 分布规律;采用悬臂法施工时,变高度梁又与施工的内力状态相吻合;从美学观点出发,变高 度梁比较有韵律感,特别是位于城市中的桥梁。 37.答: 变高度连续体系梁桥箱梁腹板的主要功能是承受结构的弯曲剪应力和扭转剪应力
101

所引起的主拉应力,墩顶区域剪力大,因而腹板较厚,跨中区域的腹板较薄,但腹板的最小厚 度应考虑钢束的管道布置、钢筋布置和混凝土浇筑的要求。 38.答:顶板:一般要考虑两个因素,即满足桥面板横向弯矩的要求;满足纵向预应力钢 束的要求;底板:箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶,以适应箱梁下缘受压 的要求,墩顶区域顶板不一过薄,否则压应力过高,由此产生的徐变将使跨中区域梁体下挠较 多。墩顶区底板厚度宜为跨径的 1/140—1/170,跨中区的底板厚度宜为 20~25cm。 39.答:预应力混凝土连续梁桥的主要施工方法有:装配—整体施工法、悬臂施工法和顶 推法施工等。装配—整体施工法,主要施工设备为起吊安装设备;悬臂施工法,主要施工设备 为挂篮,吊装设备等;顶推法施工,主要设备为顶推装置。 40.答: 悬臂梁桥和连续梁桥比简支梁桥具有更大的跨越能力的原因是: 由于悬臂体系梁 桥和连续体系梁桥存在支点负弯矩, 所以, 其跨中弯矩比相同跨径相同荷载的简支梁桥的跨中 弯矩显著减小。同时,由于跨中弯矩的减小可以减小跨度内主梁的高度,从而降低钢筋混凝土 用量和结构自重,而这本身又导致了恒载内力的减小,所以它们具有更大的跨越能力。由于负 弯矩的存在, 它们主要的配筋特点是在支点附近需要配置承受负弯矩的力筋, 在跨中附近需要 配置承受正弯矩的力筋。 41.答:斜拉桥由斜索、塔柱、主梁三部分组成。斜拉桥是一种桥面体系受压,支承体系 受拉的多次超静定结构。从塔柱上伸出并悬吊起主梁的高强度钢索起着主梁弹性支承的作用, 从而大大减小梁内弯矩,使梁截面尺寸减小,减轻了主梁的重量,加大了桥的跨越能力。在这 三者中,塔柱以承压为主有时还要承受较大弯矩,主梁受弯,也承受轴向压力或拉力。 42.答:从桥梁立面上看,索塔有独柱式、A 型和倒 Y 型等。从桥梁横向上看,塔柱有独 柱式、双柱式、门式、斜腿门式、倒 V 式、宝石式和倒 Y 式等。 43.答:可以增强结构体系的刚度、明确地改善边跨内力和减少挠度,特别是对辅助墩附 近的断面的内力有明显的改善。 设置辅助墩后大大减少了活载引起的梁端转角, 使伸缩缝不易 受损。当索塔刚度不够时,还可以约束塔身的变形,从而改善中跨的内力及挠度。 44.答:矮塔部分斜拉桥由于拉索不能提供足够的支承刚度,故要求主梁的刚度较大。因 拉索只提供部分刚度,所以命名为部分斜拉桥。特点是:桥塔较矮;主梁的无索区较长,没有
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端锚索;边跨与主跨比值较大,一般大于 0.5;梁高较大;受力一梁为主,索为辅;斜拉锁的 应力变幅较小,可按体外预应力索布置。 45.答:其主要结构由主缆、桥塔、锚碇、吊索、加劲梁等组成。构造类型是属于组合体 系桥型,结构体系为利用主缆和吊索作为加劲梁的悬挂体系,受力特点是在吊索的悬吊下,加 劲梁相当于多个弹性支承连续梁, 弯矩显著减小; 悬索桥的活载和恒载通过吊索和索夹传递至 主缆,再通过鞍座传至桥塔顶,经桥塔传递到下部的桥墩和基础;主缆除承受活载和加劲梁的 恒载外,还分担一部分横向风荷载并将它直接传到塔顶。 46.答:拱桥与梁桥相比在受力性能上的差异为:① 竖向荷载作用下,支承处存在水平 推力,且全拱均相等;② 由于水平推力使拱桥截面弯矩比同截面的梁桥小;③ 主拱主要承受 弯压内力。 47.答: 拱桥按结构体系可分为简单体系拱桥和组合体系拱桥两类。 简单体系拱桥由主拱 圈单独承受桥跨上的全部荷载作用, 水平推力由桥墩直接承受; 组合体系拱桥由车行道梁和主 拱圈共同承受桥跨上的全部荷载作用,水平推力的传递受组合方式的制约。 48.答:实腹式拱上建筑的特点是构造简单,施工方便,填料数量较多,恒载较重。拱上 侧墙作用是围护拱腹上的散粒填料,并承受拱腹填料及车辆荷载所产生的侧压力(推力)。护 拱的作用加强拱脚段的主拱圈,方便防水层和泄水管的设置。 49.答: 空腹式拱上建筑的最大特点是除了具有实腹拱上建筑相同构造外, 还具有腹孔和 腹孔墩,减轻了拱桥恒重,同时增加了美观性。拱上腹孔的布置原则是:① 应对称布置在靠 拱脚侧的一定区段内;② 一般为奇数孔;③ 腹孔构造宜统一,以便与施工和有利于腹孔墩的 受力④ 腹拱高度应布置在主拱圈允许的高度内; 应尽量减轻拱上建筑的恒重, ⑤ 不使腹孔墩 过分集中或者过分分散。 50.答:一般小桥,通常做成平坡桥。对于大、中桥梁,往往设置从中间向两端倾斜的双 向纵坡。桥上纵坡不大于 4%;桥头引道纵坡不宜大于 5%。对于市镇混合交通繁忙处的桥梁, 桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于 3%。 桥上或引道处纵坡发生变更的地方均应设置竖曲线。 51.答:原因:① 拱桥的水平推力与垂直反力之比值,随矢跨比的减小而增大;② 当矢 跨比减小时,拱的推力增大,反之则水平推力减小; ③ 无铰拱随矢跨比减小其弹性压缩、温
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度变化、 混凝土收缩及墩台位移产生的附加内力越大; 拱的矢跨比过大使拱脚段施工困难; ④ ⑤ 矢跨比对拱桥的外形及周围景观的协调产生影响。 52.答: 拱桥按结构受力图式的分为: 简单体系拱桥和组合体系拱桥。 三铰拱的受力特点: 温度变化、支座沉陷、混凝土收缩和徐变等原因引起的变形不会在拱内产生附加内力,计算时 不需要考虑结构体系弹性变形对内力的影响。 53.答:拱桥的设计标高主要有四个:桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高和基础底面 标高。矢跨比的大小对拱桥结构的影响:① 拱桥的水平推力与垂直反力之比值,随矢跨比的 减小而增大;② 当矢跨比减小时,拱的推力增大,反之则水平推力减小;③ 无铰拱随矢跨比 减小其弹性压缩、温度变化、混凝土收缩及墩台位移产生的附加内力越大; 54.答: 选择拱轴线的原则是尽可能降低由于荷载产生的弯矩值。 常用的拱轴线型有圆弧 线、抛物线和悬链线。合理拱轴线:通常,以恒载作用下,不计弹性压缩时的压力线(恒载压 力线)作为设计拱轴线,或采用一条尽量接近这条压力线的曲线作为拱轴线,从而使拱的各个 截面弯矩接近为零。 55.答:悬链线作为空腹式拱的拱轴线形的原因是:由于悬链线的受力情况较好,又有完 整的计算表格可供利用, 故多采用悬链线作为拱轴线。 用五点重合法计算确定的空腹式无铰拱 桥的拱轴线,仅保证了全拱有五点与三铰拱的恒载压力线(不计弹性压缩)相重合,在其他截 面点上都有不同程度的偏离。 计算表明,从拱顶到 l 4 点,一般压力线在拱轴线之上; 而从 l 4 点到拱脚, 压力线却大多在拱轴线之下。 拱轴线与相应的三铰拱恒载压力线的偏离类似于一个 正弦波。 56.答: 实腹式拱桥的伸缩缝通常设在两拱脚上方, 并需在横桥方向贯通全宽和侧墙的全 高以及人行道;空腹式拱桥一般在紧靠桥墩(台)的第一个腹拱圈做成三铰拱,并在靠墩台的 拱铰上方的侧墙上也设置伸缩缝,其余两铰上方的侧墙上可设变形缝。 57.答:拱桥按主拱圈截面形式可分为板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥和箱形拱桥。主拱圈为 矩形实体截面的拱桥,称为板拱。肋拱桥是由两条或多条分离的平行拱肋,以及在拱肋上设置 的立柱和横梁支承的形成部分组成的拱桥,其上部结构由横系梁、立柱、横梁、纵梁及桥面板 组成。双曲拱桥的主拱圈由拱肋、拱波、拱板和横向联系组成,采用“化整为零,集零为整”
104

的成型方式, 充分利用了预制装配施工方法。 箱形拱桥: 截面挖空率大, ① 减轻了自重; 箱 ② 形截面的中性轴大致居中, 对于抵抗正负弯矩具有几乎相等的能力, 能较好地适应主拱圈各截 面的正负弯矩变化的需要;③ 由于是闭合空心截面,抗弯和抗扭刚度大,拱圈的整体性好, 应力分布较均匀;④ 单条肋箱刚度较大,稳定性好,能单箱肋成拱,便于无支架吊装;⑤ 制 作要求较高,吊装设备较多,主要用于大跨径拱桥。 58.答:由于主拱圈是曲线型,一般情况下车辆无法直接在弧面上行驶,所以在行车道系 与主拱圈之间需要有传递荷载的构件和填充物。 这些主拱圈以上的行车道系和传载构件或填充 物统称为拱上建筑。实腹式拱上建筑由拱腔填料、侧墙、护拱和桥面系等部分组成,一般适用 于小跨径拱桥。 空腹式拱上建筑最大的特点在于具有腹孔和腹孔墩。 腹孔有拱式腹孔、 (板) 梁 式腹孔两种形式。腹孔跨径不宜过大,腹孔的构造应统一。 59.答:实体重力式桥墩是一实体圬工墩,主要靠自身的重量(包括桥跨结构重力)平衡 外力,从而保证桥墩的强度和稳定。此种桥墩自身刚度大,具有较强的防撞能力,但同时存在 阻水面积大的缺陷, 比较适合于修建在地基承载力较高、 覆盖层较薄、 基岩埋深较浅的地基上。 60.答:重力式桥台的常用型式是 U 型桥台,它由台帽、台身和基础等三部分组成。台 后的土压力主要靠自重来平衡, 故桥台本身多数由石砌、 片石混凝土或混凝土等圬工材料建造, 并用就地浇筑的方法施工。轻型桥台的体积轻巧、自重较小,一般由钢筋混凝土材料建造,它 借助结构物的整体刚度和材料强度承受外力, 从而可节省材料, 降低对地基强度的要求和扩大 应用范围, 为在软土地基上修建桥台开辟了经济可行的途径。 常用的轻型桥台分为设有支撑梁 的轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台和埋置式桥台等几种类型。

五.综合应用题
1.解:① 当荷载位于支点处时,应按杠杆原理法计算荷载横向分布系数。 首先绘制 1 号梁荷载横向分布影响线。 根据《桥规》规定,在横向分布影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。对于汽车荷 载,汽车横向轮距为 1.8m,两列汽车车轮的横向最小间距为 1.3m,车轮距离人行道缘石最少

105

为 0.5m。由此,求出相应于荷载位置的影响线竖标值后,可得 1#梁支点处的荷载横向分布 系数为: 公路-II 级: m0 q ? ?

?q
2

?

0.875 ? 0.438 2

人群荷载: m0r ? ? r ? 1.422 2.解:从题可知,此桥设有刚度强大的横隔梁,且承重结构的长宽比为
l 19.50 ? ? 2.4 ? 2 B 5 ? 1.60

故可按偏心压力法来计算横向分布系数 mc ,其步骤如下: 1)求荷载横向分布影响线竖标 本桥各根主梁的横截面均相等,梁数 n=5,梁间距为 1.60m,则:

? ai2
i ?1

5

2 2 2 2 ? a12 ? a2 ? a3 ? a4 ? a5

= (2×1.60)2+1.602+0+(-1.60)2+(-2× 1.60)2 = 25.60m2 1 号梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为:

?11 ?

a2 1 1 (2 ? 1.60) 2 ? n 1 ? ? ? 0.20 ? 0.40 ? 0.60 n 25.60 ? ai2 5
i ?1

?15 ?

1 a1 a5 ? ? 0.20 ? 0.40 ? ?0.20 n n a2 ? i
i ?1

2)绘出荷载横向分布影响线,并按最不利位置布载,其中: 人行道缘石至 1 号梁轴线的距离 ? 为:

? ? 1.05 ? 0.75 ? 0.3 m
荷载横向分布影响线的零点至 1 号梁位的距离为 x,可按比例关系求得

x 4 ? 1.60 ? x ; 解得 x=4.80m ? 0.60 0.2
并据此计算出对应各荷载点的影响线竖标 ? qi 3)计算荷载横向分布系数 mc
106

1 号梁的活载横向分布系数分别计算如下: 汽车荷载、

1 1 ?? q ? ? (? q1 ? ? q 2 ? ? q 3 ? ? q 4 ) 2 2 1 0.60 ? ? ? ?4.60 ? 2.80 ? 1.50 ? 0.30? ? 0.538 2 4.80 mcq ?

3.解:从题可知,此桥各主梁刚度相同,跨度内设有数道强大的内横隔梁,且承重结构 的长宽比为

L 19.5 ? ? 2.4 ? 2 ,故可用偏心压力法。 B 5 ?1.6

? ai2
i ?1

5

2 2 2 2 ? a12 ? a 2 ? a3 ? a 4 ? a5 ? 25.6 m 2

竖标值: ? 22 ?

a2 1 1 1.6 2 ? 22 ? ? ? 0.3 n ? ai 5 25.6 a2 1 1 1.6 2 ? 22 ? ? ? 0.1 n ? ai 5 25.6

? 24 ?

设零点到 2 号梁的距离为 x,则:

x x ? 2 ?1.6 ? ? x ? 4.8 m 0.3 0.1 1 0.3 ?6.2 ? 4.4 ? 3.1 ? 1.3? ? 0.469 汽车荷载: mcq ? ? 2 4.8 0.3 人群: mcr ? ? ?6.7 ? 0.375? ? 0.442 4.8

4.解:?

y1 4 f

?

? M1 4 ?M j

?
2

2480 10980
2

?

? ? 1? f 1? 1 m? ? ? 2? ?1 ? ? ? 2? ?1 ?y ? ?y f ? 2? 14 2? 14 ? ?
2

? 1? 1 代入数据得: m ? ? ? 2480 10980 ? 2 ? ? 1 ? 1.946 ? 2? ?
107

拱桥拱轴系数 m 等于 1.946。

5.解:由于两个四分点水平距离为 l/2 = 55 m,可知计算跨径 l=110 m

?

f l ? 1/ 6

?

f ? l / 6 ? 110 6 m

?

y1 4 ?

f 2m ? 2 ? 2

?

110 6 2 ? 2.814 ? 2 ? 2

? 3.85m

?

y ? y1 4 ? h 2 ? 3.85 ? 1.8 2 ? 4.75m

拱顶截面中心到拱腹两个四分之一点竖向截面下缘连线的垂直距离为 4.75m。

6.任意截面产生的偏离弯矩计算公式如下:

?M ? ?X 1 ? ?X 2 y ? M p ? ?X 1 ? ?X 2 ? ? y1 ? y s ? ? M p
其中: M Pd ? M Pj ? M pl 4 ? 0

f ? l / 6 ? 60 6 ? 10m y1d ? ys ? 0 ? ys ? 0 ? 0.327 f ? ?3.27m

y1 j ? ys ? f ? ys ? ?1 ? 0.327? f ? 6.73m
y1l 4 ? ys ? f 2m ? 2 ? 2 ? ys ? 10 2 ? 2.814 ? 2 ? 2 ? 3.27 ? ?1.17m

代入数值可分别求得:

?M d ? ?X 1 ? ?X 2 ? ? y1d ? ys ? ? M p ? 350 ? 462 ? ?? 3.27? ? 0 ? ?1160.74kN.m ?M 1 4 ? ?X 1 ? ?X 2 ? ?y1l 4 ? ys ? ? M p ? 350 ? 462 ? ?? 1.17? ? 0 ? ?190.54kN.m ?M j ? ?X 1 ? ?X 2 ? ?y1 j ? ys ? ? M p ? 350 ? 462 ? 6.73 ? 0 ? 3459.26kN.m

7.取悬臂曲梁为基本结构(仅存在 x2),则有: x 2 ?

?l t

? 22

108

?l t ? ? ? l ? ?t ? 10 ?5 ? 30 ? ?? 5 ? 15? ? ?0.006 m
x2 ? ? 0.006EI ? ?8.33 ? 10 ?5 EI (kN) 0.096lf 2

则拱顶弯矩为: M d ? ? x2 ? ys ? 1.3745 ? 10?4 EI (kN.m) 拱脚弯矩为: M j ? x 2 ? ? f ? y s ? ? ?2.7906 ?10 ?4 EI (kN.m)

8.解:3 号主梁的横向分布影响线竖标值均为:

? 3i ?

?I
Ii

Ii

?
i

a k ai I i 2I ? ? 0 ? 0.25 2 ? ai I i 2 I ? I ? 2 I ? I ? 2 I

当荷载作用在 3 号梁位时各主梁所分担的荷载值:

R13 ? R23 ? R33 ? R43 ? R53 ?

?I ?I ?I ?I ?I
Ii Ii Ii Ii

?
i

a k ai I i I 2I ? 1 ?0? ? 0.25 2 2I ? I ? 2I ? I ? 2I ? ai I i ? I i a k ai I i I I ? 2 ?0? ? 0.125 2 2I ? I ? 2I ? I ? 2I ? ai I i ? I i a k ai I i I 2I ? 3 ?0? ? 0.25 2 2I ? I ? 2I ? I ? 2I ? ai I i ? I i a k ai I i I I ? 4 ?0? ? 0.125 2 2I ? I ? 2I ? I ? 2I ? ai I i ? I i a k ai I i I 2I ? 5 ?0? ? 0.25 2 2I ? I ? 2I ? I ? 2I ? ai I i ? I i

?
i

?
i

?
i

?
i

9.解:取跨中 x=l/2 截面,如图 3.5.1 所示。 在中心荷载 P=1 的作用下,且各主梁的惯性矩 Ii 相等,刚性中横梁整体向下平移,则各

? ? ? 主梁的跨中挠度相等,即: w1 ? w2 ? ? ? wn ? w
根据材料力学,作用于简支梁跨中的荷载(即主梁所分担的荷载)与挠度的关系为:

wi? ? ?Ri?l 3 ? ?48EI ?
式中: I i ——桥梁横截面内各主梁的抗弯惯性矩。
109

当各主梁截面相等时,即 I 1 = I 2 = ? = I n = I ,则由上二式得反力与挠度成正比的关 系如下:

(a)

? R? R? 48EI x R1? R2 ? ? ? ? n ? i ? 3 ? C (常数) ? ? ? w1 w2 wn wi? l
P

由此得:

Ri? ? Cwi? ? Cw
c c'
' ω1 1 ' 2 ω2 ' n

根据静力平衡条件,有: ( R ? R ? ? ? R ) ? 1 ω
3

d d'

l/

2

ω4

ω5

? ? ? 将式代入上式,便有: C ? ? w1 ? w2 ? ? ? wn ? ? C ? n ?EI n ? ∞? C ? w ? 1 n w 1
再将上式代入式后得: Ri' ? 1 n
ω 1 B /2 2

l/
3 4 B /2 5

2

y

(b) (i)
1

P =1kN

e

2 a 2

3

a4

4

5

a1

a5 P =1kN M =1×ekN m

(ii) I1 ' ω1 (iii) R'1 R'2 I2 ' ω2 I3

I4 P =1kN R'4

I5

(iv)

R" 4 图 3.5.1 ω2 桥梁跨中横断面示意图 " ω1 "
0

R'3 M =1×ekN m

R'5 R" 5

R" 1

R" 2

R 12

图3.16 用“杠杆原理法”确定出位于支点处的荷载横向分布系数以 mo 表示,用(修正)偏心压

力法确定出位于跨中的荷载横向分布系数以 mc 表示,其它位置的荷载横向分布系数 mx 便可 用图 3.5.2 所示的近似处理方法来确定。

R11

(v) 10.答:荷载在桥跨纵向的位置不同,对某一主梁产生的荷载横向分布系数 m 也各异。

R13

110

R 14

R15

(a)

(b)

l l /4 l/4

a

a

mo

mo

mo

mx

mc

mx

mc

mo

mx

mx

mo

mc

mc

Qo影响线
图3.18 图 3.5.2

l /4

yx

yx

1

M c影响线

m 沿跨长变化图

对于无中间横隔梁或仅有一根中横隔梁的情况,跨中部分须用不变的 mc,从离支点 l/4 处起至支点的区段内 mx 呈直线形过渡至 mo(图 3.5.2a);对于有多根内横隔梁的情况,mc 从第一根内横隔梁起向支点 mo 直线形过渡(图 3.5.2b)。 这样,主梁上的活载因其纵向位置不同,就应有不同的横向分布系数。 在实际应用中,当求简支梁跨内各截面的中最大弯矩时,为了简化起见,通常均可按不 变化的 mc 来计算。只有在计算主梁梁端截面的最大剪力时,才考虑荷载横向分布系数变化的 影响(见图 3.5.2a)。对于跨内其它截面的主梁剪力,也可视具体情况计及 m 沿桥跨变化的影 响。

111

mo

mo

mo


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