中南林業(yè)科技大學(xué)橋梁工程課后習(xí)題復(fù)習(xí)答案

橋梁工程復(fù)習(xí)資料編制：劉暢、龐國明第一章小結(jié)：橋梁一般由三個(gè)基本部分組成，即上部結(jié)構(gòu)，下部結(jié)構(gòu)，支座。在橋梁工程中常用到的一些術(shù)語名稱及基本概念，水位，凈跨徑，總跨徑，計(jì)算跨徑，橋梁全長，橋梁高度，橋下凈空，橋面凈空，橋梁建筑高度等。橋梁按照受力體系分類可分為梁式橋，拱式橋和懸索橋，簡稱“梁，拱，吊”三大基本體系。另外，由上述三大基本體系相互組合，在受力上形成組合特征的橋型，如鋼架橋，斜拉橋及系桿拱橋等。1.、橋梁一般由哪幾個(gè)基本組成部分組成？闡述各基本部分的主要作用。1、上部結(jié)構(gòu)橋跨結(jié)構(gòu)（或稱橋跨結(jié)構(gòu)）是橋梁支座以上（拱橋起貢獻(xiàn)或鋼架橋主梁底線以上）跨越橋孔的總稱，是線路中斷是跨越障礙的主要稱重結(jié)構(gòu)。2、下部結(jié)構(gòu)包括橋墩、橋臺

、基礎(chǔ)橋段和橋臺用來支撐上不結(jié)構(gòu)并將其傳來的橫在和車輛活載船只基礎(chǔ)。設(shè)置仔橋垮中見得部分的稱為橋墩，設(shè)置仔橋夸兩側(cè)與路堤想銜接的稱為橋臺。橋臺除了上述作用外，還起到抵御路堤土壓力及防止路堤的滑塌等作用。單孔橋只有兩端的橋臺，沒有中間的橋墩。橋墩和橋臺底部并與地基相接觸的部分，稱為基礎(chǔ)?；A(chǔ)承受從橋墩或橋臺傳來的全部荷載，它包括書香荷載以及地震力、船舶裝機(jī)墩身等引起的水平荷載。由于基礎(chǔ)旺旺深埋于水下土層之中，是橋梁施工中難度較大且施工復(fù)雜的部分，也是確保橋梁安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。2、什么是橋梁的計(jì)算跨徑、凈跨徑、總跨徑及總長度？計(jì)算跨徑：對于有支座的橋梁，是指橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個(gè)支座中心間的距離，用L0標(biāo)示。對于拱式橋，是相鄰拱腳截面形心之間的水平距離凈跨徑：對于梁式橋，設(shè)計(jì)洪水位線上相鄰兩橋墩（或橋臺）的水平凈距離L0稱為橋梁的凈跨徑，各孔凈跨徑的總和成為橋梁的總跨徑?？偪鐝剑憾嗫讟蛄褐懈骺變艨鐝降闹??？傞L度：有橋臺的橋梁為兩岸橋臺后端點(diǎn)之間水平距離；無橋臺的橋梁則為橋面行車道長度。3、按照受力體系劃分，橋梁可分為哪幾種基本體系？闡述各種橋梁體系的主要受力特點(diǎn)及適用場合。橋梁結(jié)構(gòu)按受力體系分，可分為梁式橋、拱式橋、懸索橋。梁橋梁橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)，由于外力（恒載和活載）的作用方向與橋梁結(jié)構(gòu)的軸線接近垂直，因而與同樣跨徑的其他結(jié)構(gòu)體系相比，梁橋內(nèi)產(chǎn)生的彎矩最大，即梁式橋以受彎為主。適用于中、小跨徑的公路橋梁，目前應(yīng)用最廣泛的是標(biāo)準(zhǔn)跨徑鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋。拱橋拱橋的主要承重結(jié)構(gòu)是主拱圈或拱肋（拱圈橫截面設(shè)計(jì)成分分離形式時(shí)稱為拱肋），在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺將承受水平推力。同時(shí)，墩臺向拱圈或拱肋提供水平反力，這將大大抵消在拱圈或拱肋中由荷載引起的彎矩。一般選擇地址條件較好的地獄修建拱橋。懸索橋懸索橋的承重結(jié)構(gòu)包括主纜、塔柱、加勁梁、錨碇及吊桿。在橋面豎向荷載作用下，通過吊桿使主纜承受巨大拉力，主纜懸跨在兩邊塔柱上，錨固于兩端的錨碇結(jié)構(gòu)中；錨碇承受主纜傳來的巨大拉力，該拉力可分解為垂直和水平分離，因此，懸索橋也是具有水平反力（拉力）的結(jié)構(gòu)。鋼架橋由于梁和柱兩者之間是剛性連接，在豎向荷載作用下，將在主梁端部產(chǎn)生負(fù)彎矩，在柱腳處產(chǎn)生水平反力。適用于需要較大的橋下凈空和建筑高度收到限制的情況，如跨線橋、立交橋和高架橋等。斜拉橋斜拉索受拉力，它將主梁多點(diǎn)吊起，將主梁的恒載和車輛等其他荷載傳至塔柱，再通過塔柱傳至基礎(chǔ)和地基。塔柱以受壓為主。主梁由于被斜拉索吊起，它如同一多點(diǎn)彈性支承的連續(xù)梁，從而使主梁內(nèi)的彎矩較一般梁式橋大大減小，這也是斜拉橋具較大跨越能力的主要原因。主梁由于同時(shí)受斜拉索的水平力的作用，其基本受力特點(diǎn)為偏心受壓構(gòu)件。4、簡述橋梁高度與橋梁建筑高度的定義。橋梁高度：是指橋面與低水位之間的高差，或指橋面與橋下線路路面的之間的距離。橋梁建筑高度：指的是上部結(jié)構(gòu)底緣至橋面頂面的豎直距離。5、要進(jìn)一步增大橋梁的最大跨徑，有哪些途徑？第二章小結(jié)：橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“安全適用經(jīng)濟(jì)美觀”的基本原則，同時(shí)應(yīng)充分考慮建造技術(shù)的先進(jìn)性以及環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的要求。橋梁設(shè)計(jì)包括前期工程的“預(yù)可”階段和“工可”階段，以及正式設(shè)計(jì)過程的初步設(shè)計(jì)，技術(shù)設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。對于技術(shù)上復(fù)雜的橋梁，互通式立交或新興橋梁結(jié)構(gòu)要求進(jìn)行三階段設(shè)計(jì)，國內(nèi)一般的橋梁采用兩階段設(shè)計(jì)，即初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。橋梁平面設(shè)計(jì)應(yīng)考慮路線總體布設(shè)的要求，橋梁縱斷面設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)水文情況確定總跨徑，根據(jù)地質(zhì)，水文，造價(jià)，施工等條件確定分孔，根據(jù)排洪，通航，通車，造價(jià)等情況確定橋道標(biāo)高，橋梁橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)考慮各級公路橋面凈空限界等要求。橋梁設(shè)計(jì)方案比選需全面考慮結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)，建設(shè)造價(jià)，養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，建設(shè)工期，營運(yùn)適用性，美觀等因素，綜合分析選定一個(gè)最佳推薦方案。1、橋梁工程設(shè)計(jì)應(yīng)遵循哪些基本原則？安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀2、橋梁縱斷面設(shè)計(jì)包括哪些內(nèi)容？1、橋梁總跨徑的確定2、橋梁的分孔3、橋道標(biāo)高的確定：流水凈空要求、通航凈空要求、跨線橋橋下的交通要求3、橋梁分孔應(yīng)考慮哪些主要因素？通航條件要求、地形和地質(zhì)條件、水文情況以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)和美觀要求。第三章連續(xù)橋梁：連續(xù)橋梁屬于超靜定結(jié)構(gòu)，在豎向荷載作用下支點(diǎn)截面產(chǎn)生負(fù)彎矩。連續(xù)橋梁宜用于地基較好的場合。懸臂橋梁：懸臂橋梁屬于靜定結(jié)構(gòu)，懸臂橋梁支點(diǎn)截面產(chǎn)生負(fù)彎矩，跨中正彎矩比簡支橋梁小。目前已較少使用。2、混凝土橋梁主要有哪幾種截面形式？且闡述各自的特點(diǎn)?？招陌?，實(shí)心板，肋梁式及箱形截面等四種主要截面形式。實(shí)體板：最簡單的構(gòu)造形式，一般用于鋼筋混凝土簡支板橋和連續(xù)板橋?？招陌褰孛妫涸趯?shí)心板基礎(chǔ)上，對截面進(jìn)行挖空，減輕構(gòu)造自重，增大跨越能力，大多用于預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼筋混凝土板橋。肋梁式截面：在板式截面的基礎(chǔ)上將下緣受拉區(qū)混凝土進(jìn)一步挖空，從而顯著減輕結(jié)構(gòu)自重，增加梁高與截面抗彎慣性矩，跨越能力進(jìn)一步提高。箱型截面：挖空率最高，截面上緣的頂板與下緣底板混凝土能夠承受連續(xù)梁跨中截面正彎矩和支點(diǎn)截面負(fù)彎矩產(chǎn)生的壓應(yīng)力，抗彎能力強(qiáng)。3、剛構(gòu)橋與一般橋梁的主要區(qū)別是什么？闡述其受力特點(diǎn)。剛構(gòu)橋也屬于梁橋范疇，其與一般梁橋的主要區(qū)別在于墩梁固結(jié)。剛構(gòu)橋由于墩梁固結(jié)，使得梁和墩整體受力，橋墩不僅承受梁上荷載引起的豎向壓力，還承擔(dān)彎矩和水平推力。剛構(gòu)橋在豎向荷載作用下，梁的彎矩通常比同等跨徑連續(xù)梁或簡支梁小，其跨越能力更大，墩梁固結(jié)省去了大型支座，結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)，抗震性能好。剛構(gòu)橋的主梁一般均需承受正負(fù)彎矩作用第六章小結(jié)：簡支板橋按施工工藝分為整體式和裝配式兩類，裝配式板橋的常用橫向連接方式有企口混凝土鉸接連接和鋼板連接。簡支梁橋按施工工藝分為整體式和裝配式兩類，裝配式梁橋主梁橫截面形式可分為TT形和T形和箱形三種，各片主梁通過橫隔梁與橋面版連接起來共同受力。組合梁橋是一種裝配式的橋跨結(jié)構(gòu)，施工時(shí)先架設(shè)梁肋，再安裝預(yù)制板，最后接縫混凝土使結(jié)構(gòu)連成整體。一般采用I形和箱形兩種截面形式。懸臂橋梁分為雙懸臂梁和單懸臂梁。懸臂梁支點(diǎn)負(fù)彎矩對跨中正彎矩會(huì)產(chǎn)生卸載作用。牛腿是懸臂梁橋的薄弱環(huán)節(jié)，受力復(fù)雜，應(yīng)偏安全設(shè)計(jì)。曲線梁橋在外荷載作用下，截面內(nèi)力較同等跨徑的直線橋梁要大，并且產(chǎn)生彎矩的同時(shí)，必然伴隨產(chǎn)生“耦合扭矩”，而在產(chǎn)生扭矩的同時(shí)也伴隨產(chǎn)生相應(yīng)的“耦合彎矩”，稱為“彎—扭”耦合作用。第八章小結(jié)：介紹了支座的幾種常用布置方式，其原則是有利墩臺傳遞縱向水平力和有利于梁體的自由變形。1、橋梁支座的主要作用是什么？橋梁支座主要有哪幾種類型？1、將上部結(jié)構(gòu)的支承反力（包括結(jié)構(gòu)自重和可變作用引起的豎向力和水平力）傳遞到橋梁墩臺2、保證結(jié)構(gòu)在汽車荷載，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)的靜力圖式板式橡膠支座，盆式橡膠支座，球形鋼支座，抗震支座等2、橋梁橡膠支座主要有哪幾種？板式橡膠支座，四氯橡膠滑板支座，球冠圓板式橡膠支座，盆式橡膠支座 3、闡述板式橡膠支座的組成及其活動(dòng)機(jī)理由幾層橡膠和薄鋼片迭合而成?；顒?dòng)機(jī)理：利用橡膠的不均勻彈性壓縮實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)角利用其剪切變形實(shí)現(xiàn)微量水平位移4、為什么板式橡膠支座一般沒有固定支座和活動(dòng)支座之分？板式橡膠支座一般不分固定支座和活動(dòng)支座，這樣能將水平力均勻的傳遞給各個(gè)支座且便于施工，如有必要設(shè)置固定支座可采用不同厚度的橡膠支座來實(shí)現(xiàn)。5、闡述盆式橡膠支座的組成及其主要受力特點(diǎn)與適用場合。它由不銹鋼滑板，聚四氯乙烯板，盆環(huán)，氯丁橡膠塊，鋼密封圈，鋼盆塞及橡膠防水圈等組成。它是利用設(shè)置在鋼盆中的橡膠板達(dá)到對上部結(jié)構(gòu)承壓和轉(zhuǎn)動(dòng)的功能，利用聚四氯乙烯板和不銹鋼板之間的平面滑動(dòng)來適應(yīng)橋梁的水平位移要求特別適宜在大跨徑橋梁上使用第九章小結(jié)：拱橋的主要特點(diǎn)是在豎向荷載作用下，除有豎向反力，還產(chǎn)生水平推力，對混凝土拱橋的優(yōu)缺點(diǎn)的分析，旨在指導(dǎo)在今后的橋梁設(shè)計(jì)中取長補(bǔ)短，使拱橋的設(shè)計(jì)達(dá)到最優(yōu)化。拱橋組成分為上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)，拱橋的主要受力構(gòu)件是拱圈。拱橋按照不同方式分為各種類型，按照結(jié)構(gòu)體系分類為簡單拱橋，桁架拱橋，剛架拱橋，梁拱組合體系橋，按照主拱的截面形式分類為板拱橋，肋拱橋，雙曲拱橋，箱形拱橋，鋼管混凝土拱橋及勁性骨架混凝土拱橋。1、拱橋的受力特點(diǎn)是什么？拱橋的豎向荷載作用下，處除有豎向反力外，還產(chǎn)生水平推力第十章小結(jié)：拱橋的整體布置是橋梁的全局性問題，是橋梁設(shè)計(jì)好壞的基礎(chǔ)，其主要內(nèi)容包括擬采用的拱橋結(jié)構(gòu)形式及結(jié)構(gòu)體系，確定橋梁的長度，跨徑及孔數(shù)，拱的主要幾何尺寸，例如矢跨比，寬度，高度等，橋梁的高度，墩臺及其基礎(chǔ)形式和埋置深度，橋上及橋頭引道的縱坡等。對于多跨不等跨連續(xù)拱的處理關(guān)鍵要保持拱跨兩側(cè)的水平推力基本平衡。拱橋的上部構(gòu)造分為實(shí)腹式拱上建筑和空腹式拱上建筑。細(xì)部構(gòu)造包括拱上填料，橋面，人行道，伸縮縫，變形縫，排水與防水，拱鉸等。2、不等跨拱橋處理方法有哪些？1、采用不同的矢跨比采用不同的矢跨比2、采用不同的拱腳標(biāo)高3、調(diào)整拱上建筑的恒截重量4、采用不同類型的拱跨結(jié)構(gòu)第十二章小結(jié)：橋梁墩臺是橋墩和橋臺的合稱，是支承橋梁上部結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)物。它與基礎(chǔ)統(tǒng)稱為橋梁下部結(jié)構(gòu)。橋梁墩臺一般由墩帽，墩身和基礎(chǔ)三部分組成。橋梁上最常用，最基本的墩臺類型，總體上可分為重力式墩臺和輕型墩臺兩種。梁橋墩臺按其構(gòu)造可分為實(shí)體橋墩，空心橋墩，柱式墩橋，柔性排架樁墩和框架墩等。梁橋?qū)嶓w橋墩由一個(gè)實(shí)體結(jié)構(gòu)組成，按其截面尺寸及質(zhì)量的不同可分為實(shí)體重力式橋墩和實(shí)體薄壁式橋墩。梁橋空心橋墩可分為部分鏤空體橋墩和薄壁式混凝土空心墩。公路橋中常用梁橋柱式橋墩有單柱式，雙柱式，啞鈴式和混合雙柱式四種。梁橋橋臺按其形式可分為重力式橋臺，輕型橋臺和組合式橋臺。梁橋重力式橋臺主要靠自身重力來平衡后臺的土側(cè)壓力，橋臺臺身一般由圬工材料釆用就地澆筑施工建成，這類橋臺常用的種類有重力式U形橋臺和實(shí)體埋置式橋臺等。拱橋墩臺可分為重力式墩臺，輕型墩臺和組合式墩臺。拱橋?qū)嶓w重力式橋墩也由墩帽，墩身，以及基礎(chǔ)三部分組成，但與橋梁重力式橋墩相比較，在墩帽和墩身的構(gòu)造上有所不同。拱橋的輕型橋墩有樁柱式橋墩和斜撐式橋墩幾種類型。拱橋橋臺在受力變形上的最大特點(diǎn)是：橋臺承受拱的較大推力后，將發(fā)生繞其基礎(chǔ)形心軸向路堤方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。為了抵抗這一轉(zhuǎn)動(dòng)，拱橋橋臺比梁橋橋臺在尺寸上要大，在構(gòu)造類型上要多些。拱橋常用的重力式橋臺是U形橋臺，它由拱座，臺身和基礎(chǔ)三部分組成。其優(yōu)缺點(diǎn)與梁橋中的U形橋臺相同，在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上除在拱座和前墻兩部分有所差別外，其余部分也基本相同。1、何謂橋墩何謂橋臺橋梁的支承結(jié)構(gòu)為橋臺與橋墩。橋臺是橋梁兩端橋頭的支承結(jié)構(gòu)，是道路與橋梁的連接點(diǎn)。橋墩是多跨橋的中間支承結(jié)構(gòu)，