《橋梁工程概論》復習資料及答案

1、第一章 緒論1. 橋梁的作用是什么？它是由哪幾個主要部分組成的？各部分的主要作用是什么？橋梁是指供車輛和行人等跨越障礙（河流、山谷、還晚或其他路線等）的工程建筑物(跨越障礙的通道）。橋梁由上部結構（包括橋跨部分和橋面構造，前者指直接承受橋上交通荷載的主體部分，后者指為保證橋跨結構能正常使用而需要的各種附屬結構），下部結構（包括橋墩、橋臺以及墩臺的基礎。是支承上部結構、向下傳遞荷載的結構物）。和支座組成（連接橋跨結構和橋梁墩臺，提供荷載傳遞途徑，適應結構變位要求），2. 解釋以下幾個術語：總跨徑（橋梁孔徑）、凈跨徑、計算跨度、橋長、建筑高度、橋渡。橋梁結構相鄰兩支座間的距離L稱為計算跨徑對梁式橋

2、，設計洪水位上線上相鄰兩橋墩（或橋臺）間的水平間距L0,稱為橋梁的凈跨徑。各孔徑跨徑之和稱為總跨徑。對梁長，兩橋臺側墻或八字墻尾端之間的距離LT，稱為橋梁全長。橋面至橋跨結構最下緣的垂直高度h，稱為橋梁建筑高度。以橋梁為主體包括橋頭引線、導流堤等跨越河流、 深谷、低洼地帶的全部建筑物稱橋渡3. 按照力學特性（體系）劃分，橋梁有哪些基本類型？各類橋梁的受力特點是什么？按受力特性分，橋梁可分為梁橋、拱橋、懸索橋三種梁橋中，梁作為承重結構，主要是以其抗彎能力來承受荷載的。在豎向荷載作用下，其支座反力也是豎直的；簡支的梁部結構只受彎剪，不承受軸向力。拱橋的主要承重結構是具有外形的拱圈。在豎向荷載作用下

3、，拱圈主要承受軸向壓力，但也受彎受剪。在拱趾處支撐力除了豎向反力外，還有較大的水平推力懸索橋在在豎向荷載下，其索受拉，錨碇處會承受較大的豎向（向上）和水平（向河心）力第二章 橋梁工程的規(guī)劃與設計1. 什么是橋梁的凈空（限界）？它有什么用途？  橋梁凈空（bridge clearance）包括橋面凈空和橋下凈空。在凈空界限范圍內不得有橋跨結構的構件或其他建筑物侵入，以保證行車安全。橋面凈空 指保證車輛行人安全通過橋梁所需要的橋梁凈空界限。在凈空界限范圍內不得有橋跨結構的構件或其他建筑物侵入，以保證行車安全。第三章 橋梁的設計作用（荷載）1. 橋梁設計作用（荷載）分為哪幾類？各類作用（荷

4、載）主要包括哪些作用力？2. 解釋以下幾個術語：永久作用、可變作用、偶然作用、沖擊力、車輛制動力、持久狀態(tài)、偶然狀況。永久作用（恒載）：指在基準期內，其量值不隨時間變化，或其變化與平均值相比課忽略不計的作用，比如結構重力?？勺冏饔茫褐冈谠O計基準期內，其量值隨時間變化，且其變化與平均值相比有不可忽略的作用偶然作用：指在設計基準期內不一定出現(xiàn)，但一旦出現(xiàn)，其只很大且持續(xù)時間很短的作用，如地震力沖擊力：列車、車輛活載對橋梁結構所產生的動力效應中，鉛直方向的作用力稱沖擊力車輛制動力：是指車輛在剎車時為克服車輛的慣性力而在路面或軌道與車輪之間發(fā)生地滑動摩擦力。持久狀態(tài)：指橋涵使用過程中長期承受結構重力、

5、汽車荷載等作用的情況。偶然狀況：指橋涵使用過程中承受中承受臨時性作用的狀況3. 制動力和牽引力各是怎樣產生的？其大小、方向和作用點如何？車輛制動力：是指車輛在剎車時為克服車輛的慣性力而在路面或軌道與車輪之間發(fā)生地滑動摩擦力。牽引力是指車輛在啟動時為克服車輛阻力而在路面或軌道與車輪之間發(fā)生的滑動摩擦力。制動力和牽引力是墩臺設計的重要荷載，是作用在橋上的縱向水平力，但兩者的作用方向相反（制動力與行車方向一致，牽引力相反）。4. 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？作用效應組合應只涉及到結構上可能同時出現(xiàn)的荷載，并以橋梁在施工或運營可能處于最不利受力狀態(tài)為原則三類：持久

6、情況 短暫情況 偶然情況第四章 橋面構造1. 公路橋面構造是由哪些部分組成的？各部分的作用是什么？公路橋面構造包括橋面鋪裝、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公路橋面鋪裝，是車輪直接作用的部分。橋面鋪裝的功能在于：防止車輛輪胎直接磨耗屬于承重結構的行車道板，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。排水防水系統(tǒng)作用：防止雨水積滯與橋面并滲入梁體而影響橋的耐久性伸縮裝置作用：保證車輛平穩(wěn)通過橋面并滿足橋面變形的需要欄桿：橋上保護行人的措施及表現(xiàn)橋梁建筑藝術之處 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損壞橋梁設施，盡量

7、減少車輛毀壞和人員傷亡。路緣石：公路中央分隔帶上的路緣石起導向、連接和便于排水的作用人行道（安全帶）：為保障行車和行人安全。燈柱：照明2. 橋梁伸縮裝置的作用是什么？現(xiàn)在常用的伸縮縫有哪些類型？伸縮裝置作用：1、保證車輛平穩(wěn)通過橋面并滿足橋面變形的需要 2、保證在溫度變化的情況下，橋梁熱脹冷縮自由常用的有 對接式伸縮裝置、鋼制支承式伸縮裝置、組合剪切式橡膠伸縮裝置、模數(shù)支承式伸縮裝置、無縫式伸縮裝置。3. 為什么梁與梁之間要留梁縫？引起梁長變化的因素有哪些？ 橋跨結構在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮和徐變的影響下將會發(fā)生伸縮變形。為滿足結構按照設計的計算圖式變形，同時橋面又能保證車輛平順通過，

8、就要在相鄰兩梁端之間設置間隙溫度變化是影響伸縮量的主要因素，混凝土的徐變與收縮，各種荷載引起的橋梁撓度、地震影響?？v波等都會引起梁長變化。第五章 混凝土簡支梁橋1. 主梁有哪些截面型式？它們各有何優(yōu)缺點？ 主梁按截面型式分為板橋、肋梁橋、箱梁橋板橋：構造簡單，施工方便，建筑高度小，從其力學性質來看，位于受拉區(qū)的混凝土不但不能充分發(fā)揮作用，反而增大了結構重力，當板的跨徑稍大時，就顯得不經濟。肋梁橋：它與橋四板結合在一起，節(jié)省了肋與肋之間受拉區(qū)的混凝土，減輕結構的重力，但抗扭能力弱箱梁橋：箱型梁因地板能承受較大壓力，因此，它不僅能承受正彎矩，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

9、力，而且抗扭能力大，適用于大路徑的懸臂梁橋、連續(xù)梁橋和斜拉橋2. 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？橫隔梁在裝配式T形梁中起著保證各根主梁相互連成整體的作用；它的剛度愈大，橋梁的整體性愈好，在荷載作用下各主梁就能更好的協(xié)同工作。在箱梁中的基本作用是增加截面的橫向剛度，限制畸變。端部橫隔板還肩負著承受和分布較大支承反力的作用所以厚度較大。留有方孔為了減輕橋梁的自重。3. 鐵路梁擋碴墻中為何要設置斷縫？ 在鐵路橋梁中，順橋向內外側擋碴墻高于梁頂面，在設計時控制梁頂面壓應力不超過材料的允許壓應力，因此，如果擋碴墻參與主梁共同工作，可能會使擋碴墻壓應力超過材料的允許壓應力，造成

10、擋碴墻壓碎（4分）。所以在擋碴墻上隔一定距離設置一道斷縫，使擋碴墻不參與主梁共同工作。（1分4. 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。取決于經濟、梁重、建筑高度以及運輸條件等因素。標準設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，梁內變截面位置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造最小尺寸的要求，翼板厚度與梁高比。4、下翼緣尺寸。根據主筋數(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。5

11、. 主梁的內力計算中，什么是荷載橫向分布系數(shù)？常用的計算方法有哪些？荷載分布系數(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：扛桿原理法、剛性衡量法、修正的剛性衡量法、鉸接板法、比擬正交異性板法。6. 預應力混凝土梁同鋼筋混凝土梁相比有哪些優(yōu)缺點？優(yōu)點：1、采用高強度鋼筋，可節(jié)約一定的普通鋼筋2、預加壓應力可大幅度提高梁體的抗震性，并增加了梁的耐久性3、由于利用高標號混凝土，截面尺寸減少，梁體自重減輕，可以增大跨越能力，也有利于運輸和架設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7. 預應力混凝土梁中，有哪些與鋼筋混凝土梁內不同類型的鋼筋？它們的作用是什么

12、？預應力筋分為縱向預應力筋，橫向預應力筋，豎向預應力筋?？v向預應力筋抵抗縱向彎矩，橫向預應力筋抵抗橫向彎矩，豎向預應力筋抵抗豎向剪力。各自作用是:縱向預應力筋,對梁體結構縱向受彎和部分受剪提供抵抗力。橫向預應力筋,對梁體結構橫向受力提供抵抗橫向彎曲內力,保證橋梁橫向整體性，豎向預應力筋,對梁體結構受剪提供抵抗力,保證橋梁豎向整體性8. 后張梁中，為什么預應力筋多在梁端附近彎起？為什么？原因：1、預應力筋用來抵抗外荷載產生的外局，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，彎起可產生預剪力3、便于兩端錨具布置。9. 先張梁中，常采用哪些類型的預應力筋？公

13、路車道荷載為什么需要進行縱向折減？設置橋梁縱坡的原因和目的是什么？先張梁中，常采用高強鋼絲和鋼絞線折減原因：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，采用了重車居多的調查資料。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縱坡原因：一方面有利于排水，另一方面，則是橋梁立面布置所必需（10. 為什么斜橋的斜交角不宜過大？斜橋的斜交角過大將使得：1）橋梁的跨度增大，提高造價； 2）結構受力不合理； 3）增加構造難度。第六章 簡支鋼板梁和鋼桁梁橋1簡述鋼橋的特點和應用范圍，鋼橋的連接形式有幾種？ 鋼橋特點：1、橋梁構

14、件特別適合用工業(yè)化方法來制造，便于運輸，工地架設或安裝速度快，施工工期較短2、在收到損傷后，已與修復和更換3、普通鋼材的耐久性差，易銹蝕，鐵路鋼橋采用明橋面時噪聲大，維護費用高，維護費用高，材料價格較高。應用范圍：當要建造的橋梁跨度特別大，車輛荷載特別重，采用其他建筑材料建橋時有困難時，常采用鋼橋連接方式：有鉚接、焊接、和高強度螺栓連接（栓接）三種2. 解釋以下幾個術語：水平縱向聯(lián)結系、上平縱聯(lián)、下平縱聯(lián)、弦桿、腹桿、斜桿。在兩片主桁對應的弦桿之間，加設若干水平布置的撐桿，并為主桁弦桿共同組成一個水平桁架，以承受水平力，這個水平桁架就叫做水平縱向聯(lián)結系，也叫平縱聯(lián)在上弦平面的平縱聯(lián)稱為上平縱聯(lián)

15、，在下弦平面的平縱聯(lián)稱為下平縱聯(lián)弦桿：指桁架上、下外圍的桿件 桁架上弦桿和下弦桿之間的桿件稱為腹桿斜桿是傾斜的腹桿3 鋼桁梁有哪些組成部分？ 鋼桁橋由五部分組成：橋面、橋面系、主桁、連結系、和支座第七章 橋梁支座、墩臺與基礎1. 支座的作用主要表現(xiàn)在哪幾個方面？連續(xù)梁橋的固定支座布置有何要求？它的作用是把上部結構的各種荷載傳遞到墩臺上，并能夠釋放或約束由活載、溫度變化、混凝土收縮與徐變所產生的變位（位移和轉角），使上下部的實際受力情況符合設計。連續(xù)橋梁每聯(lián)（由兩伸縮縫之間的若干跨組成）只設一個固定支座。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。但若該處蹲身較高，則應考

16、慮避開，或者才去特殊措施，以避免該墩承受過大的水平力2. 簡述板式橡膠支座的工作原理。 板式橡膠的活動機理：利用橡膠的不均勻彈性壓縮實現(xiàn)轉角，利用其剪切變形實現(xiàn)水平位移。因橡膠與鋼或混凝土之間有足夠大的摩擦力，橡膠板與墩臺頂之間一般無需固定連接。3. 何謂重力式橋墩？常用型式有哪些？ 重力式橋墩也稱實體橋墩，他組要是靠自身的重力來平衡外力而保持其穩(wěn)定，因此墩身比較厚實，可以不配筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。常用的形式有矩形墩，圓端形墩、圓形墩。4. 橋臺一般由哪幾部分組成？重力式橋臺一般由臺帽、臺身（前墻、胸墻、和后墻）及基礎組成5. 橋臺常見的型式有哪些？各適用于何種條件？常見形式有重力

17、式橋臺、輕型橋臺、框架式橋臺、組合式橋臺重力式橋臺：適合于石料來源豐富的橋梁工程 輕型橋臺主要用于公路橋梁框架式橋梁適用于地基承載力較低、臺身較高、跨徑較大的梁橋。6. 常見的輕型橋臺有哪些型式？ 有薄壁輕型橋臺和支撐梁輕型橋臺 7. 明挖 擴大基礎的需要進行哪些驗算？橋梁支座的分類？基礎驗算的內容包括地基強度驗算、基底合力偏心距驗算，基礎的整體穩(wěn)定性（抗傾覆、滑移）驗算。對超靜定橋梁結構還應進行地基沉降量驗算，相鄰基礎沉降差，地基不均勻沉降驗算。 橋梁支座主要分為簡易支座、鋼支座、鋼筋混凝土支座、橡膠支座一、單選1.橋梁總跨徑是指多孔橋梁中各孔_的總和。( A )A.凈跨徑B.計算跨徑C.標

18、準跨徑D.經濟跨徑2.拱橋重力式橋墩中的制動墩的作用是( C )A.能承受較大的變形能力B.能承受較大的豎直力C.能承受單向較大的水平推力D.能承受較大的彎矩3.橋梁的建筑高度是指( B )A.橋面與墩底之間的高差B.橋面與橋跨結構最低邊緣的高差C.橋面與地面線之間的高差D.橋面與基礎地面之間的高差4.在計算荷載位于靠近主梁支點時的橫向分布系數(shù)m時可偏安全的采用( C )A.偏心壓力法B.鉸接板法C.杠桿法D.修正偏心壓力法5.單向板是指長寬比_的周邊支承橋面板。( A )A.大于B.等于和大于C.等于和小于D.小于6.拱橋的承重結構以_為主。( B )A.受拉B.受壓C.受彎D.受扭7.拱橋

19、的拱軸線兩端點之間的水平距離為( D )A.凈跨徑B.總跨徑C.標準跨徑D.計算跨徑8.下列荷載中，屬于永久作用的是( C )A.風荷載B.溫度作用C.預加力D.流水壓力9.軟土地基、河道無沖刷或沖刷輕微、水位變化小的河道上的拱橋，其橋臺宜采用( B )A.組合式橋臺B.空腹式橋臺C.齒檻式橋臺D.背撐式橋臺10.計算重力式橋臺所考慮的荷載與重力式橋墩計算基本一樣，不同的是，對于橋臺尚要考慮( A )A.車輛荷載引起的土側壓力B.縱橫向風力C.流水壓力D.冰壓力二、填空題1.橋梁下部結構中設置在橋兩端的稱為_橋臺_，設置在橋中間部分的稱為_橋墩_。2.橋梁的三階段設計包含_初步設計_、技術設計

20、和_施工設計_。3.橋面鋪裝通常采用_水泥混凝土_、_瀝青混凝土_和瀝青表面處治等類型。4.預制T梁常用的橋面板（翼緣板）橫向連接有_焊接接頭_和_濕接接頭_兩種方式。5.對于連續(xù)梁橋的支座布置，一般在每一聯(lián)設置一個_固定支座_，其余墩臺上均設置_活動支座_。6.逐孔施工法可分為_落地支架_和_移動模架施工_兩種。7.空腹式拱橋的腹孔墩主要有_橫墻式_和_排架式_兩種。8.中承式拱橋的橋面系一部分用_吊桿_懸掛在拱肋下，一部分用_立柱_支承在拱肋上。9.在超靜定拱中必須計算因_拱腳變位_、_溫度變化_和混凝土收縮等因素產生的附加內力。10.柱式橋墩一般由基礎之上的承臺、_柱式墩身_和_蓋梁_組成。三、名詞解釋1.橋下凈空：指橋孔范圍內，從設計通航水位（或設計洪水位）至橋跨結構最下緣的凈空高度。橋下凈空高度H不得小于因排洪所要求的，以及對該河流通航所規(guī)定的凈空高度。2.懸臂澆筑法3.拱橋的凈矢高：凈矢高即拱頂下沿與拱腳間高差，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4.拱軸系數(shù)：5.重力式墩臺：稱實體橋墩，是靠自