橋梁工程課后習(xí)題.doc

1.1橋梁由幾部分組成？每部分的作用？上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)、支座和附屬設(shè)施。上部結(jié)構(gòu)是在線路中斷時(shí)跨越障礙的主要承重結(jié)構(gòu)；下部結(jié)構(gòu)包括橋墩、橋臺、基礎(chǔ)，支承上部結(jié)構(gòu)并傳遞荷載至基礎(chǔ)，抵御路堤土壓力，防止路堤填土的塌落；支座傳遞很大的荷載，并且還要保證上部結(jié)構(gòu)按設(shè)計(jì)要求能產(chǎn)生一定的變位1.2橋梁中有關(guān)的名詞術(shù)語？低水位是枯水季節(jié)的最低水位；高水位是洪峰季節(jié)河流的最高水位；設(shè)計(jì)水位是橋梁設(shè)計(jì)中按規(guī)定的設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算所得的高水位；通航水位是在各級航道中，能保持船舶正常航行時(shí)的水位。凈跨徑對于設(shè)支座的橋梁為相鄰兩墩、臺身頂內(nèi)緣之間的水平凈距，不設(shè)支座的橋梁為上、下部結(jié)構(gòu)相交處內(nèi)緣間的水平凈距，用l0表示；總跨徑是多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和，它反映了橋下宣泄洪水的能力；計(jì)算跨徑對于設(shè)支座的橋梁，為相鄰支座中心的水平距離，對于不設(shè)支座的橋梁（拱橋剛構(gòu)橋），為上下部結(jié)構(gòu)的相交面之間的水平距離，用l表示；標(biāo)準(zhǔn)跨徑用Lk表示，對于梁式橋板式橋，以兩橋墩中線之間橋中心線長度或橋墩中線與橋臺臺背前緣線之間橋中心線長度為準(zhǔn)，拱式橋和涵洞以凈跨徑為準(zhǔn)；橋梁全長簡稱橋長，對于有橋臺的橋梁為兩岸橋臺翼墻尾端間的距離，對于無橋臺的橋梁為橋面系行車道長度，用L表示；橋下凈空是為滿足通航的需要和保證橋梁安全而對上部結(jié)構(gòu)底緣以下規(guī)定的空間界限；橋梁建筑高度是上部結(jié)構(gòu)底緣至橋面頂面的垂直距離，線路定線中所確定的橋面高程，與通航凈空界限頂部高程之差，稱為容許建筑高度；橋面凈空是橋梁行車道、人行道上方應(yīng)保持的空間界限。1.3橋梁的分類方法及橋梁類型？1按受力體系（梁式橋、拱式橋、剛構(gòu)橋、斜拉橋、懸索橋）2其他分類，用途、全長和跨徑的不同、主要承重結(jié)構(gòu)所用的材料、跨越障礙性質(zhì)、橋跨結(jié)構(gòu)的平面布置、上部結(jié)構(gòu)的行車道位置和橋梁的可移動性。2.1橋梁的設(shè)計(jì)原則？1技術(shù)先進(jìn)2安全可靠3適用耐久4經(jīng)濟(jì)5美觀6環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展2.2橋梁平面設(shè)計(jì)的要求？橋梁設(shè)計(jì)首先要確定橋位，小橋和涵洞的位置與線形一般應(yīng)符合路線的總走向，為滿足水文、線路彎道等要求，可設(shè)計(jì)斜橋和彎橋，對于公路上的特大橋、大、中橋橋位，原則上應(yīng)服從路線走向，橋、路綜合考慮，盡量選擇在河道順直、水流穩(wěn)定、地質(zhì)良好的河段上。2.3橋梁縱斷面設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容？確定橋梁的總跨徑、橋梁的分孔、橋道的高程、橋上和橋頭引道的縱坡以及基礎(chǔ)的埋置深度等2.4橋梁設(shè)計(jì)包括哪幾個(gè)階段？各階段設(shè)計(jì)內(nèi)容是？1“預(yù)可”階段，著重研究建橋的必要性和宏觀經(jīng)濟(jì)上的合理性，研究形成“預(yù)工程可行性報(bào)告”，主要工作目標(biāo)是解決建設(shè)項(xiàng)目的上報(bào)立項(xiàng)問題，業(yè)主編制“項(xiàng)目建議書”；2“工可”階段，著重研究和制訂橋梁的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)提出多個(gè)橋型方案，估算造價(jià)，對資金來源和投資回報(bào)等問題應(yīng)基本落實(shí)；3初步設(shè)計(jì)，目的是確定設(shè)計(jì)方案，應(yīng)通過多個(gè)橋型方案的比選，推薦最優(yōu)方案，報(bào)上級審批；4技術(shù)設(shè)計(jì)（復(fù)雜的特大橋、互通式立交或新型橋梁結(jié)構(gòu)），進(jìn)一步完善批復(fù)的橋型方案的總體和細(xì)部各種技術(shù)問題以及施工方案，并修正工程概算；5施工圖設(shè)計(jì)，必須對橋梁各種構(gòu)件進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算，并且確保強(qiáng)度、穩(wěn)定、剛度、裂縫、構(gòu)造等各種技術(shù)指標(biāo)滿足規(guī)范要求，繪制出施工詳圖，提出文字說明及施工組織計(jì)劃，并編制施工圖預(yù)算。3.1橋梁“作用”概念？作用是引起橋涵結(jié)構(gòu)反應(yīng)的各種原因的總稱。3.2作用分為哪三類？每類定義及包括哪些作用？永久作用、可變作用和偶然作用。永久作用是指在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值不隨時(shí)間變化，或其變化值與平均值相比可以忽略不計(jì)的作用，包括結(jié)構(gòu)重力、預(yù)加應(yīng)力、土的重力、土側(cè)壓力、混凝土收縮及徐變作用、水的浮力和基礎(chǔ)變位作用七種；可變作用是指在結(jié)構(gòu)使用期間，其量值隨時(shí)間變化，且其變化值與平均值相比不可忽略的作用，包括汽車荷載、汽車沖擊力、離心力、制動力、汽車引起的土側(cè)壓力、人群荷載、風(fēng)荷載、流水壓力、冰壓力、溫度作用和支座摩阻力十一種；偶然作用是指在結(jié)構(gòu)使用期間出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用，包括地震作用、船舶或漂流物撞擊力和汽車撞擊作用。3.3汽車荷載組成？加載方式？為什么要進(jìn)行汽車荷載縱橫向折減？汽車荷載由車道荷載和車輛荷載組成。車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè)最大影響線峰值處，當(dāng)橋梁設(shè)計(jì)車道數(shù)大于2時(shí)，汽車荷載應(yīng)考慮多車道折減，當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑大于150m時(shí)，應(yīng)考慮計(jì)算荷載效應(yīng)的縱向折減，當(dāng)為多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)均應(yīng)按最大的計(jì)算跨徑考慮計(jì)算荷載效應(yīng)的縱向折減3.4汽車沖擊力？離心力？制動力？汽車以較高的速度駛過橋梁時(shí)，由于橋面不平整、發(fā)動機(jī)震動等原因，會引起橋梁結(jié)構(gòu)的振動，從而造成內(nèi)力增大，這種動力效應(yīng)稱為沖擊作用。汽車離心力是車輛在彎道行駛時(shí)所伴隨產(chǎn)生的慣性力，它以水平力形式作用于結(jié)構(gòu)上，是彎橋橫向受力與抗扭設(shè)計(jì)計(jì)算所要考慮的主要因素。制動力是指車輛在減速或制動時(shí)，為克服車輛的慣性力而在車輛之間產(chǎn)生的滑動摩擦力。3.5溫度作用包括哪兩種作用？分別導(dǎo)致結(jié)構(gòu)哪些變化？溫度作用包括均勻溫度和梯度溫度兩種影響，均勻溫度為常年氣溫變化，這種溫變將導(dǎo)致橋梁縱向長度的變化，當(dāng)這種變化受到約束時(shí)就會引起溫度次內(nèi)力；梯度溫度主要因太陽輻射而來，它使結(jié)構(gòu)沿高度方向形成非線性的溫度變化，導(dǎo)致構(gòu)件截面產(chǎn)生自應(yīng)力，當(dāng)這種變化受到約束時(shí)同樣會引起次內(nèi)力。3.6新舊橋梁規(guī)范中汽車荷載有何不同？4.1橋梁結(jié)構(gòu)有哪兩種極限狀態(tài)？橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的三種設(shè)計(jì)狀態(tài)是什么？承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分為持久狀況、短暫狀況和偶然狀況。4.2按照結(jié)構(gòu)可能破壞的嚴(yán)重程度，將公路橋涵劃分為幾個(gè)設(shè)計(jì)安全等級？一級、二級、三級4.3作用的代表值有哪幾種？作用標(biāo)準(zhǔn)值、作用頻遇值、作用準(zhǔn)永久值4.4什么是作用效應(yīng)？作用效應(yīng)的設(shè)計(jì)值？分項(xiàng)安全系數(shù)？作用效應(yīng)是結(jié)構(gòu)對所受作用的反應(yīng)，如彎矩、位移等（通過結(jié)構(gòu)分析得到）； 作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值是作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與分項(xiàng)系數(shù)的乘積； 分項(xiàng)系數(shù)是為保證結(jié)構(gòu)具有規(guī)定的可靠度而在設(shè)計(jì)表達(dá)式中采用的系數(shù)，分為作用分項(xiàng)系數(shù)和抗力分項(xiàng)系數(shù)。4.5作用效應(yīng)有幾種組合？1作用效應(yīng)基本組合：承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)的組合 ；2作用效應(yīng)偶然組合：承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)的組合 ；3作用短期效應(yīng)組合：正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)的組合 ；4作用長期效應(yīng)組合：正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)的組合4.6橋面構(gòu)造的內(nèi)容和作用是什么？內(nèi)容包括橋面鋪裝、防水和排水設(shè)施、伸縮裝置、人行道（或安全帶）、緣石、欄桿和燈柱等構(gòu)造； 作用，橋面使橋梁功能正常發(fā)揮，對橋梁主要構(gòu)件有保護(hù)作用，對車輛行人的安全以及橋梁的美觀等都十分重要。4.7橋面的橫坡度的設(shè)置有哪幾種方法？1對于板橋（矩形板梁或空心板梁）或就地澆筑的肋板式梁橋，將墩臺頂部做成傾斜的，再在其上蓋橋面板，可節(jié)省鋪裝材料并減輕恒載；2對于裝配式肋板式梁橋，可采用不等厚的鋪裝層【包括混凝土的三角墊層和等厚的路面鋪裝層】，方便施工；3橋?qū)捿^大時(shí)，直接將行車道板做成雙向傾斜，可減輕恒載，但主梁構(gòu)造、制作均較復(fù)雜。5.1什么是混凝土梁橋？以鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土板或梁等受彎構(gòu)件作為橋跨結(jié)構(gòu)中主要承重構(gòu)件的橋統(tǒng)稱為混凝土梁式橋，簡稱混凝土梁橋。5.2混凝土梁橋分類方法及類型？1按承重結(jié)構(gòu)截面形式（板橋、肋梁橋、箱型梁橋）2按施工方法（整體澆筑式梁橋、預(yù)制裝配式梁橋） 3按結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)（簡支梁（板）橋、連續(xù)梁（板）、橋懸臂梁（板）橋）5.3混凝土板橋的特點(diǎn)？板橋的優(yōu)點(diǎn)是建筑高度小，適用于橋下凈空受限制的梁橋；外形簡單，制作方便，既便于現(xiàn)場整體澆注，又便于工廠成批生產(chǎn)，并且裝配式板橋構(gòu)件的質(zhì)量小，架設(shè)方便；主要缺點(diǎn)是跨徑不宜過大。5.4整體式混凝土板橋的受力特點(diǎn)？雙向受力狀態(tài)5.5裝配式板橋的連接方式？企口混凝土鉸連接、鋼板焊接連接5.6按縱向豎縫劃分的T形梁橋的橫向連接方式？主梁的翼緣板連接（橋面板）：焊接接頭、濕接接頭；橫梁的連接：鋼板焊接連接、扣環(huán)連接。5.7裝配式預(yù)應(yīng)力簡支梁橋?yàn)槭裁匆话悴辉O(shè)斜筋？減余剪力圖6.1懸臂體系梁橋的兩種結(jié)構(gòu)類型及力學(xué)特點(diǎn)？懸臂梁橋和T形剛構(gòu)橋。懸臂梁橋靜定體系，它的內(nèi)力不受基礎(chǔ)不均勻沉降等附加變形的影響，由于支點(diǎn)負(fù)彎矩的存在，使跨中正彎矩值顯著減小，可以減小跨度內(nèi)主梁的高度，從而可降低鋼筋混凝土的數(shù)量和結(jié)構(gòu)自重，又促進(jìn)了恒載內(nèi)力的減少。帶掛梁的T構(gòu)橋型是靜定結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)的不均勻沉降、混凝土收縮徐變及溫度變化等因素都不會對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生次內(nèi)力；帶鉸的T構(gòu)橋型是超靜定結(jié)構(gòu)，兩個(gè)大懸臂在端部借所謂“剪力鉸”相連接，剪力鉸是一種只能傳遞豎向剪力而不傳遞水平力和彎矩的鏈接構(gòu)造。6.2連續(xù)體系梁橋的兩種結(jié)構(gòu)類型及力學(xué)特點(diǎn)？預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構(gòu)橋。等截面連續(xù)梁橋在恒載和活載作用下,一般連續(xù)梁支點(diǎn)負(fù)彎矩大于正彎矩，但是，等截面連續(xù)梁橋跨徑不大，跨中正彎矩與支點(diǎn)負(fù)彎矩差別不大；變截面連續(xù)梁橋跨徑較大，支點(diǎn)負(fù)彎矩遠(yuǎn)大于跨中正彎矩，采用邊截面符合受力要求，截面高度變化基本與內(nèi)力變化相適應(yīng)。大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁體連續(xù)，梁、墩、基礎(chǔ)三者固結(jié)在一起共同受力。6.3什么是T型剛構(gòu)橋? T型剛構(gòu)橋的類型及力學(xué)特點(diǎn)？T型剛構(gòu)橋是將懸臂梁的墩柱與梁體固結(jié)后便形成了帶掛梁或帶鉸的結(jié)構(gòu)。帶掛梁的T形剛構(gòu)橋是靜定結(jié)構(gòu)，帶鉸的T形剛構(gòu)橋是超靜定結(jié)構(gòu)。6.4什么是“牛腿”？懸臂梁橋的懸臂端和掛梁端結(jié)合部的局部構(gòu)造稱為牛腿。6.5什么是連續(xù)剛構(gòu)橋? 連續(xù)剛構(gòu)橋的力學(xué)特點(diǎn)？預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋是連續(xù)橋與T形剛構(gòu)橋的組合體系，也稱為墩梁固結(jié)的連續(xù)梁橋。大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋梁體連續(xù)，梁、墩、基礎(chǔ)三者固結(jié)在一起共同受力。6.6連續(xù)剛構(gòu)柔性墩的類型及特點(diǎn)？豎直雙肢薄壁墩：適用于橋墩不是很高的情形；豎直單薄壁墩：適用于橋墩較高的情形；V形墩或Y形柱式墩： V形墩能減