2020年整合橋梁工程試題及答案計(jì)算題及答案名師精品資料

1、五、計(jì)算題（16分）計(jì)算下圖所示的T梁翼板所構(gòu)成的鉸接懸臂板的設(shè)計(jì)內(nèi)力。設(shè)計(jì)荷載：公路-H級(jí)。橋面鋪裝為6cm瀝青混凝土面層（容重為 21KN/m3）和14cm防水混凝土墊層（容重為 25KN/m3。髀:餌內(nèi)力（以絆1訛的觸疔計(jì)卽0馨米板的jot集陽(yáng)瀝冑規(guī)樹(shù)士両別 gj -O.06xpx2l-l.26W/ffl厲水混段土面畐耳=0.14x1,0 x 25 3.5hV/mT口 童:g：=一 x 1.0 x 25 - 1.15kNh il ： rg/Sj+fij = 7.51iAT/m2）毎米賈板條的IB剜力 駕節(jié)：M十7,5襯=7舫蚪* 翦力;Q乳"知出(2)公路JI級(jí)俎輛荷敦產(chǎn)生的內(nèi)

2、力公路級(jí)車輛荷載縱再橫向布置及車輪著地長(zhǎng)度均按橋規(guī)取a, = £/2 + 2H - 0.2 + 2 x (0.06 + 0.14) = 0 6ffib3 =+ 27?0.6 + 2 x (0.06 + 0.14) = l.Ow則?。很囕v荷裁的有效蠱度發(fā)生重疊.如圈所示.車氫取總和，分布寬J9a = a. + d-21 - 0.6 + 1.4 + 2x 0.71 - 3.42w I0沖擊系數(shù)1 + =1,3柞用于每米寬板條上的彎矩、剪力分別為：M 貯=_(1 + 出)(仃 _4a4(1 +- L3 x9x1401 0= 13xtTx(071"V) = '12-24hv

3、 "2 x 14026.61kN4o4x3.42五、計(jì)算題(共20分)已知鋼筋混凝土五片式 T型梁橋全長(zhǎng)19.96m，計(jì)算跨徑l=19.5m。主梁采用C40混凝土, 支座處梁肋寬帶為30cm。梁的兩端采用等厚度的橡膠支座。已計(jì)算求得支座壓力標(biāo)準(zhǔn)值Rck=354.12KN，其中結(jié)構(gòu)自重引起的支座反力標(biāo)準(zhǔn)值為162.7KN，公路-H級(jí)引起的支座反力標(biāo)準(zhǔn)值為183.95KN，人群荷載pk=3.0KN/m2的標(biāo)準(zhǔn)值為7.47KN ;公路-H級(jí)和人群荷載 作用下產(chǎn)生的跨中撓度 f=1.96cm，主梁的計(jì)算溫差 t=36攝氏度。試設(shè)計(jì)板式橡膠支座。4.85-1851.85L85rr*4 9ni4

4、M93iii1選定平面“ J >jaxb = 18x20 = 360果用中何層橡膠片厚度t=0.5cm： 支而形狀系數(shù)s二一=空空1確定支座平面尺寸:=9.5>8 2t(a-b)2x0.5(18 + 20)椽膠支座彈件模毘 E, =5.4G*2 =5.4x1.0x9.52 =487.352104驗(yàn)算橡般支座承壓強(qiáng)度，即：6二丄=今二=9837切a <a = lOOOOApa° axb 0.18x0.21r2、確定支座厚度：主梁計(jì)算溫差36°C. i7 一支座承受水平位移舛=0.5xaxA/xZ = 0.5x 10*5 x36x(1950 +18) = 0.

5、354cm 計(jì)算制動(dòng)力引起的水務(wù)須先確定制動(dòng)力Ht(7.875x 19.5+ 178.5)xl0%-33.2W,但4橋規(guī)規(guī)定不得小于90kN,故五根梁10個(gè)支座，每個(gè)支座承受F*=9*N;(3)硝定需要橡膠片總厚度匚不計(jì)汽車制動(dòng)力:te > 2亠=0.703”計(jì)入汽車制動(dòng)力：te>=0.6160.7-2G.ab同時(shí)橋規(guī)規(guī)定：tf < 0.2a=3.6cm選，W：審板和5層樟膠片組成的支座，上卜X橡膠片厚0.25cm，中間層斥0.5cm薄鋼板卜0.2cm,2： 總馮te=3X0.5 + 2 x 025=2“h滿足以上要求:故支座總厚2. 8cm:弘Ift算支座值轉(zhuǎn)傭況:=0.1

6、40( ft |?>)計(jì)算集段轉(zhuǎn)耐即牆"討"籍"計(jì)X支座平均壓綢變形4生込十邑止=一珈1"0血+54.12x0.02= O.O5O2an<OLO7rabE. abE 0.13x0.20x48735 0.18 > 0 JO > 2000驗(yàn)算倔轉(zhuǎn)占 ;即0. 0502 £ lS X °°°322 = 0.029cm(上恪)4,驗(yàn)算支座抗滑穩(wěn)疋性<1）計(jì)算溫度燮化引起的水屮力Ht 7 冷 生=°】£ * M貿(mào)l.gEx °*刃-&眈磧 ° 0.

7、02（2）“尺曲-0JG627 + 0.5x 183.95）=飛曲1.4Hr +=1 4x6.372+ 9.0 = 17.92AA-W沁 > 口”92創(chuàng),同時(shí)嘰=03x162,7 > L4H（;訃算結(jié)黑表明*支座不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑雀.五、計(jì)算題（共1題，共20分）計(jì)算圖1所示T梁翼板所構(gòu)成鉸接懸臂板的設(shè)計(jì)內(nèi)力。橋面鋪裝為20mm厚的瀝青混凝土面層（容重為23KN/m3和平均厚90mm勺C25混凝土面層（容重為24KN/m3 °T梁翼板鋼筋混凝土的容重為 25KNKm3圖1鉸接懸臂行車道板（單位： cm）怛載內(nèi)力（以縱向lm的板條進(jìn)荷計(jì)翼）1）每砥米板I：的恒莊gS5 訝混凝

8、土面層 gF 0.02x1.0 X 23 = 0.46kN/mC25 號(hào)混眾 土墊左場(chǎng)：0,09x1,0x24-246W/mT塞翼板自遺一一xl.Ox25 = 2.75/cN1 朋m ' I'： g = Vf,二 537V/m2）每米世檢條的恒載內(nèi)力." M,=-丄冊(cè)=丄5 37xO.71:=-1.3?fcV 丹y 11明力 p=£ j0 =537x0,713 8LtV（2）活載內(nèi)力報(bào)據(jù)f公橋通燥采用車輔荷載主要技術(shù)JS標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值。將抑重車后輪作用于狡羅釉線上丸量不利荷 載布置，后軸作用力為P = 2xl40A2V.此時(shí)蔭邊的懸靑板各承黑一半的車輪荷載*輪壓分

9、布寬度如圖2 所示.汽車后輪的著地長(zhǎng)度a. = 0.20m寬度b2 = 0.60m則板上荷載壓力面的邊長(zhǎng)為一二工 += 0.10 + 2 x 0.11 = 0,42w=+ 2Zf = 0,60 + 2x0.11 = 0.82?荷載作用F"息宵根部的舂效分布寬度：盤=內(nèi) +沖 + 2/（）= 0.42 + 14 - X 0 71 = 3.24m由于這是汽車荷載同部加載在T梁的臭板上，因此沖擊系甦器：Q + A）= 1.3嗇如-晉）7缺S作用于每卷寬板條上的彎矩対p . bM罕=一（1 + 対）百-） = T,3x4fif 4作用1毎米寬樁條I:的剪辦為$p?xl40圖2標(biāo)準(zhǔn)車輛荷載的計(jì)

10、算圖式（尺寸：m）心)內(nèi)力級(jí)合1)牘載陡力極限耳尺態(tài)內(nèi)力組臺(tái)計(jì)算I如=1.2Af +L4% =1.2x(-L35) + L4x (-14.18) = -21.47ky m=1.2Qm+1.他=L2 x 3.81+L4 x 28,09 = 43.9OAJV故橋面極的設(shè)汁內(nèi)力為：化 豐21.47tV.wj2 )正常他用俛限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算】心 如 +。.叫 1.3 = (-1,35)4-0.7x(-14.18)/13 = -&99kNm0 - 0 + JQ9 /13 -181 +a) x 2&.W /1.3 - 1854AATBWtt橋還規(guī)也要車荷載效應(yīng)或掛車蜀SS做應(yīng)占J&

11、;荷栽效應(yīng)的百分弘引入商載系數(shù) 的提高系數(shù)(詳見(jiàn)爛爲(wèi)土橋規(guī)中的相應(yīng)條文)，有了控制設(shè)計(jì)的計(jì)算內(nèi)力+就町按鋼筋混版土或預(yù)應(yīng) 力混擬土站構(gòu)設(shè)計(jì)康理的計(jì)板內(nèi)的釧筋及進(jìn)打相應(yīng)的臉Jt五、計(jì)算題(共1題，共20分)下圖為跨徑l=12.60m的鉸接空心板橋的橫截面布置圖，橋面凈空為凈7+2X0.75m 人行道。全橋跨由9塊預(yù)應(yīng)力混凝土空心板組成，欲求1、3和5號(hào)板的車輛荷載和人群荷載作用下的跨中荷載橫向分布系數(shù)。圖1空心板橋橫斷圖1）計(jì)算空心板截而的抗彎慣知I本例空心板足上卜對(duì)稱就叭 形心軸位J JI I故氏抗彎慣矩為參見(jiàn)圖1C”x38卡_2駕+Z七Q-0.2122x3821782000 3243 4x9

12、6828=1391 xlOs廣2）汁算空心板裁面的抗扭慣矩"I 口哉面門|以簡(jiǎn)化成圖lb中虐統(tǒng)所示的MMM形黝沁則砂二 4（99 一 8）2（60 - 7），930仍 0005 $ 1391x10 ( 100 | 工 2370 x10s 11260 *= 2.37x10。/= 0.02144）計(jì)尊跨中荷裁橫向分布話響線11戰(zhàn)接板荷載橫向分布影響線計(jì)算用表中所屬94. 9-3和9-5的分表.在Y = 0.02與0.04 Z間按直 線內(nèi)怖法求得/ = 0.0214的影響線気標(biāo)值加 萬(wàn)和 計(jì)算見(jiàn)表1 （表屮的數(shù)值為實(shí)隊(duì)的小數(shù)點(diǎn) 后3位數(shù)字）.鉉接板荷載橫向分布影響線坐標(biāo)表1板號(hào)Y爪位荷載作

13、用位置（i號(hào)板中心12345678910.02236194147：1308807005729046*10000.043062321551040700480350260230.0214241197148112087068055M704430.02147160164141110087072062057公 10000.041551811951591080740530400350.021414816116614211008607106005550.02088095110134148134：1009508870000.040700821081511781511080820700.021408709411

14、0135150135110094087將表中久、“為和f的值按- L上 I 嘆的軸J 八厶滑曲線后.就得1 I和5號(hào)板的荷載橫向分布?jí)蝽懢€，如圖lb. cHld所示.5）丨訂商我橇訶井仆疏洽按電公橋通規(guī)規(guī)垃沿橫向確定雖*刈間或位豐后，就町計(jì)算跨中荷載橫向分布累數(shù)如下r對(duì)于號(hào)械：丁桃荷離：叫=（0.197 4-0,119 + 0.086 + 0.056）= 0.229人群荷載*對(duì)F 3號(hào)險(xiǎn)T觥荷3姑人髀荷犠*< f 5 m牢稱荷戦*叫=0 235 + 0.044 = 0.279=i(0.161+ 0.147 +0.10S +0.073)=0.245叫= 0.150 + 0.055 = 0.

15、205人祈苻戟：用纖=0 150 +0.055 = 0.20爆上所得，車輛荷靴、人群衙戟的橫向的JE大值分別為024軋0279.在設(shè)計(jì)申竈體價(jià)棗全 地 展這些凰大值來(lái)訃算內(nèi)力.五、計(jì)算題（共1題，共20分）（車計(jì)算跨徑=19.50m的橋梁，其橫截面如下圖所示，試求荷載位于跨中時(shí)I號(hào)邊梁的荷載橫向分布系數(shù)輛荷載和人群荷載）。3舍n-ii賽11:483UHIJ.IHl:-:亠82.了彳S-JQ(a)橋梁橫斷面圖1(b) 1號(hào)梁橫向影響線 橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示此橋在跨麼內(nèi)設(shè)有満隔槃'具有強(qiáng)火的欖向連第隔性，R承重第構(gòu)的長(zhǎng)寬比為19 505x160=2.4>2故可按剛性権梁眩來(lái)繪制橫向卑

16、響賤井計(jì)鼻播尙分布系數(shù)叫If; I電的橫裁而均相等,-<n-5，< 剛 l.fiCni- R：5一二町+巧+石十五中磚= (2xl.60)-+1.602-0+ (T.60)q (-2xl.60):=25.60m:£ (2/1W25.60= 0.20+0.40 = 0.60= 0.20-0.40=-020由術(shù)和恥繪制的1號(hào)集橫內(nèi)毎響縱見(jiàn)圖lb ,囲中井按I公橋鍛觀規(guī)定確宦了車無(wú)離和人卅荷菠的可由如和如il算橫向影響線的零,小置，在本例中，設(shè)零小個(gè)1號(hào)集位的距離;X. Nx _ 4xl.60-x0.600.2:解卻 x=4.80m零點(diǎn)位覺(jué)確加G山打、屮&類荷載麗和#、荷我也置的橫向影槪.