1、1、 拱桥与梁桥的区别:拱桥与梁桥的区别,不仅在于外形不同,更重要的是两者受力性能有差别。梁桥在竖向荷载作用下,支承处仅产生竖向支承反力,而拱桥在竖向荷载作用下,支承处不仅产生竖向反力,而且还产生水平推力。由于这个水平推力的存在,拱的弯矩将比相同跨径的梁的弯矩小很多,而使整个拱主要承受压力。这样也就可以利用抗拉性能差而抗压性能好的圬工材料修建拱桥。梁桥的施工方法主要有:就地浇筑施工,悬臂施工法,逐孔施工法,顶推施工法拱桥的施工方法主要有:有支架施工,缆索吊装施工,劲性骨架施工,转体施工法。2、 拱桥总体布置的主要内容:桥址方案比较,确定桥位,根据水文、地质情况,合理拟定桥梁的长度、跨径、孔数、
2、桥面标高、主拱圈的矢跨比等。3、 拱桥的主要标高:桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高、基础底面标高。4、 拱桥转体施工法特点:将主拱圈从拱顶截面分开,把主拱圈混凝土高空浇筑作业改为放在桥孔下面或者两岸进行,并预先设置好旋转装置,待主拱圈混凝土达到设计强度后,再将它就地旋转就位成拱。5、 拱桥的三大方法主要有:(1)就地浇筑法:是吧拱桥主拱圈混凝土的基本施工工艺流程(立模、扎筋、浇筑混凝土、养护及拆模等)直接在桥孔位置来完成。 (2)预制安装法: (3)转体施工法:6、 拱桥的优缺点:优点,跨越能力较大;能充分就地取材,与混凝土梁式桥相比,可以节省大量的钢材和水泥;耐久想能好,维修、养护费用少;
3、外形美观;构造较简单。缺点:自重较大,相应的水平推力也较大,增加了下部结构的工程量,当采用无铰拱时,对地基条件要求高;由于拱桥水平推力较大,在连续多孔的大、中桥梁中,为防止一孔破坏而影响全桥的安全,需要采用较复杂的措施;与梁式桥相比,上承式拱桥的建筑高度较高。7、 拱桥的组成部分:上部结构由主拱圈和拱上建筑组成,下部结构由桥墩、桥台及基础等组成。8、 净跨径:每孔拱跨两个起拱线之间的水平距离计算跨径:相邻两拱脚截面形心点之间的水平距离。净矢高:拱顶截面下缘至起拱线连线的垂直距离。计算矢高拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离。矢跨比:拱圈的净矢高与净跨径之比或计算矢高与计算跨径之比。
4、9、 主拱圈的作用:拱桥的主要承重结构。10、拱桥的主要类型:(1)按主拱圈所用材料分为:圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢拱桥和钢 混凝土组合拱桥等(2)按拱上建筑形式分为:实腹式拱桥和空腹式拱桥(3)按主拱圈线形分为:圆弧式、抛物线和悬链线。 (4)按桥面的位置分为:上承式、中承式和下承式。 (5)按有无水平推力分为:有推力和无推力(6)按结构受力图式分为:简单体系、组合体系和拱片桥。 (7)按拱圈截面形式分为:板拱桥、板肋拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱型拱桥、钢管混凝土拱桥、劲性骨架混凝土拱桥。11、箱型拱的主要特点:(1)截面挖空率大,与板拱相比,可节省大量圬工体积,减轻质量(2)箱形截面的中性
5、轴大致居中,对于抵抗正负弯矩具有几乎相等的能力,能较好的适应主拱圈各截面正负弯矩变化的需要。 (3)拱圈的整体性好,应力分布较均匀。 (4)单条箱肋刚度较大,稳定性较好,能单箱肋成拱,便于无支架吊装。 (5)制作要求高,吊装设备较多,主要用于大跨径拱桥。12、双曲拱桥主拱圈主要由拱肋、拱波、拱板和横向联系组成。施工原则:在施工时,先将拱圈划分成拱肋、拱波、拱板和横向联系四部分,并预制拱肋、拱波和横向联系,即“化整为零” ,然后吊装钢筋混凝土拱肋成拱并与横向联系构件组成拱形框架,在拱肋间安装拱波,随后浇筑拱板混凝土,形成主拱圈,即“集零为整” 。13、拱上填料的作用:一方面可以扩大车辆荷载作用的
6、面积,同时还可以减小车辆荷载对拱圈的冲击。14、拱桥中铰的设置:需要设置铰的情况有四种:(1)按两铰拱或三铰拱设计的主拱圈(2)按构造要求需要采用两铰拱或三铰拱的腹拱圈(3)需设置铰的矮小腹孔墩(4)在施工过程中,为消除或减小主拱圈的部分附加内力,以及对主拱圈内力作适当调整时,需要在拱脚处设置临时铰。前三种属于永久性铰拱,故对其要求较高,构造较复杂,需经常养护,费用较高。最后是临时性拱铰,构造较简单但必须可靠。常用的拱铰形式有:弧形、铅垫铰、平铰、不完全铰和钢铰。15、拱桥常用的拱轴线有:圆弧线、悬链线、抛物线。16、伸缩缝的作用:保证桥跨结构在气温变化、活载作用、 收缩与徐变等影响下按静力图
7、式自由地变形,使车辆在设缝处平顺通过,防止雨水、垃圾、泥土等渗入阻塞,减少噪音。伸缩缝与变形缝的区别:伸缩缝:宽度 2cm-3cm,缝内填入用锯末沥青按 1:1 的质量比制成预制板,也可用沥青砂等其他材料填缝。变形缝:不留缝宽,可干砌、用油毛毡隔开或用低标号砂浆砌筑。17、合理拱轴线:当拱的轴线与压力线完全重合时,各截面的弯矩和剪力都为零,只有轴力,各截面上产生均匀分布的正应力,材料能得到充分利用,从力学观点上看,这是最经济、合理的,因此在某种固定荷载作用下,拱的所有截面的弯矩均为零的轴线称为合理拱轴线。18、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
8、的作用。19、五点重合法:求悬链线的拱轴线系数时,要求拱圈的五个关键控制截面,即拱顶,两拱脚和两个四分点打到压力线和拱轴线必须重合,从而使各拱圈截面不产生过大的弯矩峰值,这种设计方法称为五点重合法。20、拱上孔腹的布置原则:应对称布置在靠拱脚侧的一定区段内;一般为奇数孔;腹孔构造宜统一,以便与施工和有利于腹孔墩的受力;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恒重,不使腹孔墩过分集中或者过分分散。21、柱式桥墩的型式有:单柱式、双柱式、哑铃式、混合双柱式。22、不等跨连续拱桥的处理方法:(1)采用不同的矢跨比(2)采用不同的拱脚标高(3)调整拱上建筑的恒载重量(4)采用不同类型的拱
9、跨结构。23、主拱圈验算内容:强度内容:正截面小偏心受压、正截面大偏心受压、正截面直接受剪;稳定性验算内容:纵向稳定性验算、横向稳定性验算、刚度验算。24、拱轴系数是:是指拱脚的恒载集度和拱顶恒载集度的比值。25、系杆的设置的关键问题:一方面要考虑系杆与拱肋的连接,保证系杆能很好地与拱肋共同受力;另一方面又要考虑系杆与行车道之间的相互作用,避免桥面行车道因阻碍系杆的受拉而遭破坏。26、拱圈的砌筑要求:在浇筑拱圈混凝土之前,必须在拱架上立好模板,绑扎或焊接好钢筋骨架,为了保证在整个施工过程中拱架受力均匀和变形最小,必须选择合适的浇筑方法和顺序,并应注意一下几点:(1)跨径小于 16m 的拱圈或拱
10、肋混凝土,应按拱圈全宽从两端拱脚向拱顶对称地连续浇筑(2)跨度大于或等于 16m 的拱圈或拱肋,应沿拱跨方向分段浇筑(3)间隔槽混凝土,应待拱圈分段浇筑完成后且强度达到 75%以上设计强度,并接缝按施工缝经过处理后,再由拱脚向拱顶对称进行浇筑(4)浇筑大跨径拱圈时,纵向钢筋接头应安排在设计规定的最后浇筑的几个间隔槽内,并应在浇筑这些间隔槽时再连接(5)浇筑大跨径混凝土时,应采用分层分段法浇筑(6)大跨径钢筋混凝土箱形拱圈可采用在拱架上组装并现浇的施工方法(7)在多孔连续拱桥中,当桥墩不是按单向推力墩设计时,就应注意相邻孔间对称均匀施工。27、扩大基础的验算内容有:地基承载力、基底合力偏心距、地
11、基与基础稳定性、基础沉降。28、拱桥的受力图式:29、拱桥根据拱肋和行车道梁的连接方式不同分类:30、实腹式,空腹式拱轴系数确定原则31、空腹式无铰拱桥拱轴线偏离对结构内力的影响:32、什么是钢管砼拱桥:33、什么是假载法:假载法主要是通过调整拱轴系数 m,从而改变拱轴线达到改变主拱圈受力性能。设调整前的拱轴系数为 m,而调整后的 m,拱轴系数 m1(注:这时的拱轴线与压力线已不重合) 。由于拱轴系数调整前后,拱顶截面的实际强度没有变化,而拱脚截面由于几何尺寸有些变化,对拱脚的荷载强度有影响,但影响较小可以忽略。在计算时假想 m1 是从调整前的荷载强度减去或增加一层均布的虚荷载 q34、拱桥考虑弹性压缩与不考虑弹性压缩对无铰拱的影响:计算题、如图所示拱桥中压力线与拱轴线完全重合,拱上荷载为均布荷载 q ,拱桥尺寸如下图。试推导拱轴线方程并求拱脚截面竖直力、水平力。