桥梁工程模拟2
桥梁工程模拟2
一、名词解释(25分):
1. 不完全铰:
一般小跨径或轻型的拱圈以及空腹式拱桥的腹孔墩柱上,其构造是将拱截面突然减小,以保证该截面的转动功能。在施工时拱圈不断开,使用时又能起铰的作用。
2. 伸缩缝与变形缝:
为了使结构的计算图式尽量与实际的受力情况相符合,避免拱上建筑的不规则开裂,以保证结构的安全使用和耐久性,除在设计计算上应作充分的考虑外,还需在构造上采取必要的措施。通常是在相对变形较大的位置设置伸缩缝,而在相对较小处设置变形缝。
3.桥梁偶然作用:在桥梁结构使用期间出现的概率很小,一旦出现,其值很大且持续时间很短的作用。
4. 支座:是设在墩(台)顶,用于支承上部结构的传力装置,它不仅要传递很大的荷载,并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。
5.合理拱轴线:当拱圈所选择的拱轴线与压力线相吻合时,这样的拱轴线称为合理拱轴线。
二、选择题(20分):
1.实腹式拱桥的拱顶荷载强度和拱腹填料一定,该桥的拱轴系数主要取决于( B )。
A. 跨径与矢高;
B. 矢高与矢跨比;
C. 跨径与矢跨比;
D. 拱角的水平倾角
2.裸拱圈在自重作用下,其弹性中心处( D )。
A. 只有水平推力;
B. 只有弯矩;
C. 只有剪力;
D. 同时有水平推力和弯矩
3.梁桥轻型桥台台身可以看成( C )。
A. 受压构件;
B. 悬臂结构;
C. 上下铰接支承的简支梁;
D. 一端铰支、一端固结的超静定梁
4.重力式桥墩属于( D )。
A. 受弯构件;
B. 受扭构件;
C. 轴心受压构件;
D. 偏心受压构件
5.《公路桥涵设计通用规范》中的车辆荷载后轴重力标准值为( D )。
A. 120kN;
B. 2×120kN;
C. 140kN;
D. 2×140kN
6.钢筋混凝土承重(薄)板中,若只配置主钢筋和分布钢筋的话,分布钢筋通常布置在主钢筋的( A )。
A. 上面;
B. 下面;
C. 两侧;
D. 外侧
7. 装配式梁桥的优点之一是( C )。
A. 整体性好;
B. 可节省钢筋和混凝土的用量;
C. 上部结构和下部结构能同时施工;
D. 相邻的构件间铰接,便于转动
8. 对于矢高f一定的悬链线拱,拱轴系数m的选用应随(D )。
A. 跨径增大而增大;
B. 跨径增大而减小;
C. y1/4增大而增大;
D. y1/4增大而减小
9. 钢筋混凝土简支T形梁桥主梁肋内设置纵向防裂钢筋的目的,主要是为了防止由于(C )产生的裂缝。
A. 压应变过大;
B. 拉应变过大;
C. 混凝土收缩;
D. 混凝土徐变
10. 钢筋混凝土梁的混凝土保护层厚度是指(B )。
A. 箍筋内表面到梁表面的距离;
B. 主筋外表面到梁表面的距离;
C. 主筋截面形心到梁表面的距离;
D. 箍筋截面形心到梁表面的距离
11. T形刚构桥是因(B )而得名。
A. 主梁截面为T形;
B. 主梁与桥墩刚性连接成T形;
C. 带悬臂墩帽的桥墩外形为T形;
D. 主梁与桥墩的组合体横向为T形
12. 预应力混凝土斜拉桥利用(B )作为加劲主梁的弹性支承,从而可增大它的跨越能力。
A. 由塔架伸出的斜撑;
B. 由塔架伸出的高强钢索;
C. 由塔架伸出的悬臂梁;
D. 中间加设水平方向的缆索
13. 钢筋混凝土桥桥面三油两毡防水层,除顺桥纵向应铺过桥台背外,还应在桥面横桥方向两侧伸过( D )。
A. 各主梁翼缘板顶面;
B. 人行道底面;
C. 安全带底面;
D. 缘石底面
14. 板式橡胶支座通常可不分固定支座和活动支座,如有必要设置固定支座,可在支座处采用(D )的办法。
A. 支座锚固于墩(台)帽内;
B. 支座两侧设置齿板;
C. 支座锚固于梁肋内;
D. 将橡胶支座的厚度减薄
15. 标准跨径为50m的预应力混凝土简支箱梁桥,其活动支座一般采用( D )。
A. 垫层支座;
B. 平面钢板支座;
C. 切线式钢板支座;
D. 盆式橡胶支座
16. 对于简支梁桥,其净跨径、标准跨径、计算跨径之间的关系是(B )。
A. 净跨径<标准跨径<计算跨径;
B. 净跨径<计算跨径<标准跨径;
C. 计算跨径<标准跨径<净跨径;
D. 标准跨径<净跨径<计算跨径
17. 以下桥梁属于特大桥的是(B )。
A. 多孔跨径总长L=500m,单孔跨径L k=50m;
B. 多孔跨径总长L=600m,单孔跨径L k=200m;
C. 多孔跨径总长L=800m,单孔跨径L k=80m;
D. 多孔跨径总长L=900m,单孔跨径L k=90m
18. 当桥梁为多跨连续结构时,整个结构均应按( A )考虑计算荷载效应的纵向折减。
A. 最大的计算跨径;
B. 最小的计算跨径;
C. 最大的净跨径;
D. 总跨径
19. 下列关于偏心压力法叙述错误的是( D )。
A. 车辆荷载作用下,把中间横隔梁近似地看做一根刚度无穷大的刚性梁;
B. 忽略主梁的抗扭刚度;
C. 用于计算跨中截面荷载横向分布系数;
D. 把横向结构视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁
20. 板式橡胶支座的设计与计算不包括( A )。
A. 验算支座的竖向位移;
B. 确定支座的尺寸;
C. 验算支座的偏转情况;
D. 验算支坐的抗滑稳定性
三、思考题(40分):
1. 一座桥梁有哪几部分组成?
答:一座桥梁由以下四个主要部分组成:
(1)桥跨结构,又称上部结构,它是跨越河流、山谷或其他线路等障碍的结构物;
(2)桥墩、桥台和基础,又称下部结构;
(3)支座,它设置在墩(台)顶,是用于支承上部结构的传力装置,它不仅需要传递上部结构的荷载,并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位;
(4)附属设施,包括桥面系、伸缩缝、桥台搭板、锥形护坡等。
2. 简述桥梁设计的基本要求和内容有哪些?
答:桥梁设计的基本要求如下:
(1)结构尺寸和构造上的要求
(2)使用上的要求
(3)经济上的要求
(4)施工上的要求
(5)美学和景观上的要求
(6)环境保护和可持续发展的要求
桥梁设计的基本内容:一座大型桥梁的完整设计工作,分为前期工作阶段和设计工作阶段。其中前者又分为:预工程可行性研究(简称“预可”)阶段和工程可行性研究(简称“工可”)阶段。后者则分为:初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段。
3. 斜交板桥的主要受力特点是什么?
答:斜交板桥的主要受力特点如下:
(1)斜板桥的纵向主弯矩要比相同跨度和宽度的桥的弯矩要小;
(2)斜板支承边的反力分布很不均匀;
(3)斜板桥扭矩变化复杂;
(4)横向弯矩要比同样的正桥大得多。
4. 什么是结构的二次内力?有哪些因素会使结构产生二次内力?
答:(1)超静定结构因受到强迫的挠曲变形或轴向伸缩变形,将在结构的多余约束处产生多余的约束力,从而引起结构的附加内力,这一部分附加力统称为结构次内力或二次内力。
(2)引起二次内力的外部因素一般为预加力、墩台基础沉降、温度变化等;内部因素一般指混凝土材料的徐变和收缩特性等。
四、计算题(15分):
1. 一座五梁式装配式钢筋混凝土简支梁桥,标准跨径为20m,主梁全长为19.96m,计算跨径为19.5m,桥梁横截面如图下所示。试按偏心压力法(不考虑主梁抗扭刚度)求荷载位于跨中时2#梁汽车荷载横向分
布系数m cq 。
图1 桥梁横截面和汽车荷载布置图
解:此桥梁承重结构的长宽比为:
24.2
60.1550.19>=?
=B l 故可以按偏心压力法来进行计算横向分布系数m cq ,其步骤如下:
(1)求荷载横向分布影响线竖标值:
本桥各根主梁的横截面均相等,梁数n=5,梁间距为1.60m ,则:
222222524232221512m 60.25)60.12()60.1(060.1)60.12(=?-+-+++?=++++=∑=a a a a a a
i i 所以,1#
梁在两个主梁处的横向分布影响线竖标值为:
30.010.020.060.2560.15112
51
2
2222=+=+=+=∑=i i a a n η 10.010.020.060.2560.15112
51
2
4224=-=-=-=∑=i i a a a n η (2)绘制荷载横向分布影响线图(车辆荷载按最不利位置布置):
根据上面求得的两个竖标值可以绘制相应的影响线如图所示,并根据几何性质求出车辆横向布置时每一个集中力所对应的竖标值。
(3)计算荷载横向分布系数m cq :
)469.00.46875()0.08121938.02750.03875.0(2
1)(214321≈=+++=+++=q q q q cq m ηηηη