中南大學鋼橋作業(yè)題庫

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上鋼橋主觀題作業(yè)作業(yè)一：1、鋼橋的主要特點是什么？其適用范圍如何？答：主要優(yōu)點：與常用的其它建筑材料相比，鋼材是一種抗拉、抗壓和抗剪強度均較高的勻質材料，而其重量則相對較輕。因此，鋼橋具有很大的跨越能力；鋼材有良好的塑性和韌性，是理想的彈塑性體，完全符合目前所采用的計算方法和基本概念。因此，鋼橋計算準確性好，可靠性高；鋼橋構件重量輕，便于運輸和拼裝，加上便于機械化制造，因此鋼橋的施工期較短，可盡快發(fā)揮投資的經濟效益；鋼橋在受到破壞后，易于修復和更換；鋼的塑性和韌性好，適于承受沖擊和動力荷載，有較好的抗震性能。（對于鐵路橋梁尤為重要） 主要缺點：鋼材易銹蝕，需要經常除銹、

2、油漆，養(yǎng)護費用高；鐵路鋼橋采用明橋面時噪聲大，不適用于人口密集區(qū)。 適用范圍：由于目前我國鋼材緊缺，因此在一般情況下，大、中跨度的橋梁才以采用鋼橋為主。2、鐵路下承式簡支桁架橋的橫向聯結系的作用是什么？常用的幾何圖式有哪些？答：橫向聯結系的作用：承受并傳遞橫向力，增加結構的橫向抗扭剛度，使橋跨形成空間的穩(wěn)定結構，并使兩片主桁受力均勻。 常用幾何圖式有：3、對簡支梁橋，支座的布置原則是什么？答：一端設置固定支座，一端設置活動支座。對坡道上的橋梁，固定支座應設在較低一端。4、簡述正交異性板的概念。答：在鋼橋面板（或鋼箱梁上翼緣）下布設縱向及橫向的、開口或閉口的加勁肋而形成的一種構造。由于加勁肋在平

3、面縱橫兩個方向正交，又橋面板在兩個方向的抗彎剛度不同，故得此名。正交異性板具有很高承載能力，可以顯著減輕鋼梁的自重。5、斜拉橋的主要受力構件有哪些？漂浮體系的斜拉橋是什么意思？答：斜拉橋的主要受力構件有主梁、斜拉索和索塔。在豎向荷載作用下，梁以受彎為主，塔以受壓為主，斜索則承受拉力。 對墩塔固結、塔梁分離的斜拉橋，若將中間支點的支承改為吊索，就稱為漂浮體系的斜拉橋。它可以減小索塔支點處梁的負彎矩，但梁的橫向變位應加以約束。6、圖示說明懸索橋的組成及各組成部分的作用。答：懸索橋以主纜、橋塔和錨碇為主要承重構件，以加勁梁、吊索和鞍座等為輔助構件。橋面荷載經加勁梁、吊索傳給主纜，再由主纜傳至橋塔和兩

4、端的錨碇。受拉的主纜為主要的承重構件；橋塔受壓，作用是支承大纜；錨碇受拉拔反力，作用是固定主纜端頭、防止其走動；加勁梁主要起支承和傳遞荷載的作用；吊索的作用是將作用于加勁梁上的恒載及活載向主纜傳遞；塔頂主鞍用作主纜跨過塔頂的支承，承受主纜產生的巨大壓力并傳遞給橋塔。7、栓焊鋼橋的制造需經過哪些工藝過程？答：常規(guī)鋼橋制造包括下列工藝過程：作樣、號料、切割、矯正、邊緣加工、制孔、組焊、焊接、整形、檢驗、試裝等。8、已知某單線鐵路簡支栓焊桁架橋，跨度l = 64m，設計荷載為中活載，主桁尺寸如圖所示。試計算主桁斜桿A3E4在主力作用下的桿件內力。答：1、恒載內力計算 （1）恒載集度的假定參照已有設計

5、，取主 桁 14.5 kN/m聯結系 2.8 kN/m 橋面系 6.8 kN/m 高強螺栓 0.5 kN/m 檢查設備 1.0 kN/m 故每片桁梁重p1=（14.5+2.8+6.8+0.5+1.0）2 = 12.8 kN/m 橋面重（雙側設鋼筋混凝土人行道板）p2=5 kN/m（每片主桁）故每片主桁所受恒載集度p = p1+ p2=12.8 + 5.0 = 17.8 kN/m可偏安全地取為p = 18 kN/m（2）影響線面積的計算作出斜桿A3E4的影響線，如下圖所示。則影響線最大縱距 影響線加載長度及頂點位置 所以，影響線面積 （3）由于恒載所生內力 2、列車活載內力計算（1）求換算均布活

6、載k按加載長度及頂點位置查表求得每片主桁的k值 （2）沖擊系數 運營動力系數（3）活載發(fā)展均衡系數值的計算 = 1+(amax - a)/6對簡支桁架梁橋，跨中弦桿（此算例中為弦桿A3A3）的k值最小，故其a值最大。弦桿A3A3的加載長度l=64m，頂點位置 =0.5，查表得k = 45.6 kN/m，故則對斜桿A3E4 （4）活載所生內力（包括沖擊力）為： 3、主力作用下斜桿A3E4的內力 計算疲勞時的最大內力作業(yè)二：1、目前鋼橋采用的連接方式有哪些？什么是栓焊鋼橋？答：鋼橋連接指：包括將型鋼、鋼板組合成桿件與部件，也包括將部件及桿件連接成鋼橋整體。 連接方式有：鉚接、焊接、栓接。 栓焊鋼橋

7、是指工廠（板件的）連接采用焊接，工地（桿件的）連接采用高強度螺栓連接。2、下承式桁架橋的橋面構造有哪幾種形式？答：有明橋面與道碴橋面兩種。3、鋼支座及盆式橡膠支座的活動機理分別是什么？答：鋼支座是靠鋼部件的滾動、搖動和滑動來完成支座的位移和轉動功能的。盆式橡膠支座是利用橡膠塊在三向受力狀態(tài)下具有流體的性質（適度不均勻壓縮）來實現轉動，依靠聚四氟乙烯板與不銹鋼板之間的低摩擦系數來實現水平位移。4、主桁桿件的截面形式有哪幾種？各有何優(yōu)缺點？答：主桁焊接桿件的截面形式主要有兩類：H形截面和箱形截面。 焊接H形截面由兩塊豎板（翼板）和一塊水平板（腹板）焊接而成。這種截面的優(yōu)點是構造簡單，易于施焊，焊接

8、變形較易控制，安裝方便；不足的是截面對x-x軸的回轉半徑比對y-y軸的小很多，當采用H形桿件作壓桿時，基本容許應力的折減相當大。因此，對內力不很大的桿件或長細比相對較小的壓桿，采用H形截面才是比較適宜的。 焊接箱形截面由兩塊豎板和兩塊水平板焊接而成。其抗扭剛度大，且對兩個主軸的回轉半徑相近，在承受壓力方面優(yōu)于H形桿件。但是箱形截面的桿件制造較費工，焊接變形也較難控制和修整，因此通常只用于內力較大和長細比較大的壓桿或拉壓桿件，一般在特大跨度鋼桁梁橋中采用。5、簡述下弦桿的截面設計步驟。答：下弦桿截面設計的主要步驟如下： 1）從靜強度及疲勞強度入手，求所需的凈截面積Aj ； 2）根據已有的設計經驗

9、，取桿件的凈截面積Aj為毛截面積Am的 0.85倍； 3）選定下弦桿的截面形式，根據Am及決定桿件截面外廓尺寸的原則，確定桿件的寬度b、高度h以及板厚； 4）計算桿件端部連接所需要的螺栓數； 5）算出實際的凈截面積Aj，進行強度、剛度及疲勞的驗算，如不滿足任一要求，則需重新設計。6、下承式鋼板梁橋的適用范圍？答：下承式鋼板梁橋由于增加了橋面系，用料較多，制造也費工，且其寬度大，無法整孔運送，更增添了裝運與架梁的工作量。因此當鐵路橋梁需采用板梁橋時，應盡可能不采用下承式而采用上承式。 但是，當橋面標高不宜提高而對橋下凈空有要求時，則應考慮采用下承式鋼板梁橋。這是由于其有建筑高度h（自軌底至梁底）

10、小的優(yōu)點。7、與簡支桁架橋相比，連續(xù)桁架橋有何優(yōu)點？答：便于采用伸臂法架設鋼梁；具有較大的豎向剛度和橫向剛度；節(jié)約鋼材；較易修復。8、已知某單線鐵路簡支栓焊桁架橋，跨度l = 64m，主桁圖式及尺寸同題63。試計算下弦桿E2E4在縱向制動力作用下的桿件內力。答：解：按相應于下弦桿E2E4在主力作用下時的靜活載計算。靜活載按最不利位置布置，如下圖所示，根據結構力學所述方法，當三角形影響線頂點左邊的活載之和Ra與頂點右邊的活載之和Rb滿足下列等式時，即為產生最大桿件內力的活載位置。解得x =10.4m故橋上靜活載總重P =2205 + 9230 + 80(10+10.4) =5492kN制動力T=

11、0.07P=0.075492 =384.4kN下弦桿E2E4在縱向制動力作用下的桿件內力為作業(yè)三：1、請寫出我國已建成的最大跨度的拱橋、斜拉橋及懸索橋的名稱、主跨跨度。答：拱橋：重慶朝天門長江大橋，552m； 斜拉橋：蘇通長江公路大橋，1088m； 懸索橋：西堠門大橋，1650m。2、何為橋面系？其作用是什么？答：橋面系由縱梁、橫梁及縱梁間的聯結系構成，其作用是支承橋面荷載并將其傳給主桁架。3、對簡支桁架橋，為何需設置上拱度？答：對桁梁橋撓度的限制可以改善線路的運行質量，但撓度限制過嚴會給桁梁橋的設計帶來困難，同時會使高強度鋼材的使用受到限制。如果在限制撓度的同時，再把桁梁橋預先做成向上拱的曲

12、線，即預設了上拱度，則較易滿足要求。4、桁架橋如何進行簡化計算？答：簡化計算方法的基本原理是：把較復雜的空間結構簡化為較簡單的平面結構，近似考慮各平面結構之間的相互作用，按平面結構進行內力計算。將平面內各桿件軸線所形成的幾何圖形作為計算圖式，并假定桁架各節(jié)點均為鉸接。5、在主桁弦桿附加力計算中采用有車風力還是無車風力？為什么？答：采用有車風力。對弦桿最不利的組合一般都是橋上有車時的情況。6、上承式鋼板梁橋的主梁采用變截面的形式有哪些？答：跨度較大時，常做成變截面形式，即翼緣在跨中區(qū)段變寬或變厚，或者采用多層蓋板。在截面變化處，沿厚度及寬度方向做成斜坡。7、已知下弦桿E2E4所受軸力為：主力作用

13、下N= 3340 kN，橫向附加力作用下Nw= 498.9 kN，制動力作用下NT=192.2 kN，試確定E2E4桿件的計算內力。答：解：主力+橫向附加力：N= N+ Nw=3340+498.9=3838.9kN（主力控制）主力+縱向附加力：N= N+ NT=3340+192.2=3532.2kN （主力控制）因此下弦桿E2E4的計算內力取為3340 kN。作業(yè)四：1、圖示鐵路下承式簡支桁架橋的主桁架的常用類型，并敘述其主要特征。答：圖（a）表示的幾何圖式稱為三角型腹桿體系，構造簡單，部件類型較少，適應設計定型化，有利于制造與安裝；圖（b）桁架稱為豪式桁架。在豎向荷載作用下，圖（b）的豎桿較

14、圖(a)的豎桿受力大，受壓斜桿的數量也較多，而且弦桿內力在每個節(jié)間都有變化，因而圖（b）采用相對較少；圖（c）圖（e）為幾種上承式桁梁的幾何圖式。對于中等跨度的上承式桁梁橋，其主桁圖式常用圖（c）而較少采用圖（d），這是因為圖（d）的端豎桿要傳遞較大的支承反力，因而端豎桿用料較多。對于小跨度的桁梁橋，也可做成圖（e）所示的結構型式；對于大跨度（跨度在80 m以上）的下承式鐵路桁梁橋，曾經采用過上弦為折線形的主桁圖式，見圖（f）。但由于上弦為折線形，桿件和節(jié)點的類型多，不利于制造、安裝與修復，因此，這種圖式在我國早已不用了。大跨度的下承式桁梁橋，主桁仍可采用圖（a）所示的三角型腹桿體系；對于特大

15、跨度的桁梁，主桁常采用圖g）所示的再分式或圖（h）所示的米字型圖式。為了兼顧橋梁工廠現有的設備（節(jié)間長度仍能采用8 m），且斜桿仍需具有適當的傾度，則采用圖（g）或圖（h）可以增大桁高。2、橋面系的縱梁與橫梁是如何連接的？答：在縱梁腹板上設一對連接角鋼，與橫梁腹板相連，在縱梁上下翼緣上各設一塊魚形板，與橫梁及相鄰的縱梁的翼緣相連。3、支座的主要作用是什么？常用的支座類型有哪些？答：支座的作用是固定橋跨結構的正確位置，將上部結構的各種荷載傳遞到墩臺上，并能適應活載、溫度變化、混凝土收縮與徐變等因素所產生的變位（位移和轉角），使上、下部結構的實際受力情況符合設計的計算圖式。 常用的支座類型有：鋼支

16、座及盆式橡膠支座。4、什么是橫向框架效應？答：橫向框架由橫梁、主桁豎桿和橫向聯結系的楣部桿件構成。橫向框架效應是指當橫梁在豎向荷載作用下梁端發(fā)生轉動時，豎桿的上端和下端均將產生力矩。5、引入活載發(fā)展均衡系數的作用是什么？答：為了保證鐵路鋼橋在較長的時期內能適應機車車輛重量增長的需要,設計時必須為現今使用的列車活載預留一個發(fā)展系數。預留的方法是讓設計容許應力低于實際能容許的應力，也就是有一個預留的活載發(fā)展倍數n。n=0.2a+1.2,其中a= NP /(1+ )Nk 。 為了使所有桿件的n達到相同，就引入了活載發(fā)展均衡系數，對不同桿件通過對活載加大不同的倍，使各桿均具有相同的amax，相同的nm

17、ax。 =1+(amax-a)/6， 其中： amax為主桁所有桿件的a值中最大者 a = NP /(1+ )Nk 6、簡述豎桿的截面設計步驟。答：豎桿又分為立桿和吊桿。 在下承式桁架橋中，立桿不需計算，而采用與吊桿相同的截面尺寸；吊桿除受到軸向拉力外，還受到橫向框架作用產生的彎矩，故吊桿為拉彎構件。其截面設計的步驟為： 先按主力作用下的中心受拉桿件計算出所需的截面積及截面尺寸，然后按（主力附加彎矩）作用下的拉彎構件去檢算所選截面的疲勞強度和剛度。7、吊桿A3E3與橫梁及橫向聯結系的楣桿構成的橫向框架如下圖所示。已知吊桿A3E3的截面慣性矩 Is=38200 cm4，橫梁的截面慣性矩Ib=cm

18、4，縱梁作用于橫梁上的豎向荷載R=873kN，鋼的彈性模量E=2.06105MPa。試計算吊桿A3E3下端的彎矩值。解：簡支橫梁跨中最大彎矩 M=8731.875=1636.9kNm (a+b)/B=(5750-1875)/5750=0.674 h/h=5775/(5775+4580)=0.558 橫梁在框架面內的剛度系數 ibEIbB=2.061011108/5.75=2.33108Nm 吊桿在框架面內的剛度系數 isEIsh2.06101138200108/5.775=1.36107Nm 故吊桿A3E3下端的彎矩值為 作業(yè)五：1、如何定義鋼橋？答：一般是指一座橋梁的橋跨結構用鋼（鋼板、型鋼

19、、鑄件、鋼絲作為基本構件）制成，而墩臺、索塔等則可用其它材料建造。2、簡支桁架橋如何實現上拱度的設置？答：上拱度曲線取為恒載與一半靜活載所生的撓度曲線（但方向相反）。上拱度設置時，是讓各節(jié)間下弦桿的長度不變（則縱梁長度就可不變）、腹桿的長度不變、斜桿和上弦桿的交角不變，而只讓上弦桿的理論長度加長一點。3、簡述上弦桿的截面設計步驟。答：上弦桿截面設計的主要步驟如下：1）選定截面形式并估算桿件的長細比（包括x 、y）的值；2）根據估算的x 及y值，取其較大者查表得到整體穩(wěn)定容許應力折減系數1，則選取桿件的毛截面積為 3）根據選取的Am，選配組成桿件的各板件的尺寸，確定桿件寬度b、截面高度h以及板件

20、厚度值；4）計算所選截面的截面特性，進行總體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定及剛度的驗算。4、敘述鋼箱梁橋的主要構造特點。答：1）為增強鋼梁的整體性，提高梁體抗失穩(wěn)的能力，沿梁長每隔一定距離需設置橫隔板。多數情況下中間橫隔板不是一塊實心板，而是與箱梁四壁連為一體的橫向框架。 2）當橫隔板間距較大時，為防止受壓翼緣局部失穩(wěn)而需設置橫向加勁肋。 3）為保證受壓翼緣及腹板的局部穩(wěn)定，在受壓區(qū)還需設置縱向加勁肋。5、現代斜拉橋為何要采用密索距？答：采用密索距有以下優(yōu)點：主梁中的彎矩小；錨固點的構造簡單；伸臂施工時所需輔助支撐較少；每根斜索的截面較小，斜索制造更換較容易。6、簡述懸索橋的主纜類型及施工方法。答：懸索橋的主

21、纜可采用鋼絲繩和平行鋼絲束兩種形式，前者一般用于小跨度的懸索橋，后者則適用于各種跨度的懸索橋。鋼絲繩由鋼絲捻成股，再由股捻成繩；平行鋼絲束先由平行鋼絲組成絲股，再由若干絲股組成密實的主纜，根據其架設方法可分為空中送絲法和預制平行絲股法。7、已知某單線鐵路簡支栓焊桁架橋，跨度l = 64m，主桁圖式及尺寸同題63，橋門架圖式及尺寸如下圖所示。橋上無車時的風荷載強度為W =1250 Pa，試計算主桁斜桿A1E0及下弦桿E2E4在橫向風力作用下的桿件內力。解： 1、求平縱聯弦桿的內力橋上有車時的風荷載強度為W = 0.8W =1000 Pa上、下平縱聯所受的橫向風力分布集度（單位長度上的橫向風力）分

22、別為風上 =0.50.4H+0.2(h+3.0) (1-0.4) W（kN/m）風下 =0.50.4H+1.0 (h+3.0) (1-0.4) W（kN/m）取 h = 縱梁高+鋼軌枕木高 = 1.29 + 0.40 = 1.69m故 風上=0.50.411+0.2（1.69+3.0）0.61000= 2762.8N/m=2.76kN/m風下=0.50.411+（1.69+3.0）0.61000 = 5014N/m=5.01kN/m則在橫向風力作用下的下弦桿E2E4的內力為2、橋門架效應 作用在橋門架上的風力腿桿反彎點位置端斜桿A1E0所受附加彎矩為 端斜桿A1E0所受附加軸力為 下弦桿E2E

23、4所受附加軸力為第一章緒論1鋼橋分類：根據主要承重結構的受力體系可以分：梁式橋，拱橋，剛構橋，斜拉橋，懸索橋和混合體系橋梁。梁式橋：豎向荷載作用，只產生豎向反力按受力體系：簡支梁、連續(xù)梁、懸臂梁按結構形式：鋼板梁、鋼箱梁、鋼桁梁、結合梁拱橋：豎向荷載作用，除產生豎向反力外，還產生水平推力按有無推力：有推力拱設置堅固基礎無推力拱（系桿拱）于拱兩端設置拉索或梁剛構橋：主要承重結構為偏心受壓和受彎構件斜拉橋：高次超靜定結構，關鍵在高塔施工和索力控制懸索橋：（吊橋），以主攬為主要承重結構，主攬只受拉力2 鋼橋優(yōu)缺點：優(yōu)點：*鋼材抗拉、抗壓、抗剪強度高，重量輕，跨越能力大。鋼材可加工性能好，可用于復雜橋

24、型和景觀橋。*材質均勻，實際應力與計算值接近，安全可靠*適合工業(yè)化方法制造，質量可靠，便于運輸，便于無支架施工，工地安裝速度也快。*韌性延性好，可提高抗震性能。*壽命長，易于修復和更換，可回收利用。缺點：動載作用下，疲勞問題突出。易腐蝕，需要經常檢查和按期油漆，維護費用高。鐵路鋼橋行車時噪聲與振動均比較大。3鋼橋設計的一般要求和原則必須有足夠的整體剛度、具有必要的橫向剛度、滿足使用階段的受力和工作性能要求，在施工過程中滿足應力和變形的要求、防腐、疲勞設計、不應有未栓合或未焊合的接觸部分、應盡可能減少構件和零件的種類，鋼結構的構件計盡可能標準化，使同型構件能互換、鋼橋在安裝或檢修支座時在結構上應

25、預設可供頂起用的結構4結構內力計算原則結構構件的內力按彈性受力階段確定。變形按構件毛截面計算，不考慮釘（栓）孔削弱的影響。為簡化計算，可將橋跨結構劃分為若干個平面系統(tǒng)計算，但應考慮各個平面系統(tǒng)的共同作用和相互影響。平面計算方法中，可以采用荷載橫向分布系數考慮橋梁結構空間作用的影響。5鋼橋設計計算方法：容許應力法和半概率極限狀態(tài)設計法=L/20*下承式板梁橋下凈空的要求（4.88m）*整孔施工架設時的寬度要求。3鐵路梁高制定時考慮的因素：主梁梁高設計要求：*用鋼量最省*主梁的豎向撓度滿足要求*腹板寬度為常規(guī)軋制鋼板尺寸，避免拼接或裁剪*橋跨的建筑高度最小*滿足運輸要求*相近跨度尺寸的標準化（即采

26、用相同腹板厚度）4提高腹板穩(wěn)定臨界應力的主要方法有：*設加勁肋：更有效*增加板厚：效果不明顯5縱橫向連接系的作用：橫向連接系作用：*防止主梁側傾試問*起到荷載分配作用*與主梁及縱向連接系構成空間桁架抵抗水平荷載*橋梁安裝架設是主梁的定位*抵抗橋梁扭矩*在橋面板端部起到橫向支承的作用。前三作用當橫聯設置于跨間時有效，后2設置于支撐處有效縱向連接系作用：*將地震荷載風荷載等水平力傳遞到支座*防止主梁下翼緣的側向變形和橫向振動*與主梁及縱向連接系構成空間桁架抵抗水平荷載及扭矩*橋梁安裝架設是主梁的定位第五章鋼箱梁橋1鋼箱梁的主要受力特點：*箱梁受力特點：典型的閉口薄壁結構2鋼箱梁的組成及各部分作用：

27、因其橫向剛度大，可不設縱連*主要由主梁，橫向連接系和橋面系組成。*主梁：整個橋梁的承重作用，把荷載傳遞給支座。*橫向聯結系：把各個主梁連接成整體，起到荷載橫向分布、防止主梁的側向失穩(wěn)作用。*橋面系：把橋面荷載傳遞到主梁和橫梁?？v梁：1主梁間距較大時，減小砼橋面跨徑，2提高鋼橋面板的剛度橫梁：1對于雙箱或多箱，使主梁受力均勻，2支承縱梁或橋面板，3端橫梁有效提高橋梁整體抗扭能力和分散支點反力3橫隔板的作用及主要形式：*減少鋼箱梁的畸變和橫向彎曲變形，增加整體剛度，分散局部荷載的作用。*類型：中間橫隔板：實腹式，框架式，桁架式。支點橫隔板：通常采用實腹式，分為兩支座形式和單支座形式第六章組合梁橋1

28、剪力連接件的分類：*結構形式：剛性：一般采用角鋼或槽鋼，伸入砼中阻止板對梁的剪移；柔性：采用斜鋼筋或螺旋鋼筋，防止砼板向上脫開；焊釘：焊接于鋼梁翼緣的大頭螺釘；PBL（開孔鋼板連接器）孔中混凝土承擔鋼梁與混凝土板間的錯動剪應力。2連接件承受的主要外荷載：*恒載，活載，預應力，混凝土干燥收縮，混凝土板與鋼梁間的溫差等。第七章剛桁梁橋1桁梁的組成及各部分作用：*組成：主桁、聯結系、橋面系、橋面*主桁作用：主要承重結構，承受豎向荷載，將荷載通過支座傳給墩臺*聯結系作用：使主桁架聯結形成空間穩(wěn)定結構，承受橫向荷載。分為縱向連接系（上平縱連，下平縱連）橫向連接系（端橫聯，中橫聯）*橋面系作用：傳遞荷載，

29、將兩片縱梁連成整體、*橋面作用：供車輛和行人走行的部分2連續(xù)桁梁橋的特點：*連續(xù)梁最大彎矩比等跨簡支梁小，可節(jié)省8%10%的鋼材；*橋墩上只有一個支座，墩帽所需尺寸較簡支梁??；*連續(xù)梁的橫向及橫向剛度均比簡支梁大，故行車平順，或同剛度下，連續(xù)梁梁高可小一些；*是超靜定結構，可調整支座標高來調整桿件內力，使受力均勻*適合于懸臂拼裝或采用縱向拖拉及頂推法安裝就位；*局部破壞時，損害相對較小，修復較容易；*每聯常采用兩跨或三跨，一般不超過五跨；*二孔連續(xù)梁做成等跨，三孔時最好為7：8：7或做成等跨。3主桁架的幾何特點三角形桁架，適用于大、中、小各跨徑，構造簡單，施工方便、斜桿式形桁架桿件規(guī)格多，制造

30、、施工不方便，現已不采、K形桁架桿件規(guī)格多連接多縱橫梁多，桿件短小輕便、雙重腹桿形桁架適用于大跨徑橋梁4主桁架的主要尺寸：桁架高度、節(jié)間長度、斜桿傾角、主桁架中心距專心-專注-專業(yè)5主桁桿件截面形式H形截面：組裝簡單，采用全自動焊容易矯正焊接變形，螺栓安裝方便；截面繞X軸剛度小，用作壓桿不經濟，平置時腹板必須開泄水孔箱形截面截面：對X、Y軸剛度大，板厚相對H形薄；組裝、焊接、矯正焊接變形、安裝螺栓比H形費工費事6擬定主桁桿件的外輪廓尺寸需考慮的因素同一主桁中各桿寬度b必須一致，便于用節(jié)點板相連上下弦桿在各節(jié)間的高度應盡可能一致外輪廓尺寸應兼顧剛度和經濟應考慮自動電焊小車在豎板的槽內行走根據工廠

31、組裝胎型和機器樣板的標準栓線網絡布置7縱梁的斷縫：減少縱梁的軸力，降低橫梁的水平彎矩。大跨鋼桁梁宜將縱梁切斷。兩斷縫的間距，不大于80m。8桁架節(jié)點構造形式及特點：外貼式節(jié)點：構造簡單、拼接方便、弦桿可以連續(xù)不斷地通過節(jié)點內插式節(jié)點：用鋼量少、制造復雜，適用于大跨度桁梁全焊節(jié)點：工地焊縫太多，焊接變形不易控制9節(jié)點強度檢算：節(jié)點板撕破強度檢算、節(jié)點板中心豎直截面的法向應力和剪應力驗算、腹桿與弦桿之間節(jié)點板水平截面的法向應力和剪應力驗算10橋跨結構橫向剛度要求鐵路橋規(guī)要求：下承式簡支桁梁及連續(xù)桁梁的邊跨，其寬度與跨度之比不宜小于1/20，11節(jié)點的受力要求及構造要求：受力要求：*各桿件截面重心線

32、應盡量在節(jié)點處交于一點；*主桁桿件所需螺栓數按桿件的承載力計算；聯結系桿件所需螺栓數按桿件的內力計算；*有條件時，桿件進入節(jié)點板的第一排螺栓數，可少布置幾個；*弦桿在節(jié)點中心斷開時，應用節(jié)點板和拼接板連接；*所有桿件盡量向節(jié)點中心靠攏，節(jié)點板尺寸?。?必要時，在節(jié)點板自由地段設置加勁角鋼或隔板。構造要求（制造、安裝和養(yǎng)護要求）：*節(jié)點板形狀簡單端正，不得有凹角；*標準節(jié)點板，螺栓位置應按機器樣板的標準栓線網格布置；*同一桿件兩端的螺栓排列應盡量一致；*工地安裝螺栓，均應考慮施工的方便；*立柱與上弦桿的連接及端節(jié)點的構造應考慮施工臨時荷載；*節(jié)點內不得有積水、積塵的死角及難于油漆和檢查的地方。1

33、2活載發(fā)展系數n,活載均衡發(fā)展系數，的定義計算（n，a概念公式）：定義：按設計容許應力與現行鐵路橋規(guī)中的“中活載”設計的鋼橋，實際上能承受更高等級的活載（通常稱為檢定活載等級）。這個實際上能承擔的高等級活載（檢定活載）與設計活載的比值，稱為該橋預留的活載發(fā)展系數。1、簡述國內外鋼橋發(fā)展的現狀及特點？ 答：現在鋼橋采用的主要技術有：（1）高強度低合金鋼、預應力鋼筋、高標號混凝土、聚合物等新材料的應用; (2)橋梁上部結構采用正交異性剛橋面板和鋼與混凝土的組合結構，箱型梁、高次超靜定結構（多為連續(xù)梁、斜腿鋼架、斜拉橋、各種組合體系等）； （3）結構設計方面可以針對不同情況，按需要進行非線性（材料非

34、線性、集合非線性）分析、空間分析、動力分析、可靠性分析； （4）施工工藝方面用鉆孔樁機械（土層及巖層）、大直徑樁、雙臂鋼圍堰、自升式平臺等修建深水基礎，用焊接、高強度螺栓、預應力等方式進行連；用懸臂施工（混凝土灌注及各種預制件的拼裝）及整體架設等方法減低造價并壓縮工期.2、簡述鋼橋設計計算的基本方法和主要計算內容？ 答：國內外鋼橋設計主要采用容許應力法和半概率極限狀態(tài)設計法。（1）容許應力法，以彈性設計理論為基礎，但該方法不能充分反映不同荷載的統(tǒng)計特性，較大程度的依賴經驗，它將逐步被一概率統(tǒng)計和可靠度理論為基礎的概率極限設計法所取代。（2）辦概率極限設計法，根據不同荷載和材料與構件的統(tǒng)計特性采

35、用分項安全系數表示。3、簡述鋼橋的主要材料的種類、表示方法和主要特點？ 答：鋼橋的主要材料有結構鋼、高強鋼絲、高強螺栓、優(yōu)質鋼、鍛鋼、鑄鋼、焊條和焊絲等材料；表示方法是：（1）鋼板，表示方法為”PL-寬*厚*長”，（2）型鋼:(a)角鋼，表示方法為L肢寬*肢厚*長度和L長肢寬*短肢寬*肢厚*長度，（b)工字鋼，普通工字鋼為I號數（界面高度cm和腹板厚度a、b、c），輕型工字鋼OI號數（界面高度cm和腹板厚度a、b、c），（c)普通槽鋼,號數（界面高度cm和腹板厚度a、b、c），輕型槽鋼,Q號數（界面高度cm和腹板厚度a、b、c）4、簡述焊接殘余應力與殘余變形的主要特點和對鋼橋的影響？ 答：鋼材

36、焊接時，在焊件上產生局部高溫的不均勻溫度場，使得鋼材內部產生焊接應力，焊接應力較高的部位將達到鋼材屈服強度而發(fā)生塑性變形，因而鋼材冷卻后將有殘存與焊件內的應力，為焊接殘余應力。 在焊接和冷卻過程中由于焊件受熱和冷卻都不均勻除產生內應力外，還產生變形，這種變形成為焊接殘余變形。焊接殘余變形影響結構的尺寸精度和外觀，導致構件的初彎曲、初扭曲、初偏心等，。使受力時產生附加的彎矩、扭矩和變形，從而減低其強度和穩(wěn)定的承載力。5、簡述減少焊接殘余應力和殘余變形的方法？ 答：（1）、設計措施（a)盡量減少焊縫的數量和尺寸（b）避免焊縫過分集中或多方向焊縫相交與一點（c）焊縫盡可能堆成布置，連接過渡盡量平滑，

37、避免應力突變和應力集中（d）搭接長度不小于最小值（e）合理選擇施焊位置，（2）焊接工藝措施（a)采用適當的焊接順序和方向（b）先焊收縮量較大的焊縫，后焊收縮量小的焊縫，先焊錯開的短焊縫，后焊直通的長焊縫（c)先焊使用時受力較大的焊縫，后焊受力較次要的焊縫（d)預變形（e)預熱、后熱（f)高溫回火（g)用頭部帶小圓弧的小錘輕擊焊縫，是焊縫得到延展，減低焊機殘余應力。6、簡述鋼橋橋面的結構形式和特點？ 答：結構形式為公路鋼橋橋面和鐵路鋼橋橋面；按照承重結構的主要材料可分為鋼橋面、混凝土橋面和木橋面-該答案不甚準確，自己斟酌7、簡述橋面系梁格的組成和連接形式？ 答：組成由橫梁和縱梁，形式（1）橫梁直

38、接支承于主梁上-上承式（2）橫梁位于主梁中間（3）橫梁設置于主梁下端-下承式（4）橫梁有吊桿直接懸吊與主梁之下-下承式拱橋（5）由立柱吧橫梁支承于主梁之上。8、鋼橋面板設計計算和構造細節(jié)處理中應該特別注意哪些問題？ 答：（1）沖擊荷載的影響（2）橋面板溫差的影響（3）鋼橋面板的疲勞（4）鋼橋面板的剛度（5）閉口加勁肋的防腐9、簡述失穩(wěn)的分類及形式？ 分類： 1）平衡分支失穩(wěn)：結構是溫室，平衡形式已發(fā)生改變，喪失了第一類穩(wěn)定 、2）極值點失穩(wěn)：結構喪失穩(wěn)定是其彎曲平衡形式不發(fā)生改變，只是由于結構原來的彎曲變形增大到將不能正常工作、3）躍越失穩(wěn) 失穩(wěn)形式：1）整體失穩(wěn)、2）局部失穩(wěn)10、斜拉橋的結

39、構形式？ 1）漂浮體系、2）辦漂浮體系、3）塔梁固結，塔墩分離、4）鋼構體系11、鋼橋的假設方法及使用條件？ 1）懸臂拼裝：使用于橋高，跨打和水流急，不宜搭設腳手架的河流，以及有流水或有轉移木排的河流、2)縱向拖拉法假設鋼梁：適用不搭設支架及有交通限制的情況、3）整體假設、4)膺架法組裝鋼梁、5）橫移法施工、浮運法施工、轉體假設法12、加勁肋的作用是什么？ 加勁肋分為橫向加勁肋和縱向加勁肋，橫向加勁肋又分為中間橫向加勁肋和支承加勁肋。中間橫向加勁肋主要用于防止腹板剪切失穩(wěn)，支承加勁肋設置在主梁支承處，及外力集中處，除了防止腹板剪切失穩(wěn)外還有承受集中力，防止局部屈曲或盈利集中。 縱向加勁肋主要是

40、防止腹板在彎曲壓應力下的彎壓失穩(wěn)13、橫向連接系的作用是什么？有哪些常用的構造形式，各有什么主要特點？ 主要作用是1）主要防止主梁側傾失穩(wěn)2）起到荷載分配的作用3）與主梁及縱向連接系構成空間桁架，抵抗水平荷載4）橋梁安裝架設時主梁的定位5）抵抗橋梁的扭矩，將扭矩和水平力傳遞到支座6）在橋面板端部起到橫向支承的作用 構造形式及特點：有端橫梁（加斜撐界面尺寸小，構造復雜，不加斜撐的構造簡單），端橫聯（減輕自重，便于維修，但剛度?。袡M梁（剛度打，荷載分配效果好），中橫聯（減輕自重，但荷載分配效果較差）14、縱向連接系的作用是什么？有哪些常用的構造形式，各有什么主要特點？ 主要作用是1）將地震荷載

41、、風荷載等水平力傳遞到支座2）防止主梁下翼緣的側向變形和橫向振動3）與主梁及縱向連接系構成空間桁架抵抗水平還在和扭矩4）橋梁安裝架設時主梁的定位 構造形式及特點：上平聯合下平聯，上平聯設置于上翼緣附近的腹板，下平聯設置于下翼緣附近的腹板15、簡述鋼箱梁橋的結構形式和特點？ 結構形式：單箱單室、雙箱單室、傾斜腹板的倒T型箱，三個以上腹板的單箱多室箱、多箱多室、扁平鋼箱梁?？刹捎娩摻罨炷翗蛎姘搴弯摌蛎姘濉８鶕芰w系可分為簡支梁橋、連續(xù)梁橋、懸臂梁橋。 特點：跨徑小于60米時采用鋼筋混凝土橋面板較為經濟，隨著跨徑的增加恒載彎矩增加較快，通?？鐝酱笥?0米時采用剛橋面板。16、鋼箱梁橋支座及臨時指

42、點是如何布置 ？ 單箱鋼梁橋的梁端是指設置兩個支座，才能保證結構的穩(wěn)定性和抵抗扭矩的作用，對于連續(xù)彎箱梁橋中間支座偏離主梁行心，偏心設置在曲率半斤較大 的一側，可以減小主梁恒載偏心扭矩，為了便于控制支座的偏心距，中間支點可以采用單個支座的結構形式。 多箱鋼梁橋往往一個鋼箱設置一個支座，箱梁之間用橫梁連接，當一個鋼箱設置多個支座時，由于支座高度的設置誤差會導致支座的受力不均勻，會對箱梁產生不利影響。17、簡述鋼箱梁橋的主要受力特點和構造特點？ 1）具有很大抗彎能力2）具有很大的抗扭剛度，荷載橫向分配均勻3）具有很大的橫向抗彎剛度，橫向穩(wěn)定性好4）單根箱梁的整體穩(wěn)定性好5）梁高小、適合于立交橋和建

43、筑高度受限的橋梁等6）橫隔和加勁結構等都在箱內，外形美觀7）箱內為中空結構，便于布置電纜，水管，煤氣罐等附屬設施。 為了防止畸變很橫向彎曲變形設置橫隔板，為了防止局部失穩(wěn)設足夠的加勁肋。18、簡述鋼桁梁橋的組成和各部分 的作用？ 組成：主桁、連接系、橋面系、橋面。作用：主桁：主要承受豎向荷載，將還在通過支座傳遞給墩臺；連接系：使主桁架聯系起來，是橋跨結構成為穩(wěn)定的空間結構，能承受各種橫向荷載；橋面系：橋面?zhèn)鱽淼暮奢d先作用于縱梁，再有縱梁傳至橫梁，然然后由橫梁傳至主桁架節(jié)點；橋面：是提供車輛和行人走行的部分。19.鋼橋的主要結構形式和受力特點？鋼橋根據主要承重結構的受力體系可以分為，梁式橋，拱橋

44、，鋼構橋，斜拉橋，懸索橋，混合體系橋梁1）梁式橋在豎直荷載作用下，主梁的截面只有彎矩和剪力，不產生軸力，支座只承受豎直方向的力，不承受水平力。2）拱橋在受力上最大的區(qū)別是，在豎向荷載作用下，在拱的兩端支承處除有豎向反力外，還有水平推力，使得拱內彎矩和剪力大大減小，主要受壓為主。3）鋼構橋的受力兼有梁橋與拱橋的一些特點，主要承重結構為偏心受壓和受彎。4）斜拉橋，索受拉，梁受彎，塔受壓。5）懸索橋，懸索的見面只承受拉力。20、鋼橋有哪些連接方式？簡述他們的主要特點和使用情況1) 焊接的優(yōu)點是對鋼材從任何方位，角度和形狀相交都能方便使用，一般不需要附加連接板，連接角鋼的零件，也不需要咋鋼材上開孔，不

45、使截面受消弱。2) 螺栓連接可分為普通和高強度螺栓連接。優(yōu)點，安裝方便特別適用于工地安裝連接。缺點，需要在板件上開孔和拼裝時對孔，增加制造工作量；螺栓孔還使截面消弱，且被連接的板件需要互相搭接或另加角鋼或拼裝接板的連接件，廢鋼材。3) 鉚釘連接；鉚釘通常以具有良好的塑性和頂鍛性能的普通碳素鉚螺鋼ML2或ML3制成，以孔徑作為鉚釘公稱直徑。塑性，韌性和整性好，連接變形小，傳力可靠，承受荷載時的疲勞性能好，質量也便于檢查。缺點；構造復雜，用鋼量大，施工麻煩，打鉚釘時噪音大，勞動條件差。21.承壓型高強度螺栓連接與普通螺栓及摩擦型高強度螺栓連接有何主要異同點？摩擦型高強度螺栓連接，由螺栓擰緊力所提供

46、的摩擦力抵抗外荷載，即保證連接在整個使用期間剪力不超過最大摩擦力。承壓型高強度螺栓連接，受剪設計時只保證在正常使用荷載下，外剪力不超過最大摩擦力，這種連接以桿身剪切或孔壁承壓破壞時的荷載作為連接受剪的極限承載力，螺栓的高強度得到充分利用。承壓型高強度螺栓連接由于受剪時利用了摩擦力克服后繼續(xù)增長的承載力，因而承載力高于摩擦力，可節(jié)省螺栓用量，但與摩擦型高強度螺栓連接相比，其整體性、剛度和動力性能差，變形打，實際強度儲備小，很少采用。22.簡述鋼板梁橋的結構形式和特點？主梁通常采用工字鋼，H形鋼，焊接工形梁等結構形式。工字鋼和H形鋼是由工廠軋制而成，通常為等截面形式，與焊接鋼梁相比，具有結構簡單、

47、造價低的特點，由于截面尺寸往往受到工廠軋制能力的限制，跨越能力小。為了提高跨越能力，在上下緣焊接蓋板。焊接工形梁是由上下翼板和腹板焊接而成，結構靈活、構造簡單、受力明確、工地連接方便、單個構件重量輕等優(yōu)點。但抗扭剛度和橫向抗彎剛度較小，要考慮橫向失穩(wěn)問題鋼板梁橋根據支撐條件和受力特點分為：簡直剛板橋，連續(xù)鋼板橋和懸臂剛板橋。與簡直梁橋相比，連續(xù)梁橋具有伸縮縫少，噪音小，行車平穩(wěn)，撓度小，截面經濟等優(yōu)點。懸臂鋼板梁橋是靜定結構，彎矩卻與連續(xù)梁橋比較接近，截面比簡支經濟，對地基沉降不會產生附加彎矩，但伸縮縫多，懸臂的撓度大，有折角現象，對行車不利且牛腿構造復雜，容易引起疲勞破壞。23.總結組合梁在

48、應用上的優(yōu)點？因為簡支梁的上緣受壓，下緣受拉，最符合組合梁材料分布的合理原則，即梁上下緣應是適宜受壓的混凝土板，下緣是有利于受拉的鋼梁。組合梁與不設剪力連接件的鋼板梁不同，鋼筋混凝土橋面不僅直接承受車輪荷載起到橋面板的作用，而且作為主梁的上翼板與鋼梁形成組合截面，參與主梁共同工作。由于鋼筋混凝土參與主梁共同工作，通常用鋼量可以比普通鋼板梁節(jié)省百分之十到三十，梁高也小，適用跨徑較大。24.簡述節(jié)點的構造和基本要求？外貼式節(jié)點2）內插式節(jié)點3）全焊接點要求：1）個桿件截面重心線應盡量在節(jié)點處處于一點，以免產生節(jié)點偏心的附加應力，如有偏心，應計算偏心影響；干端連接螺栓的合力線應盡量與桿件的截面重心線

49、重合。2）主桁桿件所需要的鏈接螺栓個數應按桿件的承載力計算。3）有條件時，桿件進入節(jié)點板的第一排螺栓數，可適當少布置幾個，以減少桿件的截面消弱。4）弦桿在節(jié)點中心中斷時，單靠節(jié)點板來連接弦桿，多半強度不夠，一般均需添設弦桿拼接板。5）所有桿件應盡量向節(jié)點中心靠攏，連接螺栓應布置緊湊，這樣可使節(jié)點板平面尺寸小些，也有利于降低節(jié)點剛性次應力和增加節(jié)點板在面外的剛度。6）為了加強節(jié)點板在面外的剛度，屈曲穩(wěn)定和抗碰撞能力，必要時得在節(jié)點板的自由地段設置加勁角鋼或隔板。用綴板連接的組合桿件，端綴板應盡量伸入節(jié)點板。1-2簡述鋼橋的主要設計方法 (1)容許應力法:以彈性設計理論為基礎，給設計方法簡便，但是

50、該方法不能充分反應不同荷載的統(tǒng)計特性，較大程度的依賴經驗。 (2)半概率極限狀態(tài)設計法:根據不同荷載和材料與構件的統(tǒng)計特性，采用分享安全系數表示。1-3鋼橋技術的發(fā)展趨勢： （1）大跨度鋼橋將向更長、更大、更柔的方向發(fā)展 （2）輕質高性能、耐久新型鋼材品種的研制開發(fā)和應用 （3）大型工廠化高精度制造鋼橋節(jié)段和大型施工設備的整體化安裝將成為鋼橋施工方法的主流 （4）公路港橋設計和硬件能力達到國際先進水平第二章：2-1：鋼橋的連接方式有哪些？簡述它們的主要特點和使用情況。連接方式：焊接，螺栓連接，鉚釘連接。特點：1.焊接是現代鋼橋最主要連接方法，焊接的優(yōu)點是使用不受鋼材方位角度形狀限制，構造簡單，

51、節(jié)省鋼材，制造方便，易于自動化操作，生產效率高，焊接剛度較大，密封性較好。2.螺栓連接安裝方便，適用于工地安裝連接。普通螺栓便于拆卸，適用于需要裝拆的結構連接和臨時性連接。高強螺栓不僅安裝方便，而且具有強度高，對螺孔加工精度要求較低，連接構件間不易產生滑動，剛度大等優(yōu)點，適合構件間的工地現場安裝連接，螺栓連接的缺點是需要在板件上開孔和拼裝時對孔，增加制造工作量，螺栓孔還使構件截面削弱，且被連接的板件需要互相搭接或另加角鋼或拼接板等連接件，因而多費鋼材。3.鉚釘連接的塑性韌性和整體性好，連接變形小，傳力可靠，承受動力荷載時的疲勞性能好，質量也便于檢查。但是，鉚釘連接構造復雜，用鋼量大，施工麻煩，

52、打鉚時噪聲大，勞動條件差。2-7.簡述焊接殘余應力與殘余變形的主要特點和對鋼橋的影響？ 殘余應力的特點 :在厚度不大的焊接結構中的殘余應力基本上是雙軸的， 即只有縱向和橫向殘余應力，而厚度方向溫度大致均勻，殘余應力很小，只在厚度大的焊接結構中，厚度方向的應力才達到較高的數值。殘余應力的影響 結構構件通常是承受縱向應力為主，故構件縱向殘余應力對受力有較大的影響。橫向和厚度方向殘余應力引起構件的雙軸或三軸復雜應力狀態(tài)，以及焊接是焊縫和鋼材熱影響區(qū)對機械性能的不利影響，會使鋼材變脆和對受力不利。殘余變形的特點 由于焊件在焊接和冷卻過程中受熱和冷卻不均勻，焊件中出產生焊接殘余應力外，還將產生焊接殘余變形。一般情況下，如焊接時較嚴格地限制和約束焊件的變形，則殘余變形較小而殘余應力增大，反之如允許焊件自由變形則殘余應力較小而