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1、思考題設(shè)計荷載1. 橋梁設(shè)計作用(荷載)分為哪幾類?各類作用(荷載)主要包括哪些作用力?答:橋梁上的荷載分為三大類:(1)永久荷載:在設(shè)計使用期內(nèi),其值不隨時間變化,或其變化與平均值相比可以忽略不計的荷載。它包括結(jié)構(gòu)重力、預應力、土的重力和土側(cè)壓力、混凝土收縮及徐變影響力,基礎(chǔ)變位影響力和水的浮力。(2)可變荷載:在設(shè)計使用期內(nèi),其值隨時間變化,月其變化與平均值相比不可忽略的荷載。按其對橋涵結(jié)構(gòu)的影響程度,又分為基本可變荷載和其它可變荷載?;究勺兒奢d包括汽車荷載及其引起的沖擊力、離心力、土側(cè)壓力平板桂車(或履帶車)及其引起的上側(cè)壓力和人群。其它可變荷載包括汽車制動力、風力、流水壓力、冰壓力,
2、溫度影響力和文座摩阻力。(3)偶然荷載:在設(shè)汁使用期內(nèi),不一定出現(xiàn),但一出現(xiàn)其值很大且持續(xù)時間較短的荷載:它包括船只或飄浮物撞擊力、地震力。 2. 公路汽車荷載的圖式。3. 公路汽車荷載加載時有什么規(guī)定?4. 汽車沖擊力產(chǎn)生的原因是什么?在計算中主要考慮哪些因素的影響?車輛以一定速度過橋時,由于動力影響,橋梁實際產(chǎn)生的活載應力和變形大于按活載靜重計算所得的結(jié)果,這種動力效應常稱為沖擊作用。沖擊力受線路狀態(tài)(如道路不平順)、車輛類型(如機車的偏心輪作用)以及橋梁結(jié)構(gòu)形式等因素的綜合影響。5. 你認為公路橋規(guī)中根據(jù)橋梁基頻來制定沖擊系數(shù)有何道理? 橋梁結(jié)構(gòu)的基頻反映了結(jié)構(gòu)的尺寸、類型、建筑材料等動
3、力特性內(nèi)容,它直接反映了沖擊系數(shù)與橋梁結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。 不管橋梁的建筑材料、結(jié)構(gòu)類型是否有差別,也不管結(jié)構(gòu)尺寸與跨徑是否有差別,只要橋梁結(jié)構(gòu)的基頻相同,在同樣條件的汽車荷載下,就能得到基本相同的沖擊系數(shù)。6. 制動力是怎樣產(chǎn)生的?其大小、方向和作用點如何?制動力是車輛減速或制動時的慣性力。 方向:與行車方向一致。牽引力是車輛起動或加速時車輛與路面(或鋼軌)間作用的摩阻力。方向:與行車方向相反。作用點:鐵路軌頂以上2m,公路橋面以上1.2m。7. 風荷載的基本風壓是如何確定的?風荷載標準強度計算時,還應考慮哪些因素?怎樣計算橋跨和墩臺受到的風力?(1)橋規(guī)規(guī)定,取平坦空曠地區(qū)、離地面高10m、重
4、現(xiàn)期為100年的10min的平均最大風速計算基本風壓強度。(2)與結(jié)構(gòu)體型有關(guān)的風荷載阻力;與橋高、地貌有關(guān)的陣風分布;地形、地理條件。(3)對于順橋向的風荷載,規(guī)定如下:對下承式桁架橋,風荷載標準值按其橫橋向風壓的40乘以桁架迎風面積計算;對橋墩,按其橫橋向風壓的70乘以橋墩迎風面積計算;對于斜拉橋、懸索橋的橋塔,按其橫橋向風壓乘以橋塔迎風面積計算。8. 作用(荷載)效應的組合有什么原則?公路橋規(guī)的作用效應組合有哪幾類?(1) 組合總原則:作用效應組合應只涉及結(jié)構(gòu)上可能同時出現(xiàn)的作用效應,并以橋梁在施工或運營時可能處于最不利受力狀態(tài)為原則。(2) 鐵路橋設(shè)計仍采用容許應力法?;镜慕M合方式有
5、三種:主力;主力+附加力;主力+特殊荷載。(3) 公路橋涵結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時,應采用以下兩種作用效應組合:基本組合:永久作用的設(shè)計值效應與可變作用設(shè)計值效應相組合偶然組合:永久作用標準值效應與可變作用某種代表值效應、一種偶然作用標準值效應相組合。對于需要進行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計的結(jié)構(gòu),需要考慮可變作用的1.短期效應組合(永久作用標準值效應與可變作用頻遇值效應相組合)2.長期效應組合(永久作用標準值效應與可變作用準永久值效應相組合)鋼筋混凝土簡支梁1. 公路鋼筋混凝土簡支梁一般適用的跨度范圍如何?現(xiàn)行標準設(shè)計有哪些跨度?適用跨度范圍:一般20米以下鐵路鋼筋混凝土t形梁橋標準跨徑:4、5
6、、6、10、16、20m公路鋼筋混凝土t形梁橋標準跨徑:10、13、16、20m2. 裝配式梁為何要分片?彼此是否需要連結(jié)?有哪些連結(jié)方式?3. 主梁有哪些截面型式?它們各有何優(yōu)缺點?答:梁橋按橫截面型式分為板橋,肋梁橋,箱梁橋二種。(1)板橋:構(gòu)造簡單、施工方便、建筑高度小,從其力學性能來看,位于受拉區(qū)的混凝土不但不能充分發(fā)揮作用,反而增大了結(jié)構(gòu)重力,當板的跨徑稍大時,就顯得不經(jīng)濟。鋼筋混凝土簡支實心板橋的跨徑為5-8m,空心板橋的跨徑為10-16m,預應力混凝土簡支空心板橋的跨徑為16-32m。(2肋梁橋:它與橋四板結(jié)合在一起,節(jié)省了肋與肋之間處于受拉區(qū)的混凝土,減輕廠結(jié)構(gòu)的重力,但抗扭能
7、力弱。鋼筋混凝土簡支肋梁橋的常用跨徑為13-20m,預應力混凝土簡支肋梁橋的常用路徑為25-50m。(3)箱梁橋:箱形梁因底扳能承受較大壓力,因此、它不僅能承受正彎矩、而已也能承受負彎矩。其整體受力性能好,箱壁很薄,能有效減輕重力,且抗扭能力大,適用于大路徑的懸臂梁橋、連續(xù)梁橋和斜拉橋。 4. 橫隔板的作用?為何端部橫隔板厚度較大?橫隔板為何留有方孔?5. 鋼筋混凝土簡支梁的主要尺寸包括哪些?擬定時應考慮哪些問題?1、梁高。取決于經(jīng)濟、梁重、建筑高度以及運輸條件等因素。標準設(shè)計還應考慮梁的標準化,提高互換性。2、梁肋厚度。取決于最大主拉應力和主筋布置要求,跨中區(qū)段可薄于支點區(qū)段,梁內(nèi)變截面位置
8、可由主拉應力小于容許值及斜筋布置要求確定。3、上翼緣板尺寸。上翼緣板寬度取決于主梁間距,翼板厚度應滿足強度和構(gòu)造最小尺寸的要求,翼板厚度與梁高比。4、下翼緣尺寸。根據(jù)主筋數(shù)量、類型、排列以及規(guī)定的鋼筋凈距和保護層厚度確定。對預應力梁,主要取決于預應力筋的布置。6. 橋面板計算時,怎樣確定其荷載和計算圖式?7. 什么是橋面板的有效工作寬度?怎樣確定?8. 主梁的內(nèi)力計算中,什么是荷載橫向分布系數(shù)?常用的計算方法有哪些?其適用條件如何?荷載橫向分布系數(shù)表示某根主梁所承擔的最大荷載與軸重的比值。常用的計算方法: 杠桿原理法(把橫向結(jié)構(gòu)視為在主梁上斷開而簡支在其上的簡支梁)適用情況 只有鄰近兩根主梁參
9、與受力雖為多主梁,但計算梁端支承處荷載無中間橫隔梁 剛性橫梁法(偏心壓力法,橫隔梁視為剛性極大的梁)適用條件:1.跨中甚至1/4跨處設(shè)有橫隔梁;2.橋跨比b/l小于等于0.5的窄梁橋。求解位置:跨中截面 修正的剛性橫梁法 鉸接板(梁)法(鉸接,只傳遞剪力)適用范圍:現(xiàn)澆混凝土縱向企口縫連接的裝配式板橋,以及僅在翼板間用焊接鋼板或伸出交叉鋼筋連接的無中間橫隔梁的裝配式t形梁橋 剛結(jié)板(梁)法(剛接,傳遞剪力和彎矩)適用于翼緣板之間是剛性連接的肋梁橋。 比擬正交異性板法(g-m法)適用情況:對于由主梁、連續(xù)橋面板及多根橫隔板組成的鋼筋混凝土橋中,當其寬跨比1/2。從分析荷載在橋上的橫向分布出發(fā),求
10、得各梁的荷載橫向分布影響線,再通過橫向最不利加載來計算荷載橫向分布系數(shù)。9. 掌握杠桿法和剛性橫梁法計算橫向分布系數(shù)。10. 掌握簡支梁公路汽車荷載作用下,關(guān)鍵截面的最大彎矩、剪力。預應力混凝土簡支梁 1. 預應力混凝土梁同鋼筋混凝土梁相比有哪些優(yōu)缺點?答:1)采用高強度鋼筋,可節(jié)約一定的普通鋼筋;(1.5分)2)預加壓應力可大幅度提高梁體的抗裂性,并增加了梁的耐久性;(1.5分)3)由于利用高標號混凝土,截面尺寸減小,梁體自重減輕,可以增大跨越能力,也有利于運輸和架設(shè);(1分)4)混凝土全截面受壓,充分發(fā)揮了混凝土抗壓性能的優(yōu)勢,也提高了梁的剛度。(1分)2. 何謂全預應力和部分預應力?(1
11、)由于預加應力較大,受拉邊緣仍處于受壓狀態(tài),不會出現(xiàn)開裂;(2)受拉邊緣應力超過混凝土的抗拉強度,雖然會產(chǎn)生裂縫,但比鋼筋混凝土構(gòu)件(np=0)的開裂明顯推遲,裂縫寬度也顯著減小。3. 公路預應力混凝土簡支梁一般適用的跨度范圍如何?現(xiàn)行標準設(shè)計有哪些跨度?鐵路預應力混凝土t形梁橋標準跨徑:16、20、24、32m公路預應力混凝土t形梁橋標準跨徑:25、30、35、40m(后張)4. 主梁有哪些截面型式?它們各有何優(yōu)缺點?答:梁橋按橫截面型式分為板橋,肋梁橋,箱梁橋二種。(1)板橋:構(gòu)造簡單、施工方便、建筑高度小,從其力學性能來看,位于受拉區(qū)的混凝土不但不能充分發(fā)揮作用,反而增大了結(jié)構(gòu)重力,當板
12、的跨徑稍大時,就顯得不經(jīng)濟。鋼筋混凝土簡支實心板橋的跨徑為5-8m,空心板橋的跨徑為10-16m,預應力混凝土簡支空心板橋的跨徑為16-32m。(2肋梁橋:它與橋四板結(jié)合在一起,節(jié)省了肋與肋之間處于受拉區(qū)的混凝土,減輕廠結(jié)構(gòu)的重力,但抗扭能力弱。鋼筋混凝土簡支肋梁橋的常用跨徑為13-20m,預應力混凝土簡支肋梁橋的常用路徑為25-50m。(3)箱梁橋:箱形梁因底扳能承受較大壓力,因此、它不僅能承受正彎矩、而已也能承受負彎矩。其整體受力性能好,箱壁很薄,能有效減輕重力,且抗扭能力大,適用于大路徑的懸臂梁橋、連續(xù)梁橋和斜拉橋。 5. 裝配式預應力混凝土梁腹板厚度為何靠近梁端附近增厚?下翼緣為何加寬
13、?梁端附近剪力值較大,增厚腹板主要滿足抗剪強度需要6. 目前我國預應力混凝土梁主要采用的力筋類型和張拉錨固體系有哪些?金屬預應力筋(包括:高強鋼筋、高強鋼絲和鋼絞線);非金屬預應力筋(包括:gfrp、cfrp、afrp)鋼絲拉索體系、鋼絞線拉索體系、新型吊桿和系桿、懸索橋預應力錨固體系7. 預應力混凝土梁中,有哪些與鋼筋混凝土梁內(nèi)不同類型的鋼筋?它們的作用是什么?預應力混凝土梁內(nèi)鋼筋分為預應力鋼筋(tendon)和非預應力鋼筋。非預應力鋼筋(包括非預應力受力鋼筋和構(gòu)造鋼筋)的構(gòu)造與普通鋼筋混凝土梁中鋼筋構(gòu)造相同。8. 后張梁中,為什么預應力筋多在梁端附近彎起?其起彎角及曲率半徑的取值有何限制?
14、彎起的原因:(1)預應力筋用來抵抗外荷載產(chǎn)生的彎矩,而彎矩從跨中向兩端逐漸變小,因此力筋位置可以適應這種變化而向上移動(2)從抗剪的角度,彎起可產(chǎn)生預剪力(3)便于兩端錨具布置。彎起角的大小影響預應力損失大小進而影響抵抗內(nèi)力的能力,另外對抗剪有影響,對彎起點附近的混凝土受力有影響,彎起越劇烈對混凝土越不利,限制彎曲半徑也是為了防止彎曲處的徑向力過大引起混凝土破壞。9. 先張梁中,常采用哪些類型的預應力筋?直線配筋時,為何梁端附近部分的力筋須與混凝土絕緣?(1)預應力筋產(chǎn)生的偏心彎矩用來抵抗外荷載產(chǎn)生的彎矩;(2 )簡支梁外荷載產(chǎn)生的彎矩沿梁長的分布為跨中大,兩端?。ɑ緸榱悖?)力筋端部若不
15、絕緣,則力筋產(chǎn)生的負彎矩會導致 上緣混凝土開裂。絕緣的方法:在力筋上套塑料管等實現(xiàn)力筋與混凝土免粘結(jié)習題第一章 緒論 一、 簡答題 1 、 簡述梁式橋的基本組成。 答:上部結(jié)構(gòu)(包括橋跨結(jié)構(gòu)和橋面構(gòu)造);下部結(jié)構(gòu)(也叫支承結(jié)構(gòu),它包括橋墩(pier)、橋臺(abutment)以及墩臺的基礎(chǔ)(foundation) );支座。除此之外,根據(jù)具體情況,與橋梁配套建造的附屬結(jié)構(gòu)物可能有:擋土墻、護坡、導流堤、檢查設(shè)備、臺階扶梯、導航裝置等。2 、 簡述橋梁跨度、主跨、計算跨徑、橋長、橋梁建筑高度、標準跨徑、截面效率指標、束界、計算矢高、凈跨徑、預拱度的含義。答:(1)跨度也叫跨徑(span),表示橋
16、梁的跨越能力。(2)對多跨橋梁,最大跨度稱為主跨(main span)。(3)橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩支座間的距離l1, 稱為計算跨徑。(4)對梁式橋,設(shè)計洪水位線上相鄰兩橋墩(或橋臺)間的水平凈距l(xiāng)0,稱為橋梁的凈跨徑。對于拱式橋,凈跨徑是每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離。(5)各孔凈跨徑之和,稱為總跨徑,也稱橋梁孔徑(),它反映出橋位處泄洪能力的大小。(6)對公路梁橋,把兩橋墩中線間距離或橋墩中線與臺背前緣的間距,稱為標準跨徑lk(也稱之為單孔跨徑)。(7)橋長:對梁橋,兩橋臺側(cè)墻或八字墻尾端之間的距離lt ,可稱為橋梁全長。(8)兩橋臺臺背前緣(對鐵路橋,指橋臺擋碴前墻)之間的距離l,可稱
17、為多孔跨徑總長(公路)或橋梁總長(鐵路)。(9)橋下凈空高度:設(shè)計洪水位或設(shè)計通航水位對橋跨 結(jié) 構(gòu) 最 下 緣 的 高 差 h , 稱 為 橋 下 凈 空 (clearopening)高度。橋下凈空高度應大于通骯及排洪要求所規(guī)定者。(10)橋梁建筑高度:橋面(或鐵路橋梁的軌底)至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣的垂直高度h,稱為橋梁建筑高度。(11)公路或鐵路橋梁線路設(shè)計中所確定的橋面(或軌底)高程與通航及排洪要求所規(guī)定的凈空高度之差,為容許建筑高度。(12)上部結(jié)構(gòu)和支架的各變形值之和,即為應設(shè)置的預拱度。(13)矢高即拱橋主拱圈從從拱頂?shù)焦澳_的高差。具體分為計算矢高和凈矢高兩種。凈矢高即拱頂下沿與拱腳間高
18、差,用f0表示,計算矢高即拱軸線上拱頂與拱腳(起拱線)間高差,用f表示。(14)束界是借用了截面核心距的物理概念。當預加力作用在上核心時,截面下緣就不出現(xiàn)拉應力;作用在下核心時,截面上緣不出現(xiàn)拉應力因而在支點,因無外載彎矩,束筋布置的界限可從上核心到下核心之間。但在跨中,因主梁可能承受最大彎矩mt(恒、活載彎矩)或最小彎矩mg(恒載彎矩)則束筋的布置的上限是必須保證預加力有足夠的偏心距來抵消mt,下限是預加力在mg作用下具有最大偏心距,上,下限之間的部分即是預應力束筋的束界。(15)截面效率指標:截面核心距與梁高的比值。是指截面是否經(jīng)濟合理的指標,用表示上核心矩用ks表示下核心矩用kx表示;k
19、s=(慣性矩之和)/(截面面積a*截面形心到截面上緣的距離),kx=(慣性矩之和)/(截面面積a*截面形心到截面下緣的距離);截面效率指標=(ks+kx)/h,其中h指截面高度。3 、 概述橋梁的主要分類。 答:(1)按結(jié)構(gòu)體系及其受力特點,有梁橋、拱橋、懸索橋、剛架橋四種基本體系和組合體系。(2)按橋梁用途劃分,有鐵路橋、公路橋、公鐵兩用橋、人行橋等。(3)按橋跨結(jié)構(gòu)所用的材料來劃分,有鋼橋,鋼筋混凝土橋,預應力混凝土橋,結(jié)合梁橋,用磚、石、素混凝土塊等砌體材料(習稱圬工)建造的拱橋,木橋等。(4)按橋跨結(jié)構(gòu)與橋面的相對位置劃分,有上承式、下承式和中承式橋。(5)按橋梁所跨越的對象劃分,有跨
20、河橋、跨谷橋、跨線橋、立交橋、地道橋、旱橋、跨海橋等。(6)按橋梁的平面形狀劃分,有直橋、斜橋、彎橋。4 、 總結(jié)梁、拱、索的結(jié)構(gòu)受力特點。 答:(1)梁橋在豎向荷載作用下,只產(chǎn)生豎向反力;(2)拱橋在豎向荷載作用下有豎向反力和拱腳推力,無鉸拱還有支承彎距。(3)懸索橋纜索受拉。索塔受壓彎。(4)剛架橋在豎向荷載作用下和拱一樣,有豎向反力和水平反力,無鉸剛架還有支承彎距。5 、 試論橋梁工程的發(fā)展方向。 答:1,橋跨結(jié)構(gòu)繼續(xù) 向大跨發(fā)展. 2,新橋設(shè)計理論與舊橋評估理論更趨完善. 3,建橋材料向富強,輕質(zhì),多功能方向發(fā)展. 4,信息技術(shù) 在橋梁工程中的應用更趨廣泛. 5,日益重視橋梁美學,建筑
21、造型和景觀設(shè)計.6 、 試分析橋梁在經(jīng)濟建設(shè)和文化交流中的作用。 7 、 如何理解各式各樣的橋梁是從自然形成的梁、拱和索等發(fā)展而來的? 8 、 試討論我國古代名橋和近年來的橋梁成就。(1)1957 年武漢長江大橋。它使我國萬里長江無橋的狀況結(jié)束了,使我國的南北 鐵路網(wǎng)連接起來了,標志著我國剛橋技術(shù)提高到嶄新的水平。(2)1969 年南京長江大橋的建成。它是我國自行設(shè)計,制造,施工并采用國產(chǎn)高強度鋼材的現(xiàn)代化公鐵兩用橋。該橋的建成標志著我國剛橋建設(shè)技術(shù)又上了一個新臺階。 (3)200年月蕪湖長江大橋順利合龍它是目 前我國已建成的跨度最大規(guī)模最大的公鐵兩用橋,它的建成表明我國徹底結(jié)束了大車輪渡的歷
22、史 (4)年建成第一座跨度為米的公路預應力混 凝土簡支梁橋(京周公路啞巴河橋)和跨度為.m 的鐵路預應力混凝土簡支梁橋(東隴海線新河橋)(5)1965 年,我國采用懸臂施工方法,開始建造預應力混凝土 t型鋼構(gòu)橋,如江蘇鹽河公路橋(分跨 16.5+33.0+16.5m)和河南五陵衛(wèi)河窄軌鐵路橋(分跨 25+50+25m), (6) 從 20 世紀 80 年代起,采用懸臂法施工的大跨度預應力混凝土連續(xù)梁橋以及連續(xù)鋼構(gòu)橋得到迅速發(fā)展.(7)從 20 世紀 90 年代中期起,我國開始規(guī)劃超長的跨海橋梁工程. 9 、 什么叫橋梁的建筑高度?橋梁建筑高度與橋梁高度有何區(qū)別? 答:(1)橋梁建筑高度是橋上行
23、車路面(或軌頂)標高至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的距離;(2)橋梁高度簡稱橋高:是指橋面與低水位之間的高差,或為橋面與橋下線路面之間的距離。橋高在某種程度上反映了橋梁施工的難易性。10 、鐵路橋梁與公路橋梁的標準跨度有何不同? 11 、我國古代較著名的橋梁有哪幾座?試述各自的特色。 (1)宋代(公元1138年)福建泉州安平橋362孔,橋長5里,保持世界紀錄700余年(2)福建漳州江東橋(虎渡橋)(公元1237年)石梁23.7米、寬1.7米、高1.9米、石梁重200噸(3)河南開封虹橋(宋,公元1032年)跨徑18.5米,拱式木橋,構(gòu)造奇特,采用兩套木拱(一套由 3 根按樣形布置,另一套由 5 根短木組
24、成)并配以橫木形成穩(wěn)定的拱架。(4)河北趙縣趙州石拱橋(又稱安濟橋,隋,公元 605 年左右)(凈跨 37.02 米,寬 9 米)構(gòu)思巧妙 ,造型美觀,工藝精致,經(jīng)久耐用。12 、在各類橋型中,目前跨越能力最大的是哪種?國內(nèi)外的代表橋梁各是什么橋? 答:懸索橋13、 變截面預應力混凝土連續(xù)梁橋的哪些尺寸是沿梁長變化的?它們一般是按什么規(guī)律變化的? 14、拱橋矢跨比與水平推力之間有什么關(guān)系? 如何處理拱橋的不等跨分孔問題? 15、與公路連續(xù)梁橋相比,鐵路連續(xù)梁橋通常具有較大的梁高,試分析其原因。 16、簡述懸索橋的一般施工工序。 17、預應力混凝土梁橋的主要優(yōu)點有哪些? 1、最有效利用現(xiàn)代高強度
25、材料,減少構(gòu)件截面,降低自重,增大跨越能力;2、與rc橋比,節(jié)省鋼材30%-40%;3、全預應力、部分預應力構(gòu)件的裂縫限制,耐久性好;4、pc技術(shù)應用,為現(xiàn)代裝配式結(jié)構(gòu)提供了最有效的接頭和拼裝手段。18、簡述預應力混凝土連續(xù)梁橋懸臂施工的基本工序。 19、簡述橋梁上部結(jié)構(gòu)的基本施工方法,以及其特點和適用場合。 答:(1)支架就地澆筑法不需預制場地、大型起吊設(shè)備、運輸設(shè)備,橋跨結(jié)構(gòu)的整體性好。缺點:工期長,施工質(zhì)量不容易控制,支架模板用量大,施工費用高,搭設(shè)支架影響排洪、通航,施工期間可能受到洪水和漂流物的威脅。(2)預制安裝法工場預制構(gòu)件質(zhì)量好;上下部結(jié)構(gòu)平行作業(yè),縮短現(xiàn)場工期,降低工程造價;
26、可減少砼收縮、徐變引起的變形;對起吊設(shè)備要求較高。(3)懸臂施工法施工過程中產(chǎn)生負彎矩,橋墩也要承擔彎矩;施工過程中存在著體系轉(zhuǎn)換;施工簡便于,結(jié)構(gòu)整體性好,可不斷調(diào)整位置;施工速度快,上下部結(jié)構(gòu)平行作業(yè);施工不影響通航和橋下交通,節(jié)省施工費用,降低工程造價。懸臂澆筑施工常在跨徑大于100m的橋梁上,懸臂拼裝施工可在跨徑100m以下的橋梁選用。)(5)轉(zhuǎn)體施工法可以利用現(xiàn)場地形安排預制構(gòu)件的場地;施工期間不斷航,不影響橋下交通;施工設(shè)備少,裝置簡單,容易制作和掌握;減少高空作業(yè),施工工序簡單,施工迅速。轉(zhuǎn)體施工適合于單跨和三跨橋梁,可在深水、峽谷中建橋中采用,同時,也適應在平原區(qū)以及用于城市跨
27、線橋。(6)頂推施工法可運用簡易的施工設(shè)備建造長大橋梁施工費用低,施工平穩(wěn)無噪聲,可在水深、山谷高橋墩上采用,同時也可在曲率相同的彎橋和坡橋上使用,易在等截面梁上使用;主梁在固定場地分段預制,連續(xù)作業(yè),便于施工管理,避免了高空作業(yè),結(jié)構(gòu)整體性好;在梁截面設(shè)計和預應力鋼束布置時為同時滿足施工與運營的要求,將需較大的用鋼量。(7)移動模架逐孔施工法不需設(shè)置地面支架,不影響通航和橋下交通,施工安全可靠;有良好的施工環(huán)境,保證施工質(zhì)量,一套模架可多次周轉(zhuǎn)使用,具有在預制場地生產(chǎn)的優(yōu)點;機械化、自動化程度高,節(jié)省勞力,降低勞動強度;移動模架設(shè)備投資大,施工準備和操作都較復雜。移動模架逐孔施工宜在橋梁跨徑
28、小于50m的多跨長橋上使用。(8)橫移施工法在整個操作期間,與該結(jié)構(gòu)有關(guān)的支座位置保持不變,即沒有改變橋梁的結(jié)構(gòu)體系。在橫移期間,以臨時支座支承該結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。橫移法多用于正常通車線路上的橋梁工程的換梁,也可與其他施工方法配合使用。(9)浮運與提升施工法在結(jié)構(gòu)下面需要有一個適宜的場地;擁有一定起重能力的提升設(shè)備;地基承載力需滿足施工要求;被提升的結(jié)構(gòu)應保持平衡;要有一系列的大型浮運起吊設(shè)備。 20、什么是預拱度?為什么在施工中需設(shè)置預拱度? 答:上部結(jié)構(gòu)和支架的各變形值之和,即為應設(shè)置的預拱度。支架受載后將產(chǎn)生彈性和非彈性變形,橋梁上部結(jié)構(gòu)在自重作用下會產(chǎn)生撓度,為了保證橋梁竣后尺寸的準確性
29、,在施工時支架須設(shè)置一定數(shù)量的預拱度。 設(shè)置原因:通過施工時設(shè)置反向撓度,消除撓度對橋梁的不利影響,使橋梁線形在通常情況下接近設(shè)計豎曲線線形。21、連續(xù)梁橋邊跨跨度的調(diào)整對恒載彎矩的分布有何影響? 第二章 橋梁工程的設(shè)計與規(guī)劃 一、簡答題 1、列舉土木工程結(jié)構(gòu)的基本特性,并比較土木工程與其它產(chǎn)品(如電子、機械產(chǎn)品等)的區(qū)別。 2、概述橋梁建設(shè)的基本程序和過程。 一,野外勘測與調(diào)查研究工作二,縱斷面設(shè)計 三,橫斷面設(shè)計四,平面布置 五3、為什么斜橋的斜交角度不宜過大? 答:斜橋的斜交角過大將使得:1)橋梁的跨度增大,提高造價;(2分)2)結(jié)構(gòu)受力不合理;(2分)3)增加構(gòu)造難度。(1分)4、試述
30、橋梁設(shè)計的程序和每一設(shè)計階段的主要內(nèi)容。 答:橋梁的設(shè)計程序,大、小橋采用兩階段設(shè)計小橋采用一階段設(shè)計。第一階段是編制設(shè)計文件:主要是選擇橋位,擬定橋梁結(jié)構(gòu)型式和初步尺寸,進行方案比較,編制最佳方案的材料用量和造價。在初步設(shè)計的技術(shù)文件小,應提供必要的文字說明,圖表資料,設(shè)計和施工方案,工程數(shù)量,主要建筑材料指標,以及設(shè)計概算。第二階段是編制施工圖。主要是根據(jù)已批準的初步設(shè)計文件技術(shù)方案,總投資額等進一步進行具體的技術(shù)設(shè)計。在施工圖設(shè)汁中應提出必要的說明和適應施工需要的圖表,編制施工組織設(shè)汁文件和施工預算。 5、橋梁的縱斷面和橫斷面設(shè)計的主要內(nèi)容是什么? 答:橋梁縱斷面設(shè)計,包括確定橋梁的總路
31、徑、橋梁的分孔,橋梁的高度、基礎(chǔ)埋旨深度、橋面標高和橋頭引道的縱坡等。橋梁橫斷面設(shè)計,主要是確定橋面凈亭和與此相適應的橋跨結(jié)構(gòu)橫斷面的布置。 6、橋梁設(shè)計應滿足哪些基本要求?簡要敘述各項要求的基本內(nèi)容。 7、對于跨河橋梁,如何確定橋梁的總跨徑和分孔? 8、橋梁各種標高的確定應考慮哪些因素? 9、確定橋面總寬時應考慮哪些因素? 10、闡述橋梁設(shè)計方案比選的過程,成果應包含的主要內(nèi)容。 11、簡述橋梁限界的含義。答:為保證列車、車輛等能在橋上安全行駛,在橋梁橫截面內(nèi),必須在橋面之上保留出特定的面積,不允許橋梁的任何構(gòu)件侵入,中國鐵路部門將這一面積稱橋梁建筑限界,公路部門稱橋面凈空。12、試述橋梁工
32、程設(shè)計應遵循的基本設(shè)計原則。 答:1)橋梁設(shè)計的原則為:安全性、適用性、經(jīng)濟、美觀。(3分)2)安全是第一前提。在滿足安全、適用要求的條件下,考慮經(jīng)濟。在安全、適用和經(jīng)濟的前提下,盡可能使橋梁具有優(yōu)美的造型。(2分)13、橋梁的初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工設(shè)計各包括哪些內(nèi)容? 第三章 橋梁的設(shè)計荷載 一、簡答題 1、什么叫作用?試述作用的分類及其組合。 (1)作用(action):所有引起結(jié)構(gòu)反應的原因;(2)按作用的性質(zhì),可為兩類:直接作用(亦稱荷載):施加在結(jié)構(gòu)上的一組集中力或分布力;間接作用:引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因。(3)基本組合、標準組合、準永久組合2、分析溫度對橋梁結(jié)構(gòu)的影響。
33、超靜定結(jié)構(gòu)存在多余約束,熱脹冷縮將產(chǎn)生內(nèi)力或支座反力。靜定和超靜定結(jié)構(gòu),由于結(jié)構(gòu)不同部位溫度不同,內(nèi)部將產(chǎn)生溫差力。3、為什么要考慮多車道活載的折減,如何考慮其折減? 橫向折減的含義是:在多車道(或多線)橋梁上行駛的車輛活載使橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生某種最大作用效應時,不同車道上的車輛活載同時處于最不利位置的可能性太小。顯然,車道數(shù)越多,可能性(即同時出現(xiàn)最不利加載的幾率)越小。當橋涵設(shè)計車道數(shù)2時,汽車荷載產(chǎn)生的效應 應該按規(guī)定的多車道橫向折減系數(shù)進行折減,但折減后的效應不得小于兩條設(shè)計車道的荷載效應。4、簡述影響風荷載取值的因素。 橫橋向風荷載的大小是風壓與結(jié)構(gòu)迎風面積的乘積。風壓與風速及空氣重力密度
34、有關(guān),而風速受到地理位置、地形條件、地面粗糙程度、高度等因素的影響。5、試述沖擊力與沖擊系數(shù)的含義。 (1)沖擊力:車輛以一定速度過橋時,由于動力影響,橋梁實際產(chǎn)生的活載應力和變形大于按活載靜重計算所得的結(jié)果,這種動力效應常稱為沖擊作用,其產(chǎn)生的力為沖擊力。(2)沖擊系數(shù):為簡化設(shè)計,引入沖擊系數(shù)(大于1)來反映車輛活載的動力影響(即采用靜力學的方法,用沖擊系數(shù)乘以車輛重力)。6、現(xiàn)行橋梁設(shè)計規(guī)范中對公路i級和公路級荷載是如何規(guī)定的? 公路i級車道荷載的均布荷載標準值為:qk =10.5kn/m;集中荷載標準值按以下規(guī)定選?。簶蛄河嬎憧鐝叫∮诨虻扔?m時,pk =180kn;橋梁計算跨徑等于或
35、大于50m時,pk =360kn橋梁計算跨徑在5m50m之間時, pk 值采用直線內(nèi)插求得。計算剪力效應時,上述集中荷載標準值pk應乘以1.2的系數(shù)公路ii級車道荷載的均布荷載標準值qk 和集中荷載標準值 pk 按公路i級車道荷載的0.75倍采用。車道荷載的均布標準值應滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應的同號影響線上;集中荷載標準值只作用于相應影響線中一個最大影響線峰值處。注:計算跨徑為:設(shè)支座的為相鄰兩支座中心間的水平距離;不設(shè)支座的為上、下部結(jié)構(gòu)相交面中心間的水平距離。7、為什么要對大跨度橋梁的活載進行縱向折減?答:因為在制訂車道荷載標準時,采用了自然堵塞的車間間距,在確定荷載大小時,采用了重車居
36、多的調(diào)查資料(2分)。但對大跨徑橋梁,隨著跨徑的增加,實際通行車輛出現(xiàn)上述情況就會逐步緩解,因此,需對汽車荷載按跨度進行折減(3分)。規(guī)范規(guī)定:當橋梁計算跨徑大于150m時,應按表3.5進行縱向折減。對多跨連續(xù)結(jié)構(gòu)(如連續(xù)梁橋),按主跨進行全橋折減。8、簡述鐵路列車荷載的組成。 9、簡述現(xiàn)行公路橋梁規(guī)范和鐵路橋梁規(guī)范對車輛沖擊力的規(guī)定有何不同? 1、新的 通用規(guī)范jtg d60規(guī)定,汽車荷載沖擊力應按下列規(guī)定計算:(1)鋼橋、鋼筋混凝土及預應力混凝土橋、圬工拱橋等上部構(gòu)造和鋼支座、板式橡膠支座、盆式橡膠支座及鋼筋混凝土柱式墩臺,應計算汽車的沖擊作用。(2)填料厚度(包括路面厚度)等于或大于0.
37、5m的拱橋、涵洞以及重力式墩臺不計沖擊力。(3)支座的沖擊力,按相應的橋梁取用。(4)汽車荷載的沖擊力標準值為汽車荷載標準值乘以沖擊系數(shù)(5)沖擊系數(shù)可按下式計算:當 f 14 hz時,=0.45?!臼街校琭 為結(jié)構(gòu)基頻(hz)。】(6) 汽車荷載的局部加載及在t梁、箱梁懸臂板上的沖擊系數(shù):采用=0.3。2、現(xiàn)行鐵路規(guī)范鐵路橋動力系數(shù) 1+(1)簡支或連續(xù)鋼橋跨結(jié)構(gòu)和鋼墩臺1+=1+28/(40+l)(2)鋼與鋼筋混凝土板構(gòu)成的結(jié)合梁1+=1+22/(40+l)(3)鋼筋混凝土的、混凝土的、石砌的橋跨結(jié)構(gòu)及涵洞、剛架橋,其頂上填土厚度1.0m(從軌底算起)時不計沖擊力。當小于1.0m時1+=1
38、+6/(30+l),= 4(1 - h) 2(4)空腹式鋼筋混凝土拱橋的拱圈和拱肋1+=1+15/(100 +)或1+0.4 l/f10、舉出一個混凝土徐變使橋梁產(chǎn)生內(nèi)力變化的實例。 11、現(xiàn)行公路橋梁規(guī)范和鐵路橋梁規(guī)范對荷載(作用)是如何分類的? (1)公路橋梁的作用,按其隨時間變化的性質(zhì),分為: 永久作用、可變作用、偶然作用。(2)鐵路橋梁:習慣于按作用性質(zhì)和發(fā)生的幾率來進行分類,將橋梁作用分為: 主力(對應于公路橋的永久作用和一部分可變作用);附加力(對應于不包含在主力中的其他的可變作用);特殊荷載(對應于偶然作用)。12、離心力屬于橋梁設(shè)計中的可變荷載(作用),現(xiàn)行公路橋梁規(guī)范和鐵路橋
39、梁規(guī)范在荷載(作用)分類時,對待離心力有何不同? 公路橋上離心力較小,當曲線半徑等于或小于250m時,才考慮離心力的作用。離心力等于車輛荷載(不計動力效應)乘以離心力系數(shù)(率)。對鐵路荷載c不應大于0.15。離心力作用點:鐵路軌頂以上2m,公路橋面以上1.2m第四章 橋面構(gòu)造 一、簡答題 1、試述公路橋面的組成及其作用。 答:公路橋面構(gòu)造包括橋面鋪裝、排水防水系統(tǒng)、人行道(或安全帶)、路緣石、欄桿、燈柱、安全護欄和伸縮裝置等。橋面(deck)構(gòu)造是直接與車輛、行人接觸的部分,它對橋梁的承重結(jié)構(gòu)起保護作用,并滿足橋梁的便用、布局和美觀要求。安全護欄可以有效地保護高速行駛的車輛在意外事故中不致嚴重
40、損壞橋梁設(shè)施,盡量減少車輛毀壞和人員傷亡。伸縮裝置可滿足結(jié)構(gòu)按照設(shè)計的計算圖式變形,同時橋面又能保證車輛平順通過。2、試述鐵路橋面的組成及其作用。 答:鐵路橋面構(gòu)造通常包括鋼軌、護軌、軌枕、道碴、擋碴墻、泄水管、人行道、欄桿和鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器等。道床作用:減弱對橋的沖擊;緩和列車的振動;防止枕木移位;將車輪集中荷載分布到梁頂面;調(diào)整軌底標高。擋碴墻作用:擋住道碴。為使其不參與主梁的受力;沿縱向每隔34m,設(shè)橫向斷縫(包括其縱向鋼筋),縫內(nèi)填塞防水材料。鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器,保證車輪是在連續(xù)的而不是斷開的軌道上滾動。3、設(shè)置縱橫坡的目的是什么? 答:橋面上設(shè)置縱坡,一方面有利于排水,另一方面,則是橋梁立
41、面布置所必需。設(shè)置公路橋面橫坡的目的,在于迅速排除雨水,防止或減少雨水對鋪裝層的滲透,從而保護行車道板,延長橋梁使用壽命。4、試述伸縮裝置選擇的依據(jù)。 答:伸縮裝置的構(gòu)造應滿足下列要求:在平行、垂直于橋梁軸線的兩個方向,均能自由伸縮;裝置本身及其與結(jié)構(gòu)的連接牢固可靠;車輛駛過時應平順、無突跳與噪聲;可防止雨水和垃圾泥土滲入阻塞;安裝、檢查、養(yǎng)護、清污均簡易方便。需要強調(diào)的是,在設(shè)置伸縮裝置處,欄桿與橋面鋪裝都需要斷開。伸縮裝置類型的選用,主要取決于橋梁的伸縮量l,它包括:以設(shè)置伸縮裝置時為基準的氣溫上升引起的梁體伸長量lt+氣溫下降引起的縮短量lt-,混凝土收縮引起的梁體縮短量ls-,混凝土徐
42、變引起的梁體縮短量lc-梁的制造與安裝誤差的余量le??偵炜s量為:llt+lt-ls-lc-le對于大跨度橋梁,還應計入因荷載作用及梁體溫差等引起的梁端轉(zhuǎn)角伸縮變形量。注意上式是取各項的絕對值之和,不是代數(shù)和。5、常用的伸縮裝置有哪些?簡述其工作原理。 答:(1)對接式伸縮裝置(填塞對接型和嵌固對接型)填塞對接型伸縮裝置是以瀝青、木板、麻絮、橡膠等材料填塞縫隙,伸縮體在任何情況下都處于受壓狀態(tài);嵌固對接型伸縮裝置利用不同形狀的鋼構(gòu)件將不同形狀的(如w形、m形、箱形、鳥形等)橡膠條(帶)嵌牢固定,并以橡膠條(帶)的拉壓變形來吸收梁體的變形,其伸縮體可以處于受壓狀態(tài),也可以處于受拉狀態(tài)。(2)鋼制
43、支承式伸縮裝置用鋼材裝配制成的、能直接承受車輪荷載的一種構(gòu)造。鋼梳形板伸縮裝置是將鋼板做成梳齒狀,跨越伸縮縫間隙后,搭在另一端預埋鋼板上,伸縮量達40mm以上。(3)橡膠組合剪切式伸縮裝置用一整塊橡膠板嵌在伸縮縫中而成,橡膠板設(shè)有上下凹槽,依靠凹槽之間的橡膠體剪切變形來達到伸縮的目的,并在橡膠板內(nèi)預埋鋼板以提高橡膠的承載能力,伸縮量可達60mm。如果在橡膠板下增設(shè)前述梳形板,一面用梳形鋼板來支托橡膠板,一面用橡膠板來防水,兩者同時起伸縮的作用,則伸縮量可以增加至200mm。(4)模數(shù)支承式伸縮裝置它的主要部分是由異型鋼與各種截面形式的橡膠條組成的猶如手風琴式的伸縮體,配上橫梁、位移控制系統(tǒng)以及
44、彈簧支承系統(tǒng)。每個伸縮體的伸縮量為60100mm。(5)無縫式伸縮裝置(含橋面連續(xù)構(gòu)造)接縫構(gòu)造不外露于橋面,在梁端部的伸縮間隙中填入彈性材料并鋪上防水材料,然后在橋面鋪裝層中鋪筑黏彈性復合材料,使伸縮接縫處的橋面鋪裝與其他鋪裝部分形成連續(xù)體,以連接縫的瀝青混凝土等材料的變形承受伸縮的一種構(gòu)造。6、公路橋梁人行道布設(shè)有哪幾種方式? 答:(1)在跨徑較小的現(xiàn)澆板梁橋中,可現(xiàn)澆懸臂板作為人行道板;(2)在裝配式板橋中,可專設(shè)人行道板梁,采用局部加高墩臺蓋梁的方法來抬高人行道板梁;(3)在跨徑較大的裝配式板橋中,專設(shè)人行道板梁就不經(jīng)濟,此時常預制一些人行道塊件擱置于板上,形成人行道。7、欄桿的設(shè)計應
45、考慮哪些因素? 答:(1)欄桿的設(shè)計首先要考慮結(jié)構(gòu)安全可靠,選材合理;(2)欄桿柱或欄桿底座要直接與澆筑在混凝士中的預埋件焊牢,以增強抗沖擊能力;同時也要考慮經(jīng)濟適用,工序簡單,互換方便。(3)欄桿的藝術(shù)處理則根據(jù)橋梁的類別而要求不同。(4)公路橋的欄桿要求簡潔明快,其所用材料和尺寸比例與主體工程配合,常采用簡單的上、下扶手(balustrade)和欄桿柱組成,給行駛的車輛有一個廣闊的視野。(5)城市橋梁的欄桿藝術(shù)造型應當予以重視,以使欄桿與周圍環(huán)境和橋梁本身相協(xié)調(diào),這主要是指欄桿在形式、色調(diào)、圖案和輪廓層次上應富有美感,而不是過分追求華麗的裝飾。8、通常的鐵路橋面有哪兩種類型? 答:鋪設(shè)道碴
46、的橋面稱為道碴橋面(ballasted deck),鋼橋橋面則一般不鋪道碴,而將軌枕直接鋪在縱梁上,稱為明橋面(open deck)。9、簡述橋面鋪裝的作用。 答:橋面鋪裝的功能在于:防止車輛輪胎直接磨耗屬于承重結(jié)構(gòu)的行車道板(即主梁上翼緣),保護主梁免受雨水侵蝕,并對車輛輪重的集中荷載起到一定的擴散作用。10、公路橋面橫坡設(shè)置方式有哪些?答:公路橋面的橫坡,一般為1.5%3。通常有三種設(shè)置型式。對于板橋(矩形板或空心板)或就地澆筑的肋板式梁橋(見第五章),為節(jié)省鋪裝材料并減輕橋面恒載重力,可以將橫坡直接設(shè)在墩臺頂部,或通過調(diào)整支承墊石高度來形成橫坡,而使橋梁上部結(jié)構(gòu)形成雙向傾斜,此時,鋪裝層
47、在整個橋?qū)捝献龀傻群竦?。在裝配式肋板式梁橋中,為使主梁構(gòu)造簡單、架設(shè)和拼裝方便,通常將橫坡直接設(shè)在行車道板上。先鋪設(shè)一層厚度變化的混凝土三角形墊層,形成雙向傾斜,再鋪設(shè)等厚的混凝土鋪裝層。對寬度較大的橋梁,用三角墊層設(shè)置橫坡將使混凝土用量或橋面恒載重力增加太多。為此,可將行車道板做成傾斜面而形成橫坡。11、對于橋面防水層的要求有哪些? 答:防水層要求不透水,有較高的強度、彈性和韌性,耐高溫、低溫,腐蝕和老化,與瀝青混凝土和水泥混凝土的親和性好,施工安全、簡便、快速。12、公路橋梁最容易受到損壞的部分有哪些? 13、試分析車輛超載超限對公路橋梁有什么影響? 答:車輛嚴重超限,即使設(shè)計標準較高的水
48、泥混凝土橋梁也會產(chǎn)生橋梁撓度增大,水泥混凝土過早開裂,逐步引起鋼筋銹蝕,縮短橋梁壽命,在橋梁的薄弱環(huán)節(jié)如伸縮縫接口的鋼材焊口開焊破壞、橋頭填土下沉產(chǎn)生橋頭跳車,甚至還可能由于車輛荷載超過橋梁設(shè)計極限使橋梁損毀崩塌。第五章 混凝土簡支梁橋上部結(jié)構(gòu) 一、簡答題 1、 什么叫板的荷載有效分布寬度 ? 板有效工作寬度(或荷載有效分布寬度):除輪壓局部分布荷載直接作用板帶外,其鄰近板也參與共同分擔荷載。2、 什么叫荷載橫向分布影響線 ?什么叫荷載橫向分布系數(shù)? 答:(1)荷載橫向分布影響線:p=1在梁上橫向移動時,某主梁所相應分配到的不同的荷載作用力。(2)橫向分布系數(shù):當把荷載按橫向最不利位置布置在荷
49、載橫向影響線上,求得各片主梁分配到的橫向荷載的最大值為m。此m,表示主梁在橫向分配到的最大荷載比例,即稱為荷載橫向分布系數(shù)。3、計算裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋的荷載橫向分布系數(shù)的方法有哪些?分別說明各計算方法的名稱及適用范圍。 (同預應力第8題)。4、荷載位于跨中和支點的橫向分布情況有何不同 ? 5、試述杠桿法計算荷載橫向分布系數(shù)的基本原理 答:基本假定:忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系,假設(shè)橋面板在主梁上斷開并與主梁鉸接,把橋面板視作橫向支承在主梁上的簡支板或帶懸臂的簡支板荷載橫向分布影響線為三角形。計算步驟:(1)求解單位荷載在橫向不同位置時梁的反力值;(2)根據(jù)反力值作出反力橫向影響線;(3)在
50、橫向影響線上按最不利位置布載,計算橫向分布系數(shù)。6、試述偏心受壓法計算荷載橫向分布系數(shù)的基本原理,為什么還要提出修正的偏心受壓法? 答:(1)將偏心力p分解為通過扭轉(zhuǎn)中心的p及m=pe。只要求出兩種荷載作用下對于各主梁的作用力,并將其疊加,便可得到偏心荷載p=1對各根主梁的荷載橫向分布。(2)剛性橫梁法具有概念清楚、公式簡明和計算方便等優(yōu)點。然而其在推演過程中由于作了橫隔板近似絕對剛性和忽略主梁抗扭剛度的假定,導致了邊梁的計算結(jié)果偏大。若考慮主梁抗扭剛度,可進行修正。這一方法即不失剛性橫梁法之優(yōu)點,又避免了結(jié)果偏大的缺陷,因此修正的剛性橫梁法是一個具有較高應用價值的近似法。7、gm法的基本思路
51、是什么? 答:比擬正交異性板法就是把ix和itx均勻分攤于b寬度上, iy和ity均勻分攤于a上。得到了在x、y方向截面單寬抗彎剛度ejx、ejy和抗扭剛度gjtx、gjty的正交異性板,求解在單位荷載下的板撓度曲線,據(jù)荷載與撓度關(guān)系求各根主梁處荷載橫向分布影響線。(每根主梁的截面抗彎慣矩和抗扭慣矩分別為ix、itx,橫隔梁的截面抗彎慣矩和抗扭慣矩分別為iy、ity。)8、裝配式梁式橋橫向連接方法有哪些? 答:連接的方法有兩種:(1)焊接接頭:翼板間用鋼板連接,接縫處鋪裝混凝土內(nèi)放置上下兩層鋼筋網(wǎng)(2)濕接接頭:通過一定措施將翼緣伸出鋼筋連成整體,在接縫鋪裝混凝土內(nèi)再增補適量加強鋼筋 (1)鋼
52、板連接,它是在橫隔梁上下進行鋼板焊接。(2)混凝土連接,它是在橫隔梁上下伸長連接鋼筋,并進行主鋼筋焊接,現(xiàn)澆接頭混凝土。9、簡述橫隔梁的作用。 答:橫隔梁作用是保證橋梁的整體性,使上部構(gòu)造在橫向具有足夠的強度和剛度,使梁的橫向連結(jié)處在位用過程個不致因受荷載的反復作用而發(fā)生松動。10、偏心受壓法計算荷載橫向分布系數(shù)的基本假定是什么 ? 答:中間橫隔梁視為支承在各片主梁上的剛度無窮大的剛性梁,荷載作用下保持直線形狀;忽略主梁抗扭剛度。11、杠桿法和偏心受壓法計算荷載橫向分布系數(shù)的適用范圍是什么? 答:(1)適用情況 只有鄰近兩根主梁參與受力雖為多主梁,但計算梁端支承處荷載無中間橫隔梁適用范圍:荷載
53、作用于梁端近支座處(2)適用條件:1.跨中甚至1/4跨處設(shè)有橫隔梁;2.橋跨比b/l小于等于0.5的窄梁橋。求解位置:跨中截面12、t形梁行車道板的結(jié)構(gòu)形式有哪些?其計算模型是什么? 14、試畫出懸臂板和鉸接懸臂板的計算圖式。 15、施工方法與主梁恒載內(nèi)力計算有什么關(guān)系?試舉例說明。 二 、計算題 1.計算如圖所示t梁所構(gòu)成鉸接懸臂板的設(shè)計內(nèi)力。荷載為公路i級車道荷載,橋面鋪裝為2cm厚的瀝青混凝土面層(容重為21kn/m 3 )和平均厚9cm的c25混凝土墊層(容重為23kn/m 3 );t 梁翼緣板鋼筋混凝土的容重為25kn/m 3 。 習題圖 5-1(單位:cm) 2、 有一整體澆筑的
54、t形梁橋(由五片梁組成),行車道板厚 18cm ,梁肋高度為 82cm ,厚度為 20cm ,梁肋間距為 200cm ,橋面鋪裝厚度為 11cm ,荷載為公路i 級,求此連續(xù)單向板在車輛荷載作用下的最大剪力。( a 2 =0.2m, b 2 =0.6m, 按內(nèi)插取值 ) 3 、某雙車道公路橋由 6 片截面完全相同的 t 形梁組成,計算跨徑 19.5m ,設(shè)計荷載為公路 i 級。行車道寬度為 7.0m ,人行道 2 1.5m ,梁肋中心距 1.6m ,中間設(shè) 3 道橫隔板,沖擊系數(shù) 1+ =1.19. () 分別用杠桿法和剛性橫梁法計算 1# 梁荷載橫向分布系數(shù) m 0 ,m c , 并畫出順橋
55、跨方向 m 的變化圖。 ()求 1# 梁汽車荷載所產(chǎn)生的跨中最大彎矩( m 中 ) max . () 求 1# 梁汽車荷載所產(chǎn)生的支點處最大剪力( q 支 ) max . 習題圖 5-3 橋梁橫斷面布置(單位:m) 第六章 橋梁支座 一、簡答題 1、簡述公路簡支梁橋和連續(xù)梁橋支座的一般布置方式。 答:(1)簡支梁橋一端設(shè)固定支座,另一端設(shè)活動支座。鐵路橋梁由于橋?qū)捿^小,支座橫向變位很小,一般只需設(shè)置單向(縱向)活動支座。公路t形梁橋由于橋面較寬,因而要考慮支座橫橋向移動的可能性。即在固定墩上設(shè)置一個固定支座,相鄰的支座設(shè)置為橫向可動、縱向固定的單向活動支座,而在活動墩上設(shè)置一個縱向活動支座(與
56、固定支座相對應),其余均設(shè)置雙向活動支座。(2)連續(xù)梁橋每聯(lián)(由兩伸縮縫之間的若干跨組成)只設(shè)一個固定支座。為避免梁的活動端伸縮量過大,固定支座宜布置在每聯(lián)長度的靠中間支點處。但若該處墩身較高,則應考慮避開,或采取特殊措施,以避免該墩頂承受過大的水平力(這導致墩底彎矩過大)。2、為什么不宜在高橋墩處設(shè)置固定支座? 3、試述常用支座類型和板式、盆式橡膠支座的工作原理。 答:板式橡膠支座的活動機理是:利用橡膠的不均勻彈性壓縮實現(xiàn)轉(zhuǎn)角(1.5分),利用橡膠的剪切變形實現(xiàn)水平位移(1.5分)。盆式橡膠支座的工作原理是:利用橡膠塊在三向受力狀態(tài)下具有流體的性質(zhì)(適度不均勻壓縮)來實現(xiàn)轉(zhuǎn)動(1分);依靠聚四氟乙烯板與不銹鋼板之間的低摩擦系數(shù)來實現(xiàn)水平位移。4、試分析如果簡支梁橋的活動支座的不能自由活動,會對混凝土橋梁產(chǎn)生什么影響? 5、在位于坡道上的混凝土橋梁,其固定支座應設(shè)在較高的一端還是較低的一端? 答:當橋梁位
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