2014年9月份考試橋梁工程第三次作業(yè)

2014年9月份考試橋梁工程第三次作業(yè)

一、填空題（本大題共25分，共5小題，每小題5分）

1.確定橋面標高需要考慮______，______和______的影響。

2.對于有橋臺的橋梁為兩岸橋臺翼墻尾端間的距離，對于無橋臺的橋梁為橋面系行車道長度稱為______。

3.門式剛架橋常用的形式有______、______和______。

4.斜肋梁橋橫隔板布置方式有______和______。

5.對較長的橋梁進行分孔時一般要考慮______，______，______，______，______等主要因素。

二、名詞解釋題（本大題共25分，共5小題，每小題5分）

1.偶然荷載

2.通航凈空

3.顫振

4.馳振

5.拱座

三、計算題（本大題共25分，共5小題，每小題5分）

1.下圖所示為一橋面凈空為-7+2×0.75m人行道的鋼筋混凝土T梁橋，共設(shè)五根主梁，試求荷載位于支點處時1號梁和2號梁相應(yīng)于車輛荷載和人群荷載的橫向分布系數(shù)。

2.一座五梁式裝配式鋼筋混凝土上簡支梁橋得主梁和橫隔梁截面如圖所示，計算跨徑L=19.5m。驗算主梁變形，已知該主梁開裂截面換算慣性矩QUOTE（已知每側(cè)得欄桿及人行道構(gòu)建重量得作用力為5KN/m）。

3.計算跨徑L=19.5m的橋梁橫截面如下圖所示，試求荷載位于跨中時1號邊梁的荷載橫向分布系數(shù)mcq（汽車荷載）和mcr(人群荷載)。

4.計算圖1所示由T梁翼板構(gòu)成懸板的恒載及活載內(nèi)力。橋面鋪裝為2cm得瀝青混凝土面層（容重為QUOTE）和平均9cm厚的混凝土墊層（容重為23QUOTE）。T梁翼板得容重為25QUOTE.已知荷載為汽車-20級和掛車-100.橋規(guī)規(guī)定，汽車-20級加重車著地長度為QUOTE掛車-100車輪的著地長度為QUOTE。

5.

四、問答題（本大題共25分，共5小題，每小題5分）

1.橋梁墩（臺）的作用是什么？

2.永久荷載包括哪些內(nèi)容？

3.請給出人行道、欄桿與燈柱要求？

4.請分析板橋的優(yōu)缺點？

5.試寫出梁橋主梁內(nèi)力計算所包含的內(nèi)容（用到公式時，請寫明公式中各項所表示的意義）？

答案：

一、填空題（25分，共5題，每小題5分）

1.

參考答案：

水文狀況橋下交通要求橋型及跨徑

解題方案：

確定橋面標高需要考慮（水文狀況），（橋下交通要求）和（橋型及跨徑）的影響。

評分標準：

一空一分

2.

參考答案：

橋梁全長

解題方案：

橋梁全長

評分標準：

一空一分

3.

參考答案：

兩鉸立墻式兩鉸立柱式重型門式

解題方案：

（兩鉸立墻式）、（兩鉸立柱式）和（重型門式）

評分標準：

一空一分

4.

參考答案：

橫隔板與橋軸線正交橫隔板平行于支承邊

解題方案：

（橫隔板與橋軸線正交）和（橫隔板平行于支承邊）。

評分標準：

一空一分

5.

參考答案：

滿足通航要求避開復(fù)雜的地質(zhì)和地形區(qū)段結(jié)構(gòu)受力合理經(jīng)濟和工期上的比較美觀上的要求

解題方案：

對較長的橋梁進行分孔時一般要考慮（滿足通航要求），（避開復(fù)雜的地質(zhì)和地形區(qū)段），（結(jié)構(gòu)受力合理），（經(jīng)濟和工期上的比較），（美觀上的要求）等主要因素。

評分標準：

一空一分

二、名詞解釋題（25分，共5題，每小題5分）

1.

參考答案：

包括地震力和船只或漂流物的撞擊力。

解題方案：

偶然荷載就是：包括地震力和船只或漂流物的撞擊力。

評分標準：

主要意思答對可給全分

2.

參考答案：

是指在橋孔中垂直于流水方向所規(guī)定的空間界限，任何結(jié)構(gòu)構(gòu)件或航運設(shè)施均不得伸入其內(nèi)。

解題方案：

通航凈空就是：是指在橋孔中垂直于流水方向所規(guī)定的空間界限，任何結(jié)構(gòu)構(gòu)件或航運設(shè)施均不得伸入其內(nèi)。

評分標準：

主要意思答對可給全分

3.

參考答案：

是一種危險性很大的自激發(fā)散振動，當(dāng)其達到臨界風(fēng)速時，本來已有些振動著的橋梁通過氣流的反饋作用不斷吸取能量，從而振幅逐步增大，直至最后使結(jié)構(gòu)破壞。

解題方案：

是一種危險性很大的自激發(fā)散振動，當(dāng)其達到臨界風(fēng)速時，本來已有些振動著的橋梁通過氣流的反饋作用不斷吸取能量，從而振幅逐步增大，直至最后使結(jié)構(gòu)破壞。

評分標準：

主要意思答對可給全分

4.

參考答案：

對于非圓形的、其截面邊長比在一定的范圍內(nèi)類似于矩形截面的鈍體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件，由于升力曲線的負斜率效應(yīng)，微幅振動的結(jié)構(gòu)能夠從風(fēng)流中不斷吸收能量，當(dāng)達到臨界風(fēng)速時，結(jié)構(gòu)吸收的能量將克服結(jié)構(gòu)阻尼所消耗的能量，形成一種發(fā)散的橫風(fēng)向單自由度彎曲自激振動。

解題方案：

對于非圓形的、其截面邊長比在一定的范圍內(nèi)類似于矩形截面的鈍體結(jié)構(gòu)及構(gòu)件，由于升力曲線的負斜率效應(yīng)，微幅振動的結(jié)構(gòu)能夠從風(fēng)流中不斷吸收能量，當(dāng)達到臨界風(fēng)速時，結(jié)構(gòu)吸收的能量將克服結(jié)構(gòu)阻尼所消耗的能量，形成一種發(fā)散的橫風(fēng)向單自由度彎曲自激振動。

評分標準：

主要意思答對可給全分

5.

參考答案：

拱橋橋墩與梁橋橋墩的一個不同點是，梁橋橋墩的頂面要設(shè)置傳力的支座，且支座距頂面邊緣保持一定的距離；而無支架的拱橋橋墩則在其頂面的邊緣設(shè)置呈傾斜面的臺座，直接承受由拱圈傳來的壓力。

解題方案：

拱座就是：拱橋橋墩與梁橋橋墩的一個不同點是，梁橋橋墩的頂面要設(shè)置傳力的支座，且支座距頂面邊緣保持一定的距離；而無支架的拱橋橋墩則在其頂面的邊緣設(shè)置呈傾斜面的臺座，直接承受由拱圈傳來的壓力。

評分標準：

主要意思答對可給全分

三、計算題（25分，共5題，每小題5分）

1.

參考答案：

解題方案：

評分標準：

2.

參考答案：

解：

根據(jù)例2-3-5可知跨中截面主梁恒載產(chǎn)生的最大彎矩為763.4KNQUOTEm，汽車產(chǎn)生得最大彎矩（不計沖擊力）為678.9KNQUOTEm，掛車產(chǎn)生的最大彎矩為1230.4KNQUOTEm。

按QUOTE規(guī)定，驗算主梁的變形時，荷載不計入恒載，汽車不計入沖擊力。

則靜活載產(chǎn)生得跨中拱度：

掛車荷載產(chǎn)生得跨中跨度：

根據(jù)QUOTE要求，當(dāng)結(jié)構(gòu)重力和汽車荷載（不及沖擊力）所產(chǎn)生得豎向撓度超過跨徑得1/1600時，應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，其值等于結(jié)構(gòu)重力和半個汽車荷載（不及沖擊力）所產(chǎn)生得豎向撓度。

設(shè)置預(yù)拱度值為：

應(yīng)做成平順曲線。

若考慮長期撓度得影響，假定徐變系數(shù)QUOTE

解題方案：

評分標準：

解答過程對答案錯給80%，全對的給滿分

3.

參考答案：

解題方案：

評分標準：

4.

參考答案：

解：(1)QUOTE

(2)汽車-20級產(chǎn)生得內(nèi)力

降加重車后輪作用于鉸縫軸線上（參見圖2），后軸作用力為P=120kN，輪壓分布寬度如圖3所示，則：

作用于每米寬板條得彎矩為：QUOTE

（3）掛車-100產(chǎn)生的內(nèi)力

懸臂根部得車輪尚有寬度為c得部分輪壓作用：

輪壓面QUOTE得荷載并非對稱于鉸縫軸線，為簡化計算，這里偏安全地按懸臂梁來計算內(nèi)力（圖4）。最后，可得懸臂根部每米板寬得彎矩為：

附圖：

解題方案：

評分標準：

解答過程對答案錯給80%，全對的給滿分。

5.

參考答案：

解題方案：

評分標準：

解答過程對答案錯給80%，全對的給滿分。

四、問答題（25分，共5題，每小題5分）

1.

參考答案：

橋梁墩、臺的主要作用是承受上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載，并通過基礎(chǔ)又將此荷載及本身自重傳遞到地基上。

解題方案：

橋梁墩、臺的主要作用是承受上部結(jié)構(gòu)傳來的荷載，并通過基礎(chǔ)又將此荷載及本身自重傳遞到地基上。

評分標準：

關(guān)鍵點答對可給全分

2.

參考答案：

永久荷載的內(nèi)容包括:結(jié)構(gòu)重力、預(yù)加應(yīng)力、土的重力及土側(cè)壓力、混凝土收縮及徐變影響力、基礎(chǔ)變位影響力和水的浮力等。

解題方案：

永久荷載的內(nèi)容包括:結(jié)構(gòu)重力、預(yù)加應(yīng)力、土的重力及土側(cè)壓力、混凝土收縮及徐變影響力、基礎(chǔ)變位影響力和水的浮力等。

評分標準：

關(guān)鍵點答對可給全分

3.

參考答案：

位于城鎮(zhèn)和近郊的橋梁均應(yīng)設(shè)置人行道。在行人稀少地區(qū)可不設(shè)人行道，為保障行車安全可改用寬度和高度均不少于0.25m的護輪安全帶。人行道由人行道板、人行道梁、支撐梁及緣石組成，頂面一般鋪設(shè)2cm厚的水泥砂漿或瀝青砂作為面層，并做成傾向橋面1—1.5%的排水橫坡，在橋面斷縫處也必須做伸縮縫。公路橋梁的欄桿作為一種安全防護設(shè)備，應(yīng)考慮簡單實用、樸素大方。欄桿高度通常為80-100cm，欄桿柱的間距一般為1.6-2.7m，標準設(shè)計為2.5m。在城市及城郊行人和車輛較多的橋梁上，要有照明設(shè)施，一般采用燈柱。燈柱可以利用欄桿柱，也可設(shè)在人行道內(nèi)側(cè)。照明用燈一般高出車道5m左右。

解題方案：

位于城鎮(zhèn)和近郊的橋梁均應(yīng)設(shè)置人行道。在行人稀少地區(qū)可不設(shè)人行道，為保障行車安全可改用寬度和高度均不少于0.25m的護輪安全帶。人行道由人行道板、人行道梁、支撐梁及緣石組成，頂面一般鋪設(shè)2cm厚的水泥砂漿或瀝青砂作為面層，并做成傾向橋面1—1.5%的排水橫坡，在橋面斷縫處也必須做伸縮縫。公路橋梁的欄桿作為一種安全防護設(shè)備，應(yīng)考慮簡單實用、樸素大方。欄桿高度通常為80-100cm，欄桿柱的間距一般為1.6-2.7m，標準設(shè)計為2.5m。在城市及城郊行人和車輛較多的橋梁上，要有照明設(shè)施，一般采用燈柱。燈柱可以利用欄桿柱，也可設(shè)在人行道內(nèi)側(cè)。照明用燈一般高出車道5m左右。

評分標準：

關(guān)鍵點答對可給全分

4.

參考答案：

1、板橋的優(yōu)點（h6）（1）建筑高度小，適應(yīng)于橋下凈空受限制的橋梁。與其它類型的橋梁相比，可以降低橋頭引道路堤高和縮短引道的長度。（2）外形簡單，制作方便，既便于采用土模技術(shù)，又便于進行工廠化成批生產(chǎn)。（3）做成裝配式板橋的預(yù)制構(gòu)件時，重量不大，架設(shè)方便。2、板橋的主要缺點（h6）板橋的主要缺點是跨徑不宜過大?？鐝匠^一定限度時，截面便要顯著加高，從而導(dǎo)致自重過大。

解題方案：

1、板橋的優(yōu)點（h6）（1）建筑