橋梁工程梁力B

1、東 北 大 學(xué) 繼 續(xù) 教 育 學(xué) 院 橋梁工程_ 試 卷（作業(yè)考核 線下） B 卷（共 4 頁(yè)） 總分題號(hào)一二三四五六七八九十得分注：請(qǐng)您單面打印，使用黑色或藍(lán)色筆，手寫完成作業(yè)。杜絕打印，抄襲作業(yè)。一、名詞解釋(25分)1. 橋梁可變作用：答：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。2. 預(yù)拱度：答：通過(guò)施工時(shí)預(yù)設(shè)的反向撓度來(lái)抵消永久作用撓度，使竣工后的橋梁達(dá)到理想的線型3. 合理拱軸線：答：當(dāng)拱圈所選擇的拱軸線與壓力線相吻合時(shí)，這樣的拱軸線稱為合理拱軸線。4. 斜拉橋合理成橋狀態(tài)：答：指斜拉橋在施工完成后，在所有恒載作用下，各構(gòu)件受力滿足某種理

2、想狀態(tài)，如梁、塔彎曲應(yīng)變能最小。5. 圬工結(jié)構(gòu)：答：圬工結(jié)構(gòu)是指以磚、石材作為建筑材料，通過(guò)將其與砂漿或小石子混凝土砌筑而成的砌體所建成的結(jié)構(gòu)為“磚石結(jié)構(gòu)”；用砂漿砌筑混凝土預(yù)制塊、整體澆注的混凝土或片石混凝土等構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，成為“混凝土結(jié)構(gòu)”通常我們把以上兩種結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為“圬工結(jié)構(gòu)”。二、選擇題(20分)1. 橋梁基本組成部分不包括( B )。A. 上部結(jié)構(gòu)；B. 路堤；C. 支座；D. 附屬設(shè)施2. 對(duì)于簡(jiǎn)支梁橋，其凈跨徑、標(biāo)準(zhǔn)跨徑、計(jì)算跨徑之間的關(guān)系是( B )。A. 凈跨徑<標(biāo)準(zhǔn)跨徑<計(jì)算跨徑； B. 凈跨徑<計(jì)算跨徑<標(biāo)準(zhǔn)跨徑；C. 計(jì)算跨徑<標(biāo)準(zhǔn)跨徑<

3、;凈跨徑； D. 標(biāo)準(zhǔn)跨徑<凈跨徑<計(jì)算跨徑3. 車道荷載用于橋梁結(jié)構(gòu)的( C )計(jì)算，車輛荷載用于橋梁結(jié)構(gòu)的( )計(jì)算。A. 上部結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)； B. 局部加載，整體；C. 整體，局部加載、涵洞、橋臺(tái)和擋土墻土壓力等； D. 上部結(jié)構(gòu)，整體4 對(duì)于跨河橋而言，流水壓力屬于( C )。A. 永久作用； B. 基本可變作用； C. 其它可變作用； D. 偶然作用5. 在裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T形梁跨中部分采用下馬蹄形截面的目的是( A )。A. 便于布置預(yù)應(yīng)力筋； B. 增強(qiáng)梁的穩(wěn)定性；C. 承受梁跨中較大的正彎矩； D. 增強(qiáng)構(gòu)件美觀6. 裝配式混凝土板橋的塊件之間設(shè)置橫向連接，

4、其目的是( C )。A. 減少車輛震動(dòng)； B. 增加行車道的美觀；C. 增強(qiáng)板橋的整體性； D. 避免塊件之間橫橋方向的水平位移7. 鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T形梁橋主梁肋內(nèi)設(shè)置縱向防裂鋼筋的目的，主要是為了防止由于( C )產(chǎn)生的裂縫。A. 壓應(yīng)變過(guò)大； B. 拉應(yīng)變過(guò)大； C. 混凝土收縮； D. 混凝土徐變8. 計(jì)算荷載位于靠近主梁支點(diǎn)時(shí)的荷載橫向分布系數(shù)一般采用( A )。A. 杠桿原理法； B. 偏心壓力法； C. 橫向鉸接板法； D. 橫向剛接梁法9. 梁式橋與同樣跨徑的其它結(jié)構(gòu)體系相比，梁橋內(nèi)產(chǎn)生的( B )最大。A. 剪力； B. 彎矩； C. 扭矩； D. 支座反力10. 在橋梁計(jì)算中

5、計(jì)算梁的變形(通常指豎向撓度)，以確保橋梁結(jié)構(gòu)具有足夠的( D )。A. 強(qiáng)度； B. 穩(wěn)定性； C. 耐久性； D. 剛度11. 對(duì)于既承受正彎矩、又承受負(fù)彎矩的大跨徑連續(xù)梁橋，其上部結(jié)構(gòu)往往采用( D )。A. 實(shí)心板； B. 空心板； C. 肋梁； D. 箱梁12. 關(guān)于斜拉橋和懸索橋敘述錯(cuò)誤的是：( B )A. 都屬超靜定結(jié)構(gòu)； B. 主梁都是偏心受壓構(gòu)件；C. 斜拉橋可調(diào)整斜拉索拉力大小進(jìn)行主梁內(nèi)力調(diào)整，懸索橋則無(wú)法辦到；D. 兩者結(jié)構(gòu)剛度有較大的差別13. 下列不是連續(xù)梁橋特點(diǎn)的是：( D )。A. 結(jié)構(gòu)剛度大； B. 變形?。籆. 伸縮縫少和行車平穩(wěn)舒適； D. 內(nèi)力不受基礎(chǔ)不均

6、勻沉降的影響14. 采用變截面布置的連續(xù)梁橋適合( C )施工，施工階段的主梁內(nèi)力與運(yùn)營(yíng)階段的主梁內(nèi)力基本一致。A. 落地支架法； B. 移動(dòng)模架法； C. 節(jié)段懸臂法； D. 頂推法15. 標(biāo)準(zhǔn)跨徑為50m的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁橋，其活動(dòng)支座一般采用( D )。A. 墊層支座； B. 平面鋼板支座； C. 切線式鋼板支座； D. 盆式橡膠支座16. 實(shí)腹式拱橋在結(jié)構(gòu)重力(不計(jì)彈性壓縮影響)作用下，只有( B )拱的壓力線可以與拱軸線相重合。A. 圓??； B. 懸鏈線； C. 二次拋物線； D. 高次拋物線17. 在地基比較差的地區(qū)修建拱橋時(shí)，最好修建( D )。A. 空腹式拱； B. 無(wú)鉸拱

7、； C. 兩鉸拱； D. 三鉸拱18. Y形橋墩的優(yōu)點(diǎn)之一是( C )。A. 節(jié)省鋼材； B. 能就地取材； C. 能增加上部結(jié)構(gòu)的跨徑； D. 施工方便19重力式橋墩屬于( D )。A. 受彎構(gòu)件； B. 受扭構(gòu)件； C. 軸心受壓構(gòu)件； D. 偏心受壓構(gòu)件20. 重力式(圬工)橋墩計(jì)算中不包括( D )。A. 截面強(qiáng)度驗(yàn)算； B. 橋墩的穩(wěn)定性驗(yàn)算；C. 墩頂水平位移驗(yàn)算 D. 墩頂豎向位移驗(yàn)算三、簡(jiǎn)答題(40分)1. 目前橋梁按受力體系分為哪些類型，其各自的主要特點(diǎn)是什么？答：（1）梁式橋無(wú)水平反力，結(jié)構(gòu)有簡(jiǎn)支、連續(xù)和懸臂結(jié)構(gòu)體系；（2）拱橋主要以拱圈或拱肋來(lái)承重，一般水平推力較大；（3

8、）鋼構(gòu)橋梁與墩柱固結(jié)在一起，存在正負(fù)彎矩；（4）斜拉橋應(yīng)用較廣泛，跨度較大，受力復(fù)雜；（5）懸索橋跨度最大，計(jì)算難度和施工難度大。2. 橋梁支座的作用和布置原則是什么？答案：橋梁支座的作用是：（1）傳遞上部結(jié)構(gòu)的支承反力，包括恒載和活載引起的豎向力和水平力；（2）保證結(jié)構(gòu)在活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下能自由變形，以使上、下部結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力情況符合結(jié)構(gòu)的靜力圖式。橋梁支座的布置原則是：固定支座和活動(dòng)支座的布置，應(yīng)以有利于墩臺(tái)傳遞縱向水平力為原則：（1）對(duì)于坡橋，宜將固定支座布置在標(biāo)高低的墩臺(tái)上；（2）對(duì)于連續(xù)梁橋及橋面連續(xù)的簡(jiǎn)支梁橋，為使全橋的縱向變形分散在梁的兩端，宜將固定支座

9、設(shè)置在靠近溫度中心；但若中間支點(diǎn)的橋墩較高或因地基受力等原因，對(duì)承受水平力十分不利時(shí)，可根據(jù)具體情況將固定支座布置在靠邊的其它墩臺(tái)上；（3）對(duì)于特別寬的梁橋，尚應(yīng)設(shè)置沿縱向和橫向均能移動(dòng)的活動(dòng)支座。對(duì)于彎橋則應(yīng)考慮活動(dòng)支座沿弧線方向移動(dòng)的可能性。對(duì)于處在地震地區(qū)的梁橋，其支座構(gòu)造還應(yīng)考慮橋梁防震和減震的設(shè)施，通常應(yīng)確保由多個(gè)橋墩分擔(dān)水平地震力。3. 在橋梁計(jì)算中，荷載橫向分布系數(shù)的求解有哪些方法，各有什么特點(diǎn)？（1）杠桿原理法把橫向結(jié)構(gòu)（橋面板和橫隔梁）視作在主梁上斷開而簡(jiǎn)支在其上的簡(jiǎn)支梁；（2）偏心壓力法把橫隔梁視作剛性極大的梁；（3）橫向鉸接板（梁）法把相鄰板（梁）之間視為鉸接，只傳遞剪力

10、；（4）橫向剛接梁法把相鄰主梁之間視為剛性連接，即傳遞剪力和彎矩；（5）比擬正交異性板法將主梁和橫隔梁的剛度換算成正交兩個(gè)方向剛度不同的比擬彈性平板來(lái)計(jì)算。4. 簡(jiǎn)述按塔、梁、墩結(jié)合方式劃分，斜拉橋可分為哪幾種體系及其優(yōu)缺點(diǎn)？答：可分為漂浮體系、支承體系（或半漂浮體系）、塔梁固結(jié)體系和剛構(gòu)體系四種。（1）漂浮體系：優(yōu)點(diǎn)是主跨滿載時(shí)，塔柱處的主梁截面無(wú)負(fù)彎矩峰值，由于主梁可以隨塔柱的縮短而下降，所有溫度、收縮和徐變內(nèi)力均較小。密索體系當(dāng)中主梁各截面的變形和內(nèi)力的變化較平緩，受力較均勻。地震時(shí)允許全梁縱向擺蕩，成為長(zhǎng)周期運(yùn)動(dòng)，從而吸震消能。目前大跨斜拉橋多采用此種體系。缺點(diǎn)是當(dāng)采用懸臂施工時(shí)，塔柱

11、處主梁需臨時(shí)固結(jié)，以抵抗施工過(guò)程中的不平衡彎矩和縱向水平剪力，由于施工不可能做到完全對(duì)稱，成橋后解除臨時(shí)固結(jié)時(shí)，主梁會(huì)發(fā)生縱向擺動(dòng)。（2）支承體系：支承體系若采用一般支座來(lái)處理則無(wú)明顯優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楫?dāng)兩跨滿載時(shí)，塔柱處主梁有負(fù)彎矩尖峰，溫度、收縮、徐變次內(nèi)力仍較大。一般在墩頂設(shè)置一種可以用來(lái)調(diào)節(jié)高度的支座或彈簧支承來(lái)代替零號(hào)索，并在成橋時(shí)調(diào)整支座反力，以消除大部分收縮、徐變等的不利影響，這樣就可以與漂浮體系相媲美，并且更經(jīng)濟(jì)和美觀。此外支承體系在懸臂施工中不需額外設(shè)置臨時(shí)支點(diǎn)，施工比較方便。（3）塔梁固結(jié)體系：優(yōu)點(diǎn)是顯著減小主梁中央段承受的軸向拉力，索塔和主梁的溫度內(nèi)力極小。缺點(diǎn)是中孔滿載時(shí)，主梁

12、在墩頂處轉(zhuǎn)角位移導(dǎo)致塔柱傾斜，使塔頂產(chǎn)生較大的水平位移，從而顯著地增大主梁跨中撓度和邊跨負(fù)彎矩；另外上部結(jié)構(gòu)重量和活載反力都需由支座傳給橋墩，這就需要設(shè)置很大噸位的支座這就給支座的設(shè)計(jì)制造及日后養(yǎng)護(hù)、更換均帶來(lái)較大的困難。（4）剛構(gòu)體系：優(yōu)點(diǎn)是既免除了大型支座又能滿足懸臂施工的穩(wěn)定要求；結(jié)構(gòu)的整體剛度比較好，主梁撓度又小。缺點(diǎn)是主梁固結(jié)處負(fù)彎矩大，使固結(jié)處附近截面需要加大；再則，為消除溫度應(yīng)力不得不在主梁跨中設(shè)置可以容許水平位移的剪力鉸或掛梁，從而導(dǎo)致行車不通暢，因此，這種體系比較適合于獨(dú)塔斜拉橋。5. 拱橋的基本組成及其特點(diǎn)是什么？答：（1）拱橋主要由上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)兩部分組成，其中上部結(jié)

13、構(gòu)由主拱圈和拱上建筑組成，而拱的下部結(jié)構(gòu)由橋墩、橋臺(tái)和基礎(chǔ)等組成。（2）拱橋的主要特點(diǎn)如下：拱橋的主要優(yōu)點(diǎn)是：跨越能力大；就地取材；耐久性好，維修養(yǎng)護(hù)費(fèi)用少；外形美觀；構(gòu)造簡(jiǎn)單。拱橋的主要缺點(diǎn)是：自重較大；拱橋一般都采用有支架施工法，隨著跨徑和橋高的增大，支架或其它輔助設(shè)備的費(fèi)用也增加，從而增加了拱橋的總造價(jià)；需要采用較復(fù)雜的措施防止一孔破壞而影響全橋的安全；與梁橋比，上承式拱橋建筑高度較高。四、計(jì)算題（15分）：一座五梁式裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋，標(biāo)準(zhǔn)跨徑為20m，主梁全長(zhǎng)為19.96m，計(jì)算跨徑為19.5m，橋梁橫截面如圖下所示。試按偏心壓力法(不考慮主梁抗扭剛度)求荷載位于跨中時(shí)2#梁汽車荷載橫向分布系數(shù)mcq。橋梁橫截面和汽車荷載布置圖解：此橋梁承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為：