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文檔簡介
長安大學橋梁工程復試經典必背試題長安大學橋梁工程復試經典必背試題長安大學橋梁工程復試經典必背試題資料僅供參考文件編號:2022年4月長安大學橋梁工程復試經典必背試題版本號:A修改號:1頁次:1.0審核:批準:發布日期:目錄第一篇第一章橋梁整體構造1五大部件:2計算跨徑L 3橋梁全長:4橋跨結構 5標準跨徑 6橋梁總長 7凈跨徑 8總跨徑 9橋下凈空高度10橋梁的建筑高度 11容許建筑高度13橋梁按用途分為14按所用材料分為15按結構體系分為16按施工方法分為17按橋面系位置分為18按跨徑大小分為第二章設計原則和程序1設計程序2野外勘測與調查研究的主要內容3橋梁縱斷面設計包括4橋梁設計的基本原則第三章作用與荷載組合1橋梁作用2荷載按重要性分為3恒載是指作用位置和大小 4可變荷載5風載6荷載組合應考慮的因素7公路橋梁設計荷載有哪幾類9地震區連續梁橋荷載組合第四章橋面上部結構與伸縮縫1橋面構造包括2橋面鋪裝:3橋面鋪裝的作用 4行車道鋪裝要求5橋面設置縱橫坡6橫坡通常有三種設置形式 7橋面伸縮縫的設計與施工,應考慮下述要求及作用8為什么設置伸縮縫?第二篇第一章各種橋形的特點及優、缺點及配筋要求1梁橋2鋼筋混凝土梁橋的優點3鋼筋混凝土梁橋的缺點4鋼筋混凝土梁橋的優點5簡支梁橋的特點6懸臂梁橋的特點 7連續梁橋的特點:8T形剛構的特點9連續剛構橋的特點 10連續梁與連續剛構的特點11板橋的優點12板橋的缺點13連續橋梁 14梁橋的橫截面設計15板式截面包括 16懸臂施工的特點17裝配式橫截面形式的優點18就地澆筑施工方法的優缺點 19T形主梁的特點 20簡述預制裝配施工的特點21預應力束筋配束原則22預應力筋在梁端上錨固的原則為23非預應力鋼筋作用24牛腿的構造應該注意第二章支架和施工方法2)對支架的要求4)什么是懸臂施工法 5)對采用懸臂梁橋和簡之梁橋中,為保證施工階段的穩定,在體系轉換的施工中應注意什么?7)逐孔施工體系轉換有哪幾種?8)簡單敘述連續梁橋頂推法施工的主要程序 9)橋梁上部結構的基本施工方法,以及其特點和適用場合。第三章梁橋計算1.橋梁計算分為上;下結構的計算2.內力包絡圖作用?3.橋面板的有效工作寬度:4.什么叫做荷載橫向分布5.荷載在跨中和支點的橫向分布情況有何不同 6.敘述G—M法的基本思路是什么?7.公路簡支梁橋的主梁荷載橫向分布系數為什么在跨中與支點取用不同數值在計算主梁彎矩與剪力時通常如何考慮8.簡述荷載橫向分布計算方法的基本假定、原理和適用條件?9說明剪力荷載橫向分布系數的計算方法?10.為什么考慮撓度?11.什么是預拱度為什么在施工中需設置預拱度第四章梁橋實用空間理論分析1.簡述梁橋空間實用方法的計算原理? 2.超靜定預應力混凝土梁橋次內力計算 1)預加力二次矩說明了哪兩個問題 2)混凝土徐變和收縮對結構的變形、結構的內力分布會產生什么影響?3)混凝土徐變引起的結構徐變變形或構件次內力計算采用哪些假定?第六章箱梁分析1)采用箱梁的主要優點? 2)箱梁在偏心荷載作用下變形與位移,分為哪幾種基本狀態?23支座類型及特點 24支座的布置方式:25橋墩 26橋臺 27橋墩按其構造 28橋臺按其形式 10.分析柱式橋墩和樁柱式橋墩為何在橋梁中得到較廣泛的采用?12.輕型橋臺在構造和受力上有何特點計算中如何考慮第八章斜彎橋計算簡介 影響斜板橋受力的因素? 5.整體式斜交板橋有何受力特點?板內主筋應如何配置 6.試述裝配式T形梁的橫隔梁作用及其連接方法?為什么保證彎橋的縱向自由伸縮變形非常重要6)曲線梁與直梁頂推法施工不同在于?
第三篇混凝土鋼架橋1鋼架橋:橋跨結構和墩臺整體相連的橋梁。3、剛架橋的內力計算有哪些原則和假定? 4預應力混凝土連續剛構橋為什么常采用雙薄壁橋墩 拱橋 1拱上建筑 2拱式橋按靜力體系劃分3系桿拱4拱片 5主拱按截面形式分 6矢跨比 矢跨比對拱橋推力有何影響?7拱橋: 8.何謂合理拱軸線9不等跨拱橋相鄰橫載推力不等,減小平衡推力,改善橋墩受力狀況的措施?箱型拱的主要特點: 試述拱橋靜力體系分為哪幾種類型解釋其每一類型的特性14.拱軸系數的物理念義和幾何意義是什么 15.敘述空腹式懸鏈線無鉸拱拱軸系數的確定方法。25.解釋懸鏈線拱拱圈體積公式V=(LBd)/`γ1中各符號有含義。 29.拱橋橋臺的主要類型有哪幾種7.試述拱橋靜力體系分為哪幾種類型解釋其每一類型的特性21.簡要敘述石拱橋施工中主拱圈的砌筑方法及其適用范圍 23.簡要敘述預制拼裝拱肋的轉體施工方法 34.什么是預拱度為什么在施工中需設置預拱度 35.梁橋和拱橋在受力性能方面最主要的區別是什么談談拱橋的適用條件36給出一種聯拱簡化的計算原理 37什么是聯拱作用什么是拱上建筑聯合作用結構計算中考慮與否對其有何影響斜拉橋何為漂浮體系斜拉橋并說明該體系斜拉橋施工時的應對措施何為支撐體系斜拉橋并說明該體系斜拉橋的支撐形式及理由 預應力混凝土斜拉橋橋跨結構由哪幾部分組成有何優缺點按照索、塔與主梁相互結合的方式,斜拉橋可分為哪幾種基本的結構體系,試簡要說明其特點。 第一篇第一章橋梁整體構造1五大部件:橋跨結構,支座系統,橋墩,橋臺,墩臺基礎五小部件:橋面鋪裝,排水防水系統,欄桿,伸縮縫,燈光照明2計算跨徑L:對于梁橋為橋跨結構兩支承點間的距離;對于拱橋為兩供腳截面重心點間的水平距離。3橋梁全長:對于梁式橋而言,橋梁兩個橋臺側墻或八字墻尾端的距離L4橋跨結構:在線路中斷時跨越障礙的主要承載結構5標準跨徑Lb:梁橋為橋墩中線間或橋墩中線與臺背前緣間的距離;對于拱橋為凈跨徑。6橋梁總長:兩橋臺臺背前緣間的距離L17凈跨徑:對于梁式橋,設計洪水位線上相鄰兩橋墩(或橋臺)的水平凈距L08總跨徑:各孔凈跨徑的總和9橋下凈空高度:設計洪水位線或設計通航水位與橋跨結構最下緣的高差H10橋梁的建筑高度:橋面與橋跨結構最低邊緣的高差h11容許建筑高度:橋面標高與橋下通航或排洪必需的凈空高度之差13橋梁按用途分為:公路橋,鐵路橋,公鐵兩用橋,農橋人行橋,運水橋14按所用材料分為:木橋,鋼橋,圬工橋,鋼筋混凝土橋,預應力鋼筋混凝土橋15按結構體系分為:梁,拱,剛架,懸索,斜拉,組合體系16按施工方法分為:整體式的和節段式的混凝土橋17按橋面系位置分為:上承式,中承式,下承式18按跨徑大小分為:大,中,小,特大梁橋按橫截由型式分為哪幾種分析其每一類型的優缺點及其適用性答:梁橋按橫截面型式分為板橋,肋梁橋,箱梁橋二種。
(1)板橋:構造簡單、施工方便、建筑高度小,從其力學性能來看,位于受拉區的混凝土不但不能充分發揮作用,反而增大了結構重力,當板的跨徑稍大時,就顯得不經濟。鋼筋混凝土簡支實心板橋的跨徑為5-8m,空心板橋的跨徑為10-16M,預應力混凝土簡支空心板橋的跨徑為16-32m。
(2〕肋梁橋:它與橋四板結合在一起,節省了肋與肋之間處于受拉區的混凝土,減輕廠結構的重力,但抗扭能力弱。鋼筋混凝土簡支肋梁橋的常用跨徑為13-20m,預應力混凝土簡支肋梁橋的常用路徑為25-50m。(3)箱梁橋:箱形梁因底扳能承受較大壓力,因此、它不僅能承受正彎矩、而已也能承受負彎矩。其整體受力性能好,箱壁很薄,能有效減輕重力,且抗扭能力大,適用于大路徑的懸臂梁橋、連續梁橋和斜拉橋。第二章設計原則和程序.試述橋梁設計的程序和每—設計階段的主些內容答:橋梁的設計程序,大、小橋采用兩階段設計.小橋采用一階段設計。第一階段是編制設計文件:主要是選擇橋位,擬定橋梁結構型式和初步尺寸,進行方案比較,編制最佳方案的材料用量和造價。在初步設計的技術文件小,應提供必要的文字說明,圖表資料,設計和施工方案,工程數量,主要建筑材料指標,以及設計概算。第二階段是編制施工圖。主要是根據已批準的初步設計文件.技術方案,總投資額等進一步進行具體的技術設計。在施工圖設汁中應提出必要的說明和適應施工需要的圖表,并編制施工組織設汁文件和施工預算。1設計程序——前期工作:預可行性報告,可行性報告設計節段:初步設計,技術設計,施工設計2野外勘測與調查研究的主要內容:調查研究橋梁的具體任務選擇橋位繪制地形圖繪制地質剖面圖調查和測量河流的水文情況調查橋址附近的風向,風速及地震資料調查了解其他與建橋有關的情況3橋梁縱斷面設計包括:橋梁總跨徑的確定,橋梁分孔,橋面標高,橋下凈空,橋上及橋頭的縱坡布置4橋梁設計的基本原則:“實用,經濟,安全,美觀”橋梁必須實用,要有足夠的承載力,能保證行車的暢通,舒適和安全;既滿足當前的需要,也要考慮到今后的發展;既滿足交通運輸本身的需要,也要考慮到支援農業,滿足航運的要求和考慮在戰時適應國防的要求;在特定地區還應滿足特定條件下的特殊要求。只有在滿足了實用這一基本條件后,才能談得上對橋梁結構的其他要求,既做到總造價經濟,又保證工程質量和使用安全可靠。在實用,經濟,安全的前提下,盡可能使橋梁具有優美的外形,并與周圍的環境相協調,這就是美觀的要求。合理的輪廓是美觀的主要因素。在城市和游覽地區,要注意環保問題,較多地考慮橋梁的建筑藝術。但是不要把美觀片面地理解為豪華的細部裝飾,在這方面增加很多費用是不妥當的。第一篇第三章作用與荷載組合1橋梁作用(荷載)按照時間的變化情況,可以分為:永久作用—在結構使用期間,其量值不隨時間變化,或其變化值與平均值比較可忽略不計。包括:結構重力,預加力,土的重力,土側壓力,水的浮力,混凝土收縮及徐變作用,基礎變位作用可變作用—在結構使用期間,其量值隨時間變化,或其變化值與平均值比較不可忽略不計。包括:人群荷載,汽車荷載,汽車沖擊力,汽車離心力,汽車制動力,汽車引起的土側壓力,風力,冰壓力,流水壓力,支座摩阻力,溫度作用偶然作用—在結構使用期間出現的概率很小,一旦出現,其值很大且持續時間很短。包括:地震作用,船只或漂流物撞擊作用,汽車撞擊作用2荷載按重要性分為:主要荷載,次要荷載,特殊荷載3恒載是指作用位置和大小,方向固定不變的荷載。作用在橋梁上部結構的恒載,主要是結構物自身的重力及附屬設備等外加重力;作用在墩臺的恒載,主要是上部結構的恒載支座作用力,墩臺本身重力,土壓力及其土側壓力或水浮力。4可變荷載包括基本可變荷載(活載)和其他可變荷載。其中,基本可變荷載中主要部分是車輛及其影響力;其他可變荷載中包括自然和人為產生的各種變化力。5風載:在橫風向,風流經過結構而產生旋渦,因旋渦的特性,橫風向還會產生周期性壓在順風向,風壓常分成平均風壓和脈動風壓。6荷載組合應考慮的因素:要確定橋梁設計基準使用期結構構件可能局部達到屈服強度,而整體結構并不產生過大的永久變形,不造成正常行車的障礙車輛荷載阿形式應考慮到對主要承重結構與局部受力構件強度儲備的合理性,對小跨徑結構和大跨徑結構的超載能力的合理性要注意到設計荷載的標準形式對長短橋的不同影響必須注意結構實際工作狀態中可能遇到的一些復雜而巨大的荷載7公路橋梁設計荷載有哪幾類,荷載組合方式有哪幾種,試說明。承載能力極限狀態:基本組合永久作用設計值+可變作用。偶然組合永久作用標準效應+可變作用某種代表效應+一種偶然荷載。正常使用極限狀態:短期效應組合永久作用標準值效應+可變作用頻域值效應。長期效應組合永久作用標準值效應+可變作用頻域值效應+準永久值效應。8什么是荷載組合為什么進行荷載組合結構上幾種荷載分別產生的效應隨機疊加。原因:結構上可能出現的各種作用。9地震區連續梁橋荷載組合?
1)汽車+汽車沖擊力+人群+結構重力+預加應力+混凝土收縮及徐變影響力+基礎變位影響力。2)第一種組合+溫度影響力。3)結構重力+人群+風力+施工荷載。4)結構重力+預加應力+地震力。第四章橋面上部結構與伸縮縫1橋面構造包括:行車道鋪裝,排水放水系統,人行道,緣石,欄桿,護欄,照明燈具和伸縮縫2橋面鋪裝:即行車道鋪裝,亦稱橋面保護層,它是車輪直接作用的部分。3橋面鋪裝的作用:防止車輛輪胎或履帶直接磨耗行車道板,保護主梁免受雨水侵蝕,并對車輛輪重的集中荷載起分布作用。4行車道鋪裝要求有抗車轍,行車舒適,抗滑,不透水,剛度好等性能。5橋面設置縱橫坡,以利雨水迅速排除,防止或減少雨水對鋪裝層的滲透,從而保護了行車道板,延長橋梁使用壽命。6橫坡通常有三種設置形式:(1)將橫坡直接設在墩臺頂部;(2)直接設在行車道板上;(3)將行車道板做成傾斜面而形成橫坡。7橋面伸縮縫的設計與施工,應考慮下述要求及作用:(1)能夠適應橋梁溫度變化所引起的伸縮;(2)橋面平坦,行駛性良好的構造;(3)施工安裝方便,且與橋梁結構連為整體;(4)具有能夠安全排水和防水的構造;(5)承擔各種車輛荷載的作用;(6)養護,修理與更換方便;(7)經濟價廉。作用:保證橋跨結構在氣溫變化,混凝土收縮與徐變,荷載作用等因素影響下按其靜力圖示自由伸縮和變形,使汽車舒適,平順,防止水,防泥沙雜物進入縫內。8為什么設置伸縮縫橋梁在氣溫變化時,橋面有膨脹或收縮的縱向變形,車輛荷載也將引起梁端的轉動和位移。9伸縮縫的種類:對接式伸縮縫;鋼制支承式伸縮縫;橡膠組合剪切式伸縮縫;模數支承式伸縮縫;無縫式伸縮縫;簡易式伸縮縫。第一章各種橋形的特點及優、缺點及配筋要求1梁橋:(1)是指結構在垂直荷載作用下,支座只產生垂直反力而物推力的梁式體系的總稱;(2)按靜力特性可分為簡支梁橋,懸臂梁橋,連續梁橋,T形剛構橋,連續—剛構橋2鋼筋混凝土梁橋的優點:(1)混凝土集料可以就地取材,因而成本低;(2)耐久性好,維修費用少;(3)材料可塑性強;(4)可以采用裝配式結構,工業化程度高;(5)整體性好,結構剛度大,變形小;(6)噪聲小。3鋼筋混凝土梁橋的缺點:(1)自重大;(2)梁帶裂縫工作;(3)跨越能力有限。4鋼筋混凝土梁橋的優點:(1)構件截面小,跨越能力較大;(2)與鋼筋混凝土梁橋相比,可節省鋼材;(3)梁的剛度大,耐久性好;(4)可采用新的施工技術和方法。5簡支梁橋的特點:(1)受力簡單,梁中只有正彎矩;(2)體系溫變,混凝土伸縮徐變,張拉預應力等均不會在梁中產生附加內力;(3)由于簡支梁是靜定結構,結構內力不受地基變形影響。6懸臂梁橋的特點:(1)支點產生的負彎矩對錨跨跨中正彎矩產生有利卸載;(2)是靜定結構,可在地基較差的條件下使用。7連續梁橋的特點:(1)支點產生負彎矩,對跨中正彎矩有卸載作用;(2)結構剛度大,變形小,動力性能好;(3)主梁變形撓曲線平緩,有利于高速行車;(4)是超靜定結構,基礎不均勻沉降將在結構中產生附加內力。8T形剛構的特點:(1)全跨以承受負彎矩為主,預應力束筋布置于梁的頂面;(2)可與節段懸臂施工方法協調配合。9連續剛構橋的特點:(1)連續剛構體系上部結構的受力性能同連續梁一樣;(2)墩梁固結。10連續梁與連續剛構的特點:(1)主梁連續無縫,行車平順又可最大限度地應用平衡懸臂施工法;(2)兩者同是連續體系,在活載作用下,連續剛構的正彎矩比連續梁小,兩者負彎矩較接近,在恒載作用下,兩者彎矩也比較接近;(3)因支座沉降變化產生的附加力,連續剛構比連續梁稍大。11板橋的優點:(1)建筑高度小,適用于橋下凈空受限制的橋梁。與其他類型的橋梁相比,可以降低橋頭引道路堤高度和縮短引道長度;(2)外形簡單,制作方便,即便于現場整體澆筑,又便于現場整體澆筑,又便于進行工廠化成批生產;(3)做成裝配式板橋的預制構件時,重力小,架設方便。12板橋的缺點:跨徑不宜過大。13連續橋梁:(1)連續梁跨徑的布置一般采用不等跨的形式。如果采用等跨布置,則邊跨內力將控制全橋設計,這樣是不經濟的。此外,邊跨過長削弱了邊跨的剛度,將增大活載在中跨跨中截面處的彎矩變化幅值,增加預應力束筋數量;(2)從結構受力性能看,等跨連續梁要比不等跨的連續梁差一些;(3)從預應力混凝土連續梁橋的受力特點來分析,連續梁的立面以采用變高度的布置為宜。連續梁在恒載、活載作用下,支點截面將出現較大的負彎矩,從絕對值來看,支點截面的負彎矩往往大于跨中截面的正彎矩,因此采用變高度梁能較好地符合梁的內力分布規律。14梁橋的橫截面設計主要是確定橫截面布置形式,包括主梁截面形式、主梁間距、截面各部尺寸等,它與梁式橋體系在立面上布置、建筑高度、施工方法、美觀要求以及經濟用料等因素都有關系,原則上應作如下考慮:(1)梁橋的主梁是以它的抗彎能力承受荷載的,同時還要保證它的抗剪能力。(2)在滿足結構構造要求的前提下,盡可能減小截面尺寸,以減小梁的自重。(3)橋面寬度、橋梁建筑高度將影響截面布置形式、主梁的片數與間距或者是箱梁的形式。(4)必須考慮施工的影響橫截面形式要有利于選定的施工方法,模板簡單且制作方便,節約材料;對預制構件還須考慮運輸及安裝條件。(5)還要考慮個主梁之間的橫向聯系,保證個主梁共同參與工作,還要滿足美觀上的要求。15板式截面包括:整體式矩形實心板、裝配式實心板、空心板、異形板。16懸臂施工的特點:(1)從板墩處開始向兩側對稱分階段懸臂施工,橋梁承受負彎矩,橋墩承擔不平衡彎矩。(2)非墩梁固結的預應力混凝土梁橋,采用懸臂施工是應采取措施,使墩梁臨時固結,在施工中應進行結構體系轉換。(3)可供懸臂施工采用的機具設備較多。(4)懸臂澆筑法施工簡單,結構整體性好,施工中可不斷調整標高。懸臂拼裝法施工速度快,橋梁上下結構可平行作業,但施工精度較高(5)懸臂施工法可不用或少用支架,施工不影響通航或橋下交通,并適用于變截面預應力混凝土梁橋17裝配式橫截面形式的優點:(1)將主梁劃分成多片標準化預制構件,簡化了模板,可工廠化成批生產,降低了制作費用。(2)主梁采用工廠或現場預制,可提高質量,減薄主梁尺寸,從而減小整個橋梁自重。(3)橋梁上部預制構件與下部墩臺基礎可平行作業,縮短了橋梁施工工期,節省了大量支架,降低了橋的造價。18就地澆筑施工方法的優缺點:(1)橋梁整體性好,施工穩定;可靠;不需設置大型起重設備。(2)施工無體系轉換。(3)預應力混凝土連續梁橋可以采用強大預應力體系,使結構構造簡單,施工方便。(4)需要大量施工支架,跨河搭設支架影響河道的通航與排洪,施工期間支架可能受到洪水和漂流物的威脅。(5)施工周期長,費用高,需要較高的施工場地,施工管理復雜。19T形主梁的特點:外形簡單,制造方便,橫向籍橫隔梁連結,整體性也較好。20簡述預制裝配施工的特點;橋梁構件的形式和尺寸可向標準化發展,有利于大規模工業化生產:在預制廠集中生產,可充分利用先進設備,提高施工機械化和自動化程度,提高工程質量;降低強度;降低工程造價;提高生產率。節省支架;模板。不受季節限制。需要起重能力的吊裝設備。預制梁安裝需橫向連接,增加施工工序。20預應力束筋配束原則:(1)應選擇適當的預應力束筋形式與錨具形式。對不同跨徑的梁橋結構,要選用預加力大小恰當的預應力束筋,以達到合理的布置形式。避免造成因預應力束筋與錨具形式選擇不當,而使結構構造尺寸加大。(2)預應力束筋的布置要考慮施工的方便,不能像在鋼筋混凝土結構中任意切斷鋼筋那樣去切斷預應力束筋,從而導致結構中布置過多的錨具。(3)預應力束筋的布置,要符合結構受力的要求,既要滿足施工階段的受力要求,又要滿足成橋后使用階段各種荷載組合下的受力要求;要滿足抗彎需要,又要滿足抗剪的需要。(4)預應力束筋配置,應考慮材料經濟指標的先進性,這往往與橋梁體系、構造尺寸、施工方法的選擇都有密切關系。(5)預應力束筋應避免使用多次反向曲率的連續束,因為這會引起很大的摩阻損失降低預應力束筋的效益。(6)預應力束筋布置,不但要考慮結構在使用階段的彈性受力狀態的需要,而且也要考慮到結構在破壞階段時的需要。裝配式預應力混凝土簡支T形梁橋主梁內的頂應力鋼筋在一定區段內逐漸彎起的原因何在。答:原因是:①簡支梁在使用荷載作用下產生的彎矩從跨中向支點逐漸減小,為減少預應力產生的負彎矩.就要求力筋的數量和偏心距也逐漸減小,這可通過力筋逐漸彎起來實現。②臨近支點的區段剪力很大,可用彎起力筋所產生的豎向分力來抵消剪力:③使梁端部所受的頸應力不太集中,便于布置錨具。20預應力筋在梁端上錨固的原則為:(1)錨具在梁端的布置應盡量減小局部應力。一般地說,采用集中的、過大的錨具對錨固區受力是不利的。(2)錨具在梁端布置,應滿足安放張拉設備所需要的錨具間最小凈距的要求。(3)錨具應在梁端對稱于縱軸布置。21非預應力鋼筋作用:非預應力縱向受力鋼筋:補充局部強度不足,使裂縫分布均勻,提高梁的韌性。馬蹄中的閉合箍筋:用于加強梁端承受局部應力。錨固區的加強鋼筋:為防止錨具附近混凝土開裂,必須配置足夠的鋼筋予以加強。22牛腿的構造應該注意:(1)掛梁和懸臂梁的反力,應該通過加強的牛腿橫梁來保證傳力效果。為了保證受力明確,最好能使懸臂梁和掛梁的腹板一一對應,縮短傳力路線。(2)端橫梁的寬度一般應將牛腿包含在內,形成整體。(3)牛腿的凹角線性應該和緩,避免尖銳轉角,這樣可減緩主拉應力的過分集中。(4)牛腿處的支座高度應盡量減小,并且還宜采用摩阻力較小的支座,以改善牛腿的受力狀態。(5)牛腿的構造尚應滿足某些特殊要求,如承受更換支座的頂升荷載;端橫梁因通過管線開洞后加固鋼筋網的設置。第二篇,第二章支架和施工方法簡答:2)對支架的要求:有足夠的剛度和強度,基礎可靠,構件結合要緊密,有足夠的縱;橫;斜連接桿件。河中的支架要考慮洪水和漂流物。支架有變形撓度要進行計算,設置預拱度,使結構符合設計要求。支架上要設置落架設備,落架時要對稱;均勻;不應使主梁局部受力‘4)什么是懸臂施工法?(1)在橋墩兩側對稱逐段就地澆筑混凝土,待混凝土達到一定強度后張拉預應力束,移動機具模板繼續施工。懸臂拼裝是用吊機將預制快件在橋墩兩側對稱起吊,安裝就位后,張拉預應力束,使懸臂不斷接長,直至合龍。結構體系轉換:是指在施工過程中,當某一施工程序完成后,橋梁體系發生變化。如簡之梁變化為連續梁和懸臂梁等,5)對采用懸臂梁橋和簡之梁橋中,為保證施工階段的穩定,在體系轉換的施工中應注意什么?(1)結構由雙懸臂狀態轉換成單懸臂受力狀態時,梁體某些彎矩發生方向轉換。拆除梁敦固結前,應張拉梁體下緣的正彎矩預應力束,對活動之座保證解除臨時錨固后結構穩定。(2)墩梁臨時錨固的放松,應均衡對稱進行,確保逐漸均勻的釋放。(3)對轉換為超靜定的結構需考慮結構次內力。(4)在結構體系轉換中,臨時固結解除后,主梁落于正式支架上,按標高調整之座高度及反力。7)逐孔施工體系轉換有哪幾種?(1)簡之梁轉換為連續梁;(2)懸臂梁轉換為連續梁。(3)少跨連續梁逐孔轉換為所要求的體系。8)簡單敘述連續梁橋頂推法施工的主要程序?
答:(1)先在臺后的路堤上頂制箱形梁段,每段約10—20m長。
(2)待預制2-3段后,在箱梁上、下板內施加能承受施工中變號內力的預應力:
(3)用頂推設備將文承在聚四氟乙烯板與不銹鋼板滑道上的箱梁向前推移,推出一段再接長一段,這樣反復操作直至整段梁撓筑頂推完成。
(4)接著調整頂府力(通常是卸去支點區段底部和跨中區段頂部的部分預應力筋,并增加支點區頂部和跨中區底部的預應力筋),以滿足內力的需要。(5)最后用多臺千斤頂同時將梁頂起,拆除滑道板,安上正式支座,落梁就位。9)橋梁上部結構的基本施工方法,以及其特點和適用場合。答:(1)支架就地澆筑法
不需預制場地、大型起吊設備、運輸設備,橋跨結構的整體性好。
缺點:工期長,施工質量不容易控制,支架模板用量大,施工費用高,搭設支架影響排洪、通航,施工期間可能受到洪水和漂流物的威脅。
(2)預制安裝法
工場預制構件質量好;上下部結構平行作業,縮短現場工期,降低工程造價;可減少砼收縮、徐變引起的變形;對起吊設備要求較高。
(3)懸臂施工法
施工過程中產生負彎矩,橋墩也要承擔彎矩;施工過程中存在著體系轉換;施工簡便于,結構整體性好,可不斷調整位置;施工速度快,上下部結構平行作業;施工不影響通航和橋下交通,節省施工費用,降低工程造價。懸臂澆筑施工常在跨徑大于100m的橋梁上,懸臂拼裝施工可在跨徑100m以下的橋梁選用。)
(5)轉體施工法
可以利用現場地形安排預制構件的場地;施工期間不斷航,不影響橋下交通;施工設備少,裝置簡單,容易制作和掌握;減少高空作業,施工工序簡單,施工迅速。轉體施工適合于單跨和三跨橋梁,可在深水、峽谷中建橋中采用,同時,也適應在平原區以及用于城市跨線橋。
(6)頂推施工法
可運用簡易的施工設備建造長大橋梁施工費用低,施工平穩無噪聲,可在水深、山谷高橋墩上采用,同時也可在曲率相同的彎橋和坡橋上使用,易在等截面梁上使用;主梁在固定場地分段預制,連續作業,便于施工管理,避免了高空作業,結構整體性好;在梁截面設計和預應力鋼束布置時為同時滿足施工與運營的要求,將需較大的用鋼量。
(7)移動模架逐孔施工法
不需設置地面支架,不影響通航和橋下交通,施工安全可靠;有良好的施工環境,保證施工質量,一套模架可多次周轉使用,具有在預制場地生產的優點;機械化、自動化程度高,節省勞力,降低勞動強度;移動模架設備投資大,施工準備和操作都較復雜。
移動模架逐孔施工宜在橋梁跨徑小于50m的多跨長橋上使用。
試述裝配式T形梁的橫隔梁作用及其連接方法?
答:裝配式T形梁的橫隔梁作用是保證橋梁的整體性,使上部構造在橫向具有足夠的強度和剛度,使T梁的橫向連結處在位用過程個不致因受荷載的反復作用而發生松動。連接的方法有兩種:(1)鋼板連接,它是在橫隔梁上下進行鋼板焊接。(2)混凝土連接,它是在橫隔梁上下伸長連接鋼筋,并進行主鋼筋焊接,現澆接頭混凝土
第三章梁橋計算1.橋梁計算分為上;下結構的計算?上部結構計算為主梁;橫梁;橋面板以及其他構造細部。下部結構包括之座;墩臺和基礎的計算。主梁活載內力計算分幾步?求某一主梁的最不利荷載橫向分布系數。應用主梁內力影響線,給荷載乘以橫向分布系數;在縱向滿足橋規規定的車輪輪距限制條件下,確定車輛的最不利位置,求得相應主梁的最大活載內力。M-車輪荷載產生的跨中總彎矩。MX-荷載中心處的最大單寬彎矩值。2.內力包絡圖作用?主要為主梁中配置預應力束筋;縱向主筋;斜筋和箍筋提供設計依據并進行各種檢驗。3.橋面板的有效工作寬度:令板內寬度方向不均勻分布的彎矩強度最大值均勻分布在折算寬度內的彎矩值等于同樣跨徑的簡支板在同樣活載作用下的跨中彎矩值,由此確定的折算寬度稱為橋面板的有效工作寬度荷載有效分布寬度。。M-車輪荷載產生的跨中總彎矩。MX-荷載中心處的最大單寬彎矩值。4.什么叫做荷載橫向分布?
答:鋼筋混凝土梁橋是由多片主梁并排連接組成。橋上若有活載,不僅直接承受活載那片主梁承擔一部分荷載以外,而且還通過橫梁和橋面板的作用把另一部分荷載傳到其它各片主梁上去,這種現象稱為荷載橫向分布。5.荷載在跨中和支點的橫向分布情況有何不同?
答:荷載的橫向分布與荷載沿橋跨方向的位置有關,當荷載作用于橋跨小間時,它比較均勻地傳遞給各主梁;當荷載作用在支點上的某片主梁上時,出于不考慮支座的彈性交形,—般認為荷載不分給其它主梁,因此,荷載在跨中和支點的橫向分布系數不同。6.敘述G—M法的基本思路是什么?
答:G—M法的基本思路就是把由主梁、橋面板和多根橫隔梁組成的鋼筋混凝土肋梁橋化成平板模型——各向異性板,用彈性薄板理論進行分析.即求得比擬板在跨中荷載作用廠產生的各點的撓度,根據備板條的跨中撓度和受力關系進行荷載橫向分配。7.公路簡支梁橋的主梁荷載橫向分布系數為什么在跨中與支點取用不同數值在計算主梁彎矩與剪力時通常如何考慮答:荷載位于橋跨中間部分時,由于橋梁橫向結構(橋面板和橫隔梁)的傳力作用,使所有主梁都參與受力,因此荷載的橫向分布比較均勻。荷載在支點處作用在某主梁上時,如果不考慮彈性變形的影響,荷載就直接由該主梁傳至支座,其他主梁基本上不參與受力8.簡述荷載橫向分布計算方法的基本假定、原理和適用條件?
答:(1)杠桿原理:假定忽略主梁之間的橫向結構的聯系作用,并假定橋面板在主梁梁肋上斷開。按照沿橫向支撐在梁肋上的簡之梁或懸臂梁來考慮當荷載作用于靠近梁端區域內時,由于主梁的支撐剛度遠大于主梁間的聯系剛度,因而可偏安全地用杠桿法來計算當荷載靠近主梁支點區段內的橫向分布系數。適合于計算雙主梁橋的荷載橫向分布系數。(2)剛性橫梁法:假定跨內所有橫梁的剛度為無窮大,在荷載作用下。橫梁不發生任何彎曲,且抗扭剛度為零。原理:根據無限剛性的假定。當P=1和偏心矩M=1×e,當P=1單獨作用時。則該截面均勻下沉,如果n根梁的截面尺寸相同。則每根梁所分配的力相等為1/n.當該橋在M=1×e單獨作用時。根據2的假定。橫梁只發生具有扭角的直線變形。按幾何分配關系撓度大者受力大,撓度小者受力小,將兩種情況相疊加,變可畫出梁的橫向分布影響線,再按橫向最不利位置不載變可求出。適用條件:1橋的寬跨比B/L小于或接近于。即窄橋。2除橋的兩端設置橫隔梁外,在跨度中央,甚至在跨度四分點處設置中間橫梁。(3)修正偏心壓力法:假定跨內所有橫梁的剛度為無窮大。原理:考慮抗扭剛度的影響,那么,橫梁的扭轉角就會小一些。因此橫向分布系數也會小一些,這個系數進行設計也要精確一些。原理與剛性橫梁法相同。(4)鉸接板法:為了求算荷載P=1時。做了三點假定:在鉸接縫處的內力只考慮它的主部,即垂直剪切力g,其余分量均忽略不計。每塊預制板在偏心荷載下只產生垂直位移和扭轉,不發生橫向彎曲。使外力與內力分布規律統一和便于分解,將它們按正旋級數展開,取其中一項。適用條件:當結構是用現澆混凝土縱向企口縫連接的裝配式板梁時,用鉸接板法。2當結構為無中橫梁而僅在翼板間用焊接鋼板或伸出交叉鋼筋連接的裝配式T形梁橋時,用鉸接板法。9說明剪力荷載橫向分布系數的計算方法?
1)用杠桿法求支點處的荷載橫向分布系數。2)用剛性橫梁法求出跨中截面荷載橫向分布系數MQ3)給出橫向分布系數活載跨長分布,從梁端到第一片橫梁之間采用MCQ”到MCQ的直線過度形式,當僅有一片中橫梁時,則采用中點L/4跨徑的一段。10.為什么考慮撓度?
答:因結構有足夠的剛度避免因變形過大而影響高速行車導致橋面鋪裝層破壞,甚至危及橋梁的安全。11.什么是預拱度為什么在施工中需設置預拱度答:上部結構和支架的各變形值之和,即為應設置的預拱度。支架受載后將產生彈性和非彈性變形,橋梁上部結構在自重作用下會產生撓度,為了保證橋梁竣后尺寸的準確性,在施工時支架須設置一定數量的預拱度。第四章梁橋實用空間理論分析1.簡述梁橋空間實用方法的計算原理?答:(1)橋梁空間計算的實用近似方法,是建立在用一個近似的內力影響面去代替精確的內力影響面的基礎上的。(2)在梁橋空間結構的近似計算中,“荷載橫向分布”僅是借用的一個概念,其實應該是內力橫向分布,而并不是荷載橫向分布。(3)嚴格的說,任意位置上的各個內力都有各自的內力影響面,在實際計算方法中,應有各自的橫向分布系數。實際上,主梁各截面彎矩的橫向分布系數均采用全垮單一的跨中截面橫向分布系數。但剪力必須考慮橫向分布系數。等剛度:在跨中施加一個集中荷載或一個集中扭矩,則它們的跨中撓度或轉角應分別彼此相同。超靜定預應力混凝土梁橋次內力計算結構次內力:超靜定預應力混凝土梁橋在各種內外因素的綜合影響下,結構因受到強迫的撓曲變形或軸向伸縮變形,在多于約束處將產生約束力,從而引起結構附加內力。外部影響因素:預加力、墩臺基礎沉降、溫度變形等。內部因素:混凝土收縮和徐變、結構布置和配筋形式等。總預矩:用等效荷載法求得梁的內力矩。求等效荷載法常有幾種情況?在力筋的端部,力筋作用在混凝土上的力Ny可以分解為三個分量:1軸向力Ny作用在錨頭的端部。2豎向力Ny*s作用在之座處,而且被直接緊靠支座的豎向反力平衡,它在連續梁內不產生力矩。3力矩Ny*e作用在梁的端部,它沿著連續梁的全長會產生內力矩,計算中必須考慮。內部初預矩圖沿梁的跨長成折線或曲線形,則混凝土上受到的等效豎向荷載分別為:1當初預矩圖為拋物線或圓弧線時,豎向力呈均布荷載,沿曲線長度施加在梁上,其總值W可由曲線兩端斜率變化求得。在S2處的豎向力W=Ny*s2均布荷載=W|L2當初預矩圖成折線時,可考慮集中在一點。初預矩圖在中間支座附近上成折線或曲線時,其等效荷載分別是?1如果初預矩圖在支座上呈曲線形。豎向力為均布荷載。2如果初預矩圖在支座上呈折線形,必有集中荷載作用在這里。1)預加力二次矩說明了哪兩個問題?在超靜定梁中,預加力產生的次力矩總是線性的,由此而引起的混凝土壓力線和束筋重心線的偏離也是線性的。在超靜定梁中,混凝土壓力線只與束筋的梁端偏心矩和束筋在跨內的形狀有關,與束筋在中間支點上的偏心矩無關。吻合束:按實際荷載作用下的彎矩圖形的線性變化作為預應力束筋梁內的束形布置位置。次反力:連續梁在等效荷載作用下支座反力與作用在支座上的等效荷載數值的差值。2)混凝土徐變和收縮對結構的變形、結構的內力分布會產生什么影響?結構在受壓區的徐變和收縮會增大撓度。徐變會增大偏壓柱的彎曲,由此增大初始偏心,降低其承載能力。預應力混凝土構件中,徐變和收縮會導致預應力的損失。如果構件截面為組合截面徐變將導致截面上的應力重分布。對于超靜定結構,混凝土徐變將導致結構內力重分布,即引起結構的徐變次內力。混凝土收縮會使較后的構件表面裂開。3)混凝土徐變引起的結構徐變變形或構件次內力計算采用哪些假定?不考慮結構內配筋的影響。混凝土的彈性模量假定為常值采用徐變線性理論,即徐變應變與應力成正比關系的假定。年溫差影響:指氣溫隨季節發生周期變化時對結構物所引起的作用。假定:無水平約束的結構,如簡支梁、連續梁等,年溫差只引起結構的均勻伸縮,不不導致結構內溫度次內力,對結構的均勻伸縮受到約束時,年溫差將引起結構內溫度次內力,如拱式結構,框架結構及部分斜拉橋結構。局部溫差影響:指日照溫差或混凝土水化熱等影響。第六章箱梁分析1)采用箱梁的主要優點?截面抗扭剛度大,結構在施工與使用過程中都具有良好的穩定性。頂板和地板都具有較大的混凝土面積,能有效的抵抗正負彎矩,并滿足配筋要求,適應具有正負彎矩的結構。適應現代化施工的要求。承重結構與傳力結構相結合,使各個部件都共同受力,達到經濟效果,同時截面效率高,并適合預應力混凝土空間布束,更加收到經濟效果。對于寬橋,由于抗扭剛度大,跨中無需設置橫隔板就能獲得滿意的荷載橫向分布。適合于修建曲線橋,具有較大的適應性。能很好適應布置管線等公共設施。箱形截面梁橋有哪些主要特點為什么說它不宜使用于鋼筋混凝土簡支梁答:除梁肋和上部翼緣板外,底部尚有擴展的底板,提供了能承受正負彎矩的足夠的混凝土受壓區。在一定的截面面積下能獲得較大的抗彎慣矩,且抗扭剛度也特別大,在偏心荷載作用下各梁肋受力較均勻。因此適用于較大跨徑的懸臂梁橋、連續梁橋以及全截面參與受力的預應力混凝土簡支梁橋。對普通鋼筋混凝土簡支梁橋來說,底板加大自重,不宜采用。2)箱梁在偏心荷載作用下變形與位移,分為哪幾種基本狀態?(1)縱向彎曲,橫向彎曲,扭轉及扭轉變形。箱梁在偏心荷載作用下,因彎扭作用在截面上將產生縱向正應力和剪應力,因橫向彎曲和扭轉變形將在箱梁各板中產生橫向彎曲應力和剪應力。1縱向彎曲產生豎向變位,因而在橫截面上引起縱向正應力及剪應力2箱梁的扭轉變形主要特征是扭轉角,分自由扭轉和約束扭轉3畸變的主要變形特征是畸變角。、T型梁的“剪力滯效應”:由于上下緣的剪切變形導致對稱荷載彎曲變形引起法向應力呈非均勻分布狀態剪力滯效應:狹窄翼緣的剪切扭轉變形不大,其受力性能接近于簡單梁理論的假定,而寬翼緣因這部分變形的存在,而使遠離梁肋的翼緣不參與承彎工作,也即受壓翼緣上的壓應力隨著離梁肋的距離增加而減小。為了更簡便的討論剪力滯效應的影響,引入剪力滯系數r>1為正。反之為負。支座與墩臺的計算23支座類型及特點:(1)板式橡膠支座—具有足夠的豎向剛度以承受垂直荷載,能將上部結構的反力可靠地傳遞給墩臺;有良好的彈性,以適應梁端的轉動;有較大的剪切變形,以滿足上部結構的水平位移。(安裝時,應盡量選擇在年平均氣溫時進行,必須使支座準確安裝就位,并保證支座與上下部結構之間密貼,不出空隙,以免支座脫空。)(2)盆式橡膠支座—是由鋼構件與橡膠組合而成的新型橋梁支座,具有承載能力大、水平位移量大、轉動靈活等特點。(安裝中應注意,支座墊石頂面高程應符合設計要求,表面平整、清潔,制作四角點高差不得大于2毫米。安裝活動支座時,可用地腳螺栓或焊接予以錨固。)24支座的布置方式:(1)對簡支梁配式空心板和T形橋梁,現通常選用板式橡膠支座形成“浮動結構”。(2)對連續梁橋,一般在每一聯的一個墩或臺上設置一個固定支座,其他墩臺均設置活動支座。(3)懸臂梁橋的錨固孔一側設置固定支座,一側設置活動支座。(4)在斜橋的支座布置中需注意使支座位移的方向平行于行車道中心線。(5)在彎橋上,可根據結構朝一固定點沿徑向位移的概念或結構沿曲線半徑的切線方向定向位移的概念確定。25橋墩一般系指多跨橋梁中的中間支承結構物。它除了承受上部結構產生的豎向力、水平力和彎矩外,還承受風力、流水壓力及可能發生的地震力、冰壓力、船只或漂流物的撞擊力。26橋臺設置在橋梁兩端,除了支承橋跨結構外,它又是銜接兩岸接線路堤的構筑物;既要能擋土護岸,又能承受臺背填土及填土上車輛荷載所產生的附加側內力。27橋墩按其構造可分為實體墩、空心墩、框架墩;按其受力特點可分為剛性墩和柔性墩;按施工工藝可分為就地砌筑或澆筑橋墩、預制安裝橋墩;按其截面形狀可分為矩形、圓形、圓端形、尖端形及各種截面組合而成的空心橋墩。28橋臺按其形式可分為重力式橋臺、輕型橋臺、框架式橋臺、組合式橋臺和承拉橋臺。10.分析柱式橋墩和樁柱式橋墩為何在橋梁中得到較廣泛的采用?
答:柱式橋墩和樁柱式橋墩是公路橋梁采用較多的橋墩型式之一,原因是:
(1)能夠減輕墩身重力節約圬工材料。
(2)柱式橋墩能配合各種基礎,頂部可設計為有蓋梁與無蓋梁式,設計較靈活多樣
(3)適合于各種地質與土質狀況和有水與無水河床。
(4)施工中模形簡單,長柱可采用滑模施工,施工速度快。
(5)結構外形輕巧、協調又較美觀。
11.埋置式橋臺在構造和受力上有何持點?它的適用范圍有哪些
答:特點,埋置式橋臺將臺身埋存錐形護被中,利用臺前錐坡產生的土壓力來抵消臺后的主動土壓力。可以增加橋臺的穩定性,橋臺的尺寸也相應減小。
重力式埋置橋臺的臺身可利用混凝土片行混凝土或漿砌塊石筑成,耳墻用鋼筋混凝土做成,臺身常做成向后傾斜,這樣—來可減小臺斤土壓力和基底合力偏心距。其它埋置式橋六還有用鋼筋混凝土做成的立柱式埋置橋臺、框架式埋置式橋臺和樁式埋置橋臺,這些橋臺均較電力式橋臺輕巧.能節約大量圬工。
當路堤填土高度超過6-8m時,固埋量式橋臺的錐坡擋水面積大,對橋孔下的過水由積產生壓縮而橋下仍然能滿足過水要求時河床斷面適合于埋置橋臺。12.輕型橋臺在構造和受力上有何特點計算中如何考慮答:輕型橋臺臺身應混凝土澆筑或塊石砌筑,寬度不小于60cm兩邊坡度直立,為了增加橋六抵抗水平推力的抗彎剛皮,也可將臺身做成T形截面。上部構筑勺臺帽問用栓釘連接,并用小石子混凝土或砂漿填實。橋臺下端與相鄰橋臺(墩)之間設置支撐梁。輕型橋臺主要特點是利用橋跨結構和設在基礎頂面上的支撐梁作為橋臺(墩)之間的支撐,墩臺、橋跨結構和支撐梁構成一個四鉸框架,臺身可以按卜下鉸接支承的簡支梁承受水平上壓力,因而減薄了臺身的厚度。橋臺在橫橋向是一座較長的平直薄墻,在豎向荷載作用在本身平面內發生彎曲,應按彈性地基短梁進行計算。柔性墩:是由鋼筋混凝土柔性排架樁墩、梁和剛性墩臺組成的一聯或多跨連續的鉸接鋼架體系,在縱向水平力作用下,一聯的各柔性墩頂具有相同的水平位移。假定:在墩頂彎矩不大的前提下,柔性墩頂水平力可采用疊加原理進行。上部結構與樁柱頂不發生相對位移,制動力按各墩抗水平位移的剛度分配。計算土壓力時,有實體剛性墩臺,則全部由有關的剛性墩臺承受,如均為柔性墩,則岸墩承受的土壓力由對岸的土抗力平衡,其余柔性墩不計其影響。水平力組合時,樁柱頂的制動力和水平壓力及豎向偏載產生的水平力的代數和不允許大于支座摩阻力,當前三者與溫度變化產生水平力的總和大于支座摩阻力時,按摩阻力計算。簡述橋墩計算步驟。(1)計算作用在橋墩上的荷載;(2)進行荷載組合;(3)驗算墩身截面強度河偏心距;(4)驗算基底應力和偏心距;(5)驗算橋墩傾覆和滑動穩定性。第八章斜彎橋計算簡介影響斜板橋受力的因素?斜交角寬夸比b\l支承形式斜板橋的受力特點?簡支斜板的縱向主彎矩比跨徑為斜跨長、彎度為b的矩形板要小斜板橋的荷載,一般有向支承邊的最短距離傳遞分配的趨勢。縱向最大彎矩的位置隨Φ角的增大從跨中向鈍角部位轉移。斜板中除了斜跨徑方向的主彎矩外,在鍍角部位的角平分線垂直方向上,將產生接近于跨中彎矩值的相當大的負彎矩,其值隨Φ的增大而增加,但范圍較小,并迅速消減。橫向彎矩比正板的大,尤其是跨中部分的橫向彎矩。斜板在支承邊上的反力不均勻。各角點受力可用Z字型連續梁比擬。斜板橋的扭矩分布復雜,半邊存在較大扭矩,抗扭剛度對扭矩的影響與正板有很大區別。5.整體式斜交板橋有何受力特點板內主筋應如何配置答:受力待點有三個。
(1)最大主彎矩方向,在板的中央部分接近于垂直支承邊:在板的自由邊處接近于6由邊于與支承邊季線之間的中間方向。
(2)在鈍角處有垂直于鐘角平分線的負彎矩,它隨斜度的增大而增加。
(3)支承反力從鈍角處向銳角處逐漸減小,因此,銳角有向上翹起的傾向
大的扭矩。
主筋配置:
(1)當斜度小于已于15度時,按正交布置鋼筋:當斜度大于已于15度時,按斜交板布置鋼筋。
(2)當L/b≥時,主鋼筋平行于自由邊布置:當L/b≤時,從鈍角開始主鋼筋垂直于支承邊布置,靠近自由邊的局部范圍內沿斜跨徑方向布置,—直到與個間部分的主鋼筋相銜接時為止。6.試述裝配式T形梁的橫隔梁作用及其連接方法?答:裝配式T形梁的橫隔梁作用是保證橋梁的整體性,使上部構造在橫向具有足夠的強斜梁橋的受力特點?隨著斜交角的增大,斜梁橋的縱向彎矩減小,而橫梁的彎矩將增大,彎矩的減小,邊梁比中梁明顯,在均布荷載作用下比集中荷載作用下明顯。正交橫梁斜梁橋的橫向分布性能比斜交橫梁斜梁橋好。且剛度大,橫向分布性能好。在對稱荷載作用下,同一根主梁上的彎矩不對稱,峰值向鈍角方向靠攏,邊梁尤其明顯。橫梁和橋面的剛度越大,斜交的影響越大,斜橋的特征就越明顯。彎橋的受力特點?彎橋最主要的受力特點是梁截面在發生豎向彎曲時,由于曲率的影響,必然產生扭轉,而這種扭轉作用又將導致梁的撓曲變形,為“彎—扭”耦合作用。由于彎扭耦合,彎橋的跨徑比同樣跨徑的直線橋大,外邊緣的撓度大于內邊緣的撓度,曲率半徑小。彎橋即使在對稱荷載作用下也會產生較大的扭轉,通常會使外梁超載,內梁卸載。彎橋的支點反力與直線橋相比,有曲線外側變大,內側變小的傾向,內側甚至產生負反力。彎橋的中橫梁是保持全橋穩定的重要構件,比直線橋剛度大。彎橋中預應力效應對支反力的分配有較大影響,計算支座反力時必須考慮預應力效應的影響。為什么保證彎橋的縱向自由伸縮變形非常重要?(1)一旦縱向伸縮被限制,彎橋將類似于平面內的拱橋,產生很大的水平推力,同時產生較大的側向水平位移,造成梁橋損壞。因此,必須在設計中預留足夠的伸縮縫變形量,在施工和使用過程中保證伸縮縫及支座的正常工作。6)曲線梁與直梁頂推法施工不同在于?
曲線梁頂推時內外弧兩側前進的距離不同。導向裝置的設置比直梁強勁,且數量增多。中軸線觀測難以在梁體行進中進行,需縮短推進行程,增加觀測數。應注意曲線梁的預應力筋張拉后,對曲線梁曲率產生影響。頂梁安放支座應使各千斤頂支點始終保持在同一水平面上。宜采用柔性拉桿,以適應梁體曲率較大或者拉錨器在腹板上的固定位置距頂推千斤頂的距離較遠所造成的拉桿方向變化較大。第三篇混凝土鋼架橋1鋼架橋:橋跨結構和墩臺整體相連的橋梁。剛架橋:(1)剛架橋是介于梁和拱之間的一種結構體系,它是由受彎的上部梁(板)結構與承壓的下部柱(或墩)整體結合在一起的結構。(2)由于梁與柱的剛性連接,梁因柱的抗彎剛度而得到卸載作用,整個體系是壓彎結構,也是有推力的結構(3)剛架分為直腿剛架和斜腿剛架2T形剛構橋橋型分跨的選擇和布置應注意:(1)全橋的T形單元尺寸盡可能相同,以簡化設計與施工;(2)T形剛構的布置應盡可能對稱,以避免T形剛構橋墩承受不平衡的恒載彎矩。3、剛架橋的內力計算有哪些原則和假定答:(1)計算圖式的軸線取支柱厚度的中分線和平分主梁跨中截面高度的水平線。對于截面高度或厚度變化較大的剛架橋,則以各截面高度中分點的連線作為計算圖式的理論軸線。(1分)(2)計算內力時,截面包括全部混凝土截面(包括全拉區),不考慮鋼筋。對于T形和箱形截面,不論其頂板、底板厚度如何,均應全部計入計算截面。(1分)(3)計算變位時,一般可略去軸向力和剪力,僅計彎矩的影響。但在計算張拉力作用所產生的次內力時,則必須計入軸向力對變位的影響。(1分)(4)當采用變截面的主梁和支柱時,如果在同一構件中最大截面慣性矩超過最小截面慣性矩的兩倍時,則應考慮此項變化的影響。(1分)(5)當剛架奠基于壓縮性甚小的土壤時,支柱底端可認為是固定的。若剛架奠基于中等堅實的土壤時,則僅在下列情況下,支柱底端可認為是固定的:即由于基礎有足夠大的尺寸,致使基礎底面一邊的土壓應力與另一邊之比不大于3倍時。(1分)(6)關于混凝土的彈性模量Eh,根據現行規范規定,截面剛度按EhI計。其中慣性矩I的計算規定如下:(2分)對于靜定結構,不計混凝土受拉區,計入鋼筋;對于超靜定結構,包括全部混凝土截面,不計鋼筋。4預應力混凝土連續剛構橋為什么常采用雙薄壁橋墩?
跨徑較大而墩的高度不高時,為增加墩的柔性,雙薄壁橋墩,削減墩頂負彎矩峰值.為減緩溫度變化等引起的主梁內力.拱橋1拱上建筑:主拱圈以上的行車道系和傳載構件或填充物。2拱式橋按靜力體系劃分:簡單體系拱橋,組合體系拱橋,拱片橋。3系桿拱:拱的推力由系桿承受。墩臺不受水平推力,具有豎直吊桿的柔性系桿剛性拱。4拱片:上邊緣與橋面縱向平行,下邊緣是拱形的推力結構。5主拱按截面形式分:板拱橋,肋拱橋,雙曲拱橋,箱型拱橋。6矢跨比:拱橋拱圈的計算矢高與計算跨徑的比值。矢跨比對拱橋推力有何影響1)拱的橫載水平推力HG與數值水平推力VG之比值,隨矢跨比的減小而增大,矢跨比小,推力大,相應主拱圈內產生的軸向力也大,對拱圈本身受力也是有有利的,但對墩臺不利,矢跨比小,同時彈性壓縮和溫度附加內力較大,對主拱圈不利,矢跨比小的聯拱作用較矢跨比大的聯拱作用大,,對主拱圈不利,矢跨比小增加橋下凈空,降低橋面縱坡,對主拱圈的砌筑和混凝土混凝土澆筑比較方便。7拱橋:主要承重結構是拱圈或拱肋,在豎向力荷載作用下拱的兩端支撐處既有豎向反力又有水平反力的結構體系.8.何謂合理拱軸線?
答:當拱圈所選擇的拱軸線與八力線相吻合時,這樣的拱軸線稱為“合理供軸線”9不等跨拱橋相鄰橫載推力不等,減小平衡推力,改善橋墩受力狀況的措施?
1)采用不同的矢跨比,與水平推力成反比。大跨徑用矢跨比小的拱。2)采用不同拱腳標高,拱腳降低減小了拱腳水平推力對地基的力臂。3)調整拱上建筑的內力:大跨徑采用空腹式拱上建筑,增加小跨徑拱的橫載重力,來增大水平推力。4)采用不同類型拱跨結構,小跨徑用拱板結構,大跨徑用分離式肋拱結構,以減小跨徑的橫載重量來減少水平推力。箱型拱的主要特點:截面挖空率大。箱型截面的中性軸大致居中,較好的適應主拱圈內各截面彎矩變化的需要。抗彎剛度大,拱圈整體性好,應力分布均勻。單條箱肋剛度大,穩定性好,能單相肋成拱。制作要求較高,吊裝設備較多。試述拱橋靜力體系分為哪幾種類型解釋其每一類型的特性答:拱橋按靜力體系可分為三種:三鉸拱、無鉸拱、兩餃拱。(1)三鉸拱屬于靜定結構,溫度變化,墩臺沉陷不會在拱圈截面內產生附加內力。但由于鉸的存在,使其構造復雜,施工困難:(2)無鉸拱屬于三次超靜定結構,在荷載作用下,拱的內力分布比三鉸拱好。單,施工方便。但是,溫度變化、材料收縮、墩臺位移將使拱圈內產生附加內力。(3)兩鉸拱屬于一次超靜定結構,它的特性介于三鉸拱和兩鉸拱之間。共軸線選擇原則盡可能降低由于荷載產生的彎矩值。懸鏈線無腳拱最不利組合減小拱腳,拱頂過大彎矩,怎樣調整內力?假載法:在計算跨徑,計算矢高。拱圈厚度保持不變的情況下,通過改變拱軸系數來改變拱軸形狀臨時鉸法:將臨時鉸偏心布置,可消除混凝土收縮引起的附加內力。改變拱軸線:使恒載,彈性壓縮和混凝土收縮等固定因素作用下,拱頂,拱腳兩截面的總彎矩趨于零。14.拱軸系數的物理念義和幾何意義是什么?
答:拱軸系數m的物理意義:對實胺拱來說,它是拱腳結構重力強度與拱頂結構重力強度的比值,即,款額系數m的幾何意義:它反映供軸線曲率的大小。當m增大,減小,拱軸線在L/4處抬高;當m減小,增大,拱軸線在L/4處下降。15.敘述空腹式懸鏈線無鉸拱拱軸系數的確定方法。答:先假定一個m值,計算拱軸坐標值,擬定上部結構尺寸,布置拱上建筑,計算出和求供軸系數,若求出的拱軸系數與假定的拱軸系數不符,則應以算得的拱軸系數作為假定值或調整上部結構尺寸,重斯計算,直至兩者接近為止。
16.求拱圈內力之前,為什么必須先求彈性中心的內力?
答:根據彈性中心特性,求彈性中心的二個內力,副變位均為零,正則方程可以化,不用解聯立方程,便于拱圈內力計算。
17.空腹式拱橋腹拱圈跨徑大小是根據什么原則確定的?
答:主腹式拱橋的腹供圈跨徑大小是根據受力和美觀要求確定的。
18.空腹式拱拱軸系數的確定為什么不能用m=qj/qd式進行?
答:實腹拱上結構重力沿橋跨連續分布,拱軸線與結構重力壓力線相重合,根據這種條件在推導懸鏈線拱軸方程式過程中令m=qj/qd而空腹拱上結構至力沿橋跨為不連續分布,拱軸線與結構重力壓力線不重合,所以,這種條件的空腹拱不能用m=qj/qd,只能采用五點重合法計算拱軸系數m。
19.為什么日前修建的大、小橋的拱軸線常采用懸鏈線拱,而不采用圓弧拱和拋物線拱?
答:因為實腹拱的結構重力壓力線是一條懸鏈線,而空腔供的結構重力壓力線不是懸鏈線,但是拱軸線若用懸鏈線,且在拱頂、供腳和L/4點使拱軸線與結構重力壓力線重合,計算比較方便;圓弧拱的結構重力壓力線與拱軸線個重合,隨著跨樣的增大,壓力線與拱軸線偏離增大,拱圈截面受力不均勻;拋物線拱計算麻煩。所以日前常采用懸鏈拱線而不采用圓弧拱和拋物線拱。
20.在現行設計中,為什么一般不計壓力線與供軸線偏離產生的偏離彎矩的影響?
答:計算表明,偏離彎矩Mp引起的附加贅余力(Xl一般較小,主要是X2)在拱頂產生負彎矩,在拱腳產生正彎矩,這與拱頂、拱腳的控制彎矩相反,對拱頂和拱腳有利,因此,在現行設計中,一般不計偏離彎矩的影響。
21.無支架和少支架施工的拱橋.為什么拱抽系數—般不宜大于
答:在設計拱橋時.拱軸系數m值是根據全橋結構重力確定的,如果拱橋采用無支架施工,裸供在結構重力作用下,拱軸系數較小,其至接近于l,其壓力線與設計時所采用的拱軸線發生偏移,隨著設計的m值增大.偏離彎矩也就增大。為了改善裸拱階段的受力狀態,在設計時宜選用較小的m值。計算經驗表明,對于無支架或早期脫架施工的設計供軸系數不宜大于。
22.結構重力作用下,彈性壓縮引起的軸向力計算時應將所有的力對軸向力方向投影,而不對水平力方向投影?
答:彈性壓縮引起的拱圈內力包含剪力,如果對水平方向投影求軸向力,則要考慮剪力的影響,給計算增加麻煩。
23.拱圈除進行強度驗算之外,為什么還需進行偏心驗算?
答:因為拱圈在偏心荷載作用下,如果偏心矩過大,非偏心一邊的邊緣可能發生裂縫,并逐漸增大,使拱圈截面受壓區面積減小,導致拱圈的承載能力顯著下降。所以,拱圈除進行強度驗算外.還要進行偏心驗算。
24.拱圈在結構重力、活載和溫度變化引起的內力求出之后.接著驗算其強度,強度即使足夠,下面還要進行裸拱圈強度驗算,為什么?
答:拱橋常采用脫架施工法,此時供拱圈在自身重力作用下,裸拱圈壓力線的拱軸系數m接近于l,與拱圈設計的拱軸系數m相差較大,即壓力線偏離設計供軸線較大,并將在拱圈內產生較大的附加內力,這時.拱圈的內力可能比拱圈在全橋結構重力、活載和溫度變化引起的內力還要大,因此,必須計算拱圈在自身重力作用下的內力,并進行強度驗算。25.解釋懸鏈線拱拱圈體積公式V=(LBd)/`γ1中各符號有含義。答:公式下=LBd/rl中:1/r為懸鏈線拱軸長度系數;L為拱困計算跨徑;B為拱圈寬度;d為拱圈厚度。29.拱橋橋臺的主要類型有哪幾種?答:拱橋橋臺的主要類型有六種:①重力式U型橋臺;②組合式橋臺;③輕型橋臺;④空腹L型橋臺;⑤履齒式橋臺;⑥屈膝式橋臺。7.試述拱橋靜力體系分為哪幾種類型解釋其每一類型的特性答:拱橋按靜力體系可分為三種:三鉸拱、無鉸拱、兩餃拱。
(1)三鉸拱屬于靜定結構,溫度變化,墩臺沉陷不會在拱圈截面內產生附加內力。但由
于鉸的存在,使其構造復雜,施工困難:
(2)無鉸拱屬于三次超靜定結構,在荷載作用下,拱的內力分布比三鉸拱好。
單,施工方便。但是,溫度變化、材料收縮、墩臺位移將使拱圈內產生附加內力。
(3)兩鉸拱屬于一次超靜定結構,它的特性介于三鉸拱和兩鉸拱之間。
8.雙曲拱橋主供圈有哪幾部分構造組成各部分構造都有何作用答:雙曲拱橋主找圈構造由供肋、供波、拱板、橫向聯系四部分組成。
(1)拱肋,主拱圈的重要組成部分,它與預制拱波和現澆拱枚共同受力,在施工中是砌筑拱波和撓筑拱板的支架。
(2)拱波,主拱因的組成部分,在撓筑混凝土拱板時起到模板的作用。
(3)拱板,使拱肋和拱波形成整體,共同參與受力。
(4)橫向聯系,使活載在主拱因上分布均勻,并能承受拱波作用在拱肋上的水平推力保證在無支架施工中裸拱的
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