1、桥梁工程复习思考题一、梁桥部分1、桥梁有哪些基本类型？答：梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、斜拉桥、组合体系桥梁2、按照结构体系分类，各种类型的受力特点是什么？ 答：按结构体系划分，有梁式桥、拱桥、刚架桥、缆索承重桥（即悬索桥、斜拉桥）等四种基本体系。梁式桥：梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。拱桥：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。缆索桥：它是以承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。3、桥梁的基本组成部分有哪些？各组成部分的作用如何？ 答：有五大件和五小件组成。具体有
2、桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础、桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝和灯光照明。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。支座系统式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。桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明与桥梁的服务功能有关。4、桥梁的分孔考虑哪些因素？桥梁标高的确定要考虑哪些因素？ 答：分孔要考虑通航条件要求、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
3、标高的确定要考虑设计洪水位、桥下通航净空要求，结合桥型、跨径等因素。5、设置桥梁纵坡的原因和目的是什么？答：一方面有利桥面排水，为使雨水迅速排除，防止或减少雨水对铺装层的渗透，从而保护了行车道板，保证车辆行驶安全，延长桥梁使用寿命。另一方面，降低引道路堤高度，是桥梁立面布置所必需。6、车辆荷载的影响力有哪些？答:车辆重力标准值、前轴重力标准值、中轴重力标准值、后轴重力标准值、轴距。7、公路车道荷载为什么需要进行纵向折减？ 答：因为在制订车道荷载标准时，采用了自然堵塞的车间间距，在确定荷载大小时，采用了重车居多的调查资料。但对大跨径桥梁，随着跨径的增加，实际通行车辆出现上述情况就会逐步缓解，因此
4、，需对汽车荷载按跨度进行折减。8、在装配式 T 形梁桥中，横隔梁（板）的作用是什么？答：横隔梁（板）不但利于制造、运输和安装阶段构件的稳定性，而且能显著加强全桥的整体性，有中横隔梁的桥梁，荷载横向分布比较均匀，而且可以减轻翼板接缝处的纵向开裂现象。在装备式 T 形梁桥中起着保证各根主梁相互连成整体的作用，其刚度越大，桥梁的整体性越好，在荷载作用相下各主梁就能更好地协同工作。9、什么是板的有效工作宽度？单向板和悬臂板的有效工作宽度如何确定？ 答：车轮荷载产生的跨中最大弯矩与板按弹性理论计算的荷载中心处的最大单宽弯矩峰值之比 a=M/mxmax。单向板，四边弹性固支在主横梁上，长边比宽。以短边为受
5、力计算跨径。悬臂板，三边弹性固支于主横梁上，另一边为“铰接”的桥面板，按一端嵌固于立梁，另一端铰接的悬臂板进行受力、配筋计算。10、如何计算铰接悬臂板行车道板的恒载和活载内力？答:对于边主梁外侧悬臂板或沿纵缝不相连的悬臂板，在计算根部最大弯矩时，应将车轮荷载靠板的边缘布置，则恒载和活载弯矩值可由一般公式求的。11、什么是荷载横向分布系数？荷载横向分数系数的大小与哪些因素有关？计算方法有哪些？基本假定及适用的范围。 答：（1）横向分布系数：当把单位荷载按横向最不利位置布置在荷载横向影响线上，求得各片主梁分配到的横向荷载的最大值为 m。表示主梁在横向分配到的最大荷载比例，即称为荷载横向分布系数。
6、（2）系数大小与横向刚度等有关。（3）计算方法：杠杠原理法、偏心压力法、横向铰接板（梁）法、横向刚接梁法、比拟正交异性板法。（4）杠杠原理法基本假定忽略主梁之间横向结构联系作用，即假设桥面板在主梁上断开，而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：双主梁桥、有水平纵向缝的装配式桥、荷载作用于支点处无中间横隔梁的梁桥；偏心压力法基本假定：横梁刚性极大,刚性横梁的微小变形可以忽略不计。适用于桥上具有可靠的横向联结，且桥的宽跨比小于 0.5 的情况时，计算跨中截面荷载横向分布系数 Mc。横向铰接板（梁）法基本假定：铰式键只传递竖向剪力 g（x），桥上荷载近似作为一个沿桥连续分布的正弦荷载
7、，且作用于梁轴上。适用范围：现浇混凝土纵向企口缝连接的装配式板桥，以及仅在翼板间用焊接钢板或伸出交叉钢筋连接的无中间横隔梁的装配式 T 形梁桥。比拟正交异性板法适用情况：对于由主梁、连续桥面板及多根横隔板组成的钢筋混凝土桥中，当其宽跨比1/2。12、横向分布系数沿桥跨方向的变化在实际中如何处理？又可作怎样的变化？ 答：荷载在桥跨纵向作用位置不同，对某一主梁产生的横向分布系数也不同。处理方法：通常用杠杆原理法确定支点处的横向分布系数 m0，用其他各方法计算荷载位于跨中的横向分布系数 mc。13、挠度和刚度，公路桥规对梁式桥的最大竖向挠度的规定，预拱度如何设置？答：挠度是指在最不利组合荷载作用下的
8、位移值，刚度是指材料在产生单位位移所需要的力。梁式桥主梁最大挠度不应超过跨径的 1/600，悬臂端不应超过悬臂长度的 1/300。预拱度值按该项荷载的挠度值与预加应力上拱值之差采用。设置预拱度应按最大的预拱值沿顺桥向做成平顺的曲线。14、梁式桥的主要施工方法有哪些，各施工方法的特点如何？ 答：1、定支架上的施工，在支架上安装模板就地浇注混凝土的方法，一般仅在小跨径桥或交通不便的边缘地区采用。2、悬臂施工法，在已建成的桥墩上，沿桥梁跨径方向对称逐段施工。3、逐孔施工，从桥梁一端开始，采用一套施工设备或一、二孔施工支架逐孔施工，周期循环，直到全部完成。4、施工法，将预制梁体向前顶推出场地然后继续预
9、制下一阶段梁体直至施工完成。5、转体施工法，在河流两岸或适当位置，利用地形或使用简便的支架先将半桥预制完成，之后以桥梁结构本身为转体，使用机械分别将两个半桥转体到桥位轴线上。15、桥梁伸缩装置的作用和常见的类型有哪些？答：为满足结构按照设计的计算图式变形，同时桥面又能保证车辆平顺通过，就要在相邻两梁端之间，或梁端与桥台之间，或梁的铰接位置处设置伸缩装置。分类：对接式、钢制支承式、橡胶组合剪切式、模数支承式、无缝式五大类。二、拱桥部分1、拱桥和梁桥的构造和受力上有何区别？拱桥的优缺点？拱桥的主要组成？ 答：拱桥的优点跨越能力大；能充分做到就地取材；耐久性好，养护、维修费用小；外形美观；构造较简单
10、，有利于广泛采用；缺点：自重大，采用无铰拱时，对地基条件要求较高、圬工拱桥随着跨径和桥高的增加，总造价增加较多、连续多跨拱桥，建筑高度较高。拱桥的主要组成：2、拱桥按结构受力图式的分类？答：简单体系拱桥、组合体系拱桥、拱片桥3、什么是拱上建筑？实腹式和空腹式拱上建筑的组成？ 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、梁(板)
11、式腹孔两种形式。腹孔跨径不宜过大，腹孔的构造应统一。4、 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？ 答：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：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当矢跨比减小时，拱的推力增大，反之则水平推力减小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5、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？ 答：尽量减少拱圈截面的弯矩，最好截面上不出现拉应力、满足施工要求、线型美观。常用的拱轴线型有圆弧线、抛物线和悬链线。合理拱轴线是拱桥上拱圈截面只受
12、轴向压力而无弯矩作用的拱轴线。6、什么是拱轴系数？ 答：拱轴系数：是指拱脚的恒载集度和拱顶恒载集度的比值。7、实腹式拱轴系数如何确定？ 答：实腹式拱轴系数采用逐次逼近法(试算法)确定（教材 P359）8、实腹式悬链线拱的竖坐标 y 1/4 与 m 的关系如何？ 答：9、“五点重合法 ”如何确定空腹式悬链线拱的拱轴线和拱轴系数？ 答：采用“五点重合法”确定空腹拱桥的拱轴系数，拱轴线在拱顶、拱脚和L/4 处的五点与三铰拱的压力线重合。悬链线作为拱轴线与压力线的偏离一般使拱脚截面产生正弯矩，拱顶产生负弯矩，刚好和拱顶和拱脚的控制弯矩相反，因而采用悬链线作为空腹式拱桥的拱轴线是合理的。10、为什么可以
13、用悬链线作为空腹式拱的拱轴线形？答：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。11、拱桥的伸缩缝和变形缝如何设置？ 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。2141mfy三、桥梁支座1、支座有何作用？简支梁桥的支座按静力图式有哪几种？ 答：传递上部结构的支承反力；保障结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形，以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图示。2、
14、桥梁支座的类型、名称有哪些？在桥梁上如何布置支座？ 答：简易垫层支座、橡胶支座、弧形钢板支座、钢筋混凝土摆柱式支座。3、板式橡胶支座、盆式橡胶支座的构造和活动机理？ 答：板式橡胶支座由几层橡胶和薄钢片叠合而成，它的活动机理是利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角；利用其剪切变形实现微量水平位移。盆式橡胶支座利用半封闭钢制盆腔内的弹性橡胶块，在三向受力状态下具有流体的性质，来实现上部结构的转动；同时依靠中间钢板上的聚四氟乙烯板与上座板上的不锈钢板之间的低磨擦系数来实现上部结构的水平位移。四、其它体系桥梁 1、预应力混凝土连续梁桥、连续刚构梁桥的主要施工方法，主要的施工设备有哪些？ 答：装配整体施工法，
15、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。 2、斜拉桥的基本组成、构造类型、结构体系答：斜拉桥由斜索、塔柱、主梁三部分组成，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，主梁受弯也受轴向压力或拉力。3、悬索桥的基本组成、构造类型、结构体系答：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。
