北京交通大学历年年桥梁工程考试试卷

北京交通大学桥梁工程试卷

一、填空题（每空1分，共16分）

1、一般说来，桥梁的组成可分为两大部分：上部结构、下部结构。

2、桥梁净空包括桥面净空和桥下净空。

3、预应力筋的主要类型有高强钢丝、粗钢筋、和钢绞线。

4、重力式桥台由台顶、台身和基础组成。

5、桥面板的有效工作宽度与板的支承条件、荷载性质、

荷载位置有关。

6、支座按其容许变形的可能性分为固定支座、单向活动支座和多向活动支座。评分标准:个别错字但不影响内容表达的可不扣分

二、简答题（每题6分，共48分）（注：提供答案仅包括要点，未展开叙述）

1、铁路的道床有何作用？

1）减弱列车对桥梁的冲击作用；2）缓和列车的振动；3）防止枕木移动；4）将车轮集中荷载分布到梁顶面；5）调整轨底标高.

评分标准:基本每项一分,根据表述清晰程度酌情增减.

2、铁路简支桥梁固定支座布置的要求？

1）在坡道上，设在较低一端（优先满足）；2）在车站附近，设在靠近车站一端

3）在区间平道上，设在重车方向的前端；4）不宜将两相邻跨的固定支座设在同一桥墩上. 评分标准:答对三个可给满分,根据表述清晰程度酌情增减.

3、钢筋混凝土简支梁的腹板为何靠近梁端附近增厚？

梁端附近剪力值较大，增厚腹板主要满足抗剪强度需要

评分标准:答出抗剪需要给四分,根据表述清晰、丰富程度酌情增减.

4、为什么钢筋混凝土低高度梁比普通高度梁的钢筋用量多？

若想低高度梁与同跨度普高梁的承载能力相同,则必须提高混凝土压应力合力(与钢筋拉力合力相等),为此要采用比普高梁高的标号和较宽的截面尺寸,相应的钢筋的面积也会增多。评分标准:答出承载能力与合力大小或内力偶臂关系可给5分，根据表述清晰、丰富程度酌情增减.

5、钢筋混凝土简支梁桥墩在什么情况下应设置纵向预偏心，为什么？

当相邻桥跨不等时，支座反力不同，为减小垂力的偏心距，支座在纵向上对墩中心线不对称布置形成纵向预偏心。

评分标准:答出反力不同，利用偏距调整弯矩或同样意思可给5分，根据表述清晰、丰富程度酌情增减.

6、先张梁梁端附近的部分预应力钢筋为什么与混凝土绝缘？

为适应梁中内力(主要是弯矩)沿桥跨的变化，梁端自重及活载产生的弯矩很小,防止端部上翼缘混凝土因预应力偏心过大而开裂。

评分标准:答出适应弯矩变化，防止两端上缘开裂给5分，根据表述清晰、丰富程度酌情增减.

7、为什么将后张法预应力钢筋混凝土梁中的预应力筋进行曲线布置？

（1）适弯矩沿桥跨的变化，跨中弯矩大，两端附近弯矩小；（2）适应剪力的变化，梁端附近剪力大，弯起筋提供预剪力可满足抗剪需要；（3）便于预应力钢筋锚具的分散布置。 评分标准:每个要点2分，根据表述清晰、丰富程度酌情增减.

8、重力式实体桥墩应检算哪些项目？

1）截面合力偏心距； 2）截面强度(应力)； 3）墩身整体稳定性； 4）墩顶弹性水平位移。 5）倾覆与滑动稳定；6)基底应力与偏心

评分标准:基本按每个要点1分，根据表述清晰、丰富程度酌情增减.

三、计算题（36分）

1、（16分）一钢筋混凝土简支T 梁桥，共设六根主梁，横截面尺寸如图1所示。试求： ① 用杠杆原理法绘出2号梁相应于汽车超－20级荷载横向分布系数；

6

2梁横向影响线及汽车超－20不利荷载位置图 2梁横向分布系数：5.012

1

2=?=

q m ② 用偏心受压法绘出3号梁相应于挂车100荷载作用下的荷载横向分布系数；

3梁横向影响线及挂车100不利荷载位置图

22222226.15.176.12)5.05.15.2(m a

i

?=??++=∑

238106151761561561231...)..2()..(0=????+=η 0952406

1517615261561236....).()..(0=??-??+=

η 3梁横向分布系数：2015.0)1774.01934.02095.02256.0(4

1

3=+++?=

g m 评分标准:杠杆法7分，绘图占3分，布载及计算占4分；

偏压法9分，其中影响线绘制占5分，布载及计算占4分。

2、（12分）给定1-16m 简支梁，求出在中-活载作用下，梁1/4截面的活载最不利弯矩和剪力。中-活载图示如下（图中轴重单位kN ，长度单位m ）。 绘制梁1/4截面的弯矩影响线和剪力影响线，并进行最不利荷载布载：

Q 影响线

M 影响线

3

0.25

0.75

m kN M ?=????+++++??=875.2956625.035.75.092)75.0875.01625.025.0(3220kN

Q 969.67675.0375.05.45.092)5.0625.075.0875.01(75.0220=????+++++??=评分标准:弯矩影响线占2分，最不利布载及弯矩计算占4分；剪力影响线占2分，最不利布载及剪力计算占4分。

3、（8分）计算图3所示矩形截面重力式桥墩在偏心压力作用下的最大压应力，其中，弯距增

大系数为10.1＝η。（尺寸单位：cm ）

计算如下：

365.312

1

??=

I 23

min max /2839.98589

.3765.312

135.13001.16

5.3300m kN I My A N -=?????±?=±=ησσ

出现拉应力，需要进行应力重分布：

2max /095.385.3)5.13(3300

2)2

(32m kN b e d N =?-??=-=

σ

评分标准:按材料力学公式计算占4分，重分布计算占4分。

四、绘图题（附加5分）

绘出铁路重力式桥台（见下图）稳定控制的荷载加载图式。

加载图式如图示

评分标准:竖向集中力3分，水平力2分。

北 京 交 通 大 学

2004 —2005 学年第 2 学期 A 卷

课程名称:桥梁工程 专业:土木工程 年级:02级 出题教师:季文玉,徐艳秋,韩冰,卢文良 一、填空题（每空1分，共 18 分）

1重力式桥墩按墩身截面形式可分为 桥墩、 桥墩和 桥墩等。 2 桥梁的主要组成部分包括 、 及 等。 3 桥梁设计一般遵循的原则包括 、 、 、先进性和美观等。 4荷载横向分布影响线的计算方法主要有： 、 、 、 、 。

5 铁路下承式钢桁梁由 、 、 、 、制动撑架及支座组成。

二、名词解释（每个3分，共 12分）

1 重力式桥台；2建筑高度；3 净跨径；4钢桁梁桥中的大节点 三、简答题（每题5分，共 35分）

1．简述“全预应力混凝土梁”和“部分预应力混凝土梁”各自的优缺点。

2．先张法预应力混凝土梁中一些预应力钢筋为何在梁端附近要与混凝土绝缘？如何实现其与混凝土绝缘？

3．在钢桁梁中要设置联结系，它们的作用是什么？桥门架位于何处？ 4．支座布置原则是什么？固定支座的布置有何要求？

5．铁路标准设计系列梁型中，跨度20m 的钢筋混凝土低高度梁比同样跨度的普通高度梁的混凝土用量明显多，试分析其原因。

6．铁路有碴桥面中的碎石道床有哪些作用？

7．试举属于永久荷载、可变荷载的具体桥梁设计荷载各3例。 四、计算题（共35分）

1（10分） 计算图1所示矩形截面重力式桥墩墩身在偏心压力作用下的最大压应力（若出现拉应力，需进行应力重分布计算，不考虑偏心增大系数的影响）。（尺寸单位：cm ）

2（8分） 某桥墩基础为扩大基础，基底截面如图2所示，其中纵向d =300cm ，横向b =600cm ，竖向力N =2500kN ，纵向水平力P =940kN ，纵向弯矩ηM =1815kN -m 。基础与土壤的摩擦系数f =0.35。检算基底的滑动稳定性（滑动稳定性系数 1.3K c ≥）和倾覆稳定性（倾覆稳定性系数 1.5K 0≥）

图1 图2

3（17分）一座钢筋混凝土简支梁桥，计算跨径为=l 5m ，由两片

T 梁现浇而成，主梁横向间距

2.0m ，桥面宽

3.0m 。试计算：

⑴ 用杠杆原理法绘出1号主梁荷载横向分布影响线，并求出1号主梁在图3a 所示荷载情况下的荷载横向分布系数（注：集中力距桥面板边缘至少应有0.5m 的距离；两集中力的横向距离1.8m 不能改变）；

⑵ 绘出1号主梁的跨中弯矩及支点剪力的影响线；

⑶ 求出1号主梁在图3b 所示汽车荷载下的最大跨中弯矩l .M 50和最大支点剪力0Q ，冲击系数()

311.=+μ。（提示：需移动荷载，找最不利位置，但是两集中力的距离不能变）。

图3a 主梁横断面图及汽车荷载横向图示

图3b 简支梁纵向计算简图及荷载图示

1#

2#

2m

3m

1.8m

P/2

P/2

北京交通大学

2005 —2006 学年第2 学期 B卷

课程名称:桥梁工程专业:土木工程年级:03级出题教师:季文玉,韩冰,卢文良

一、填空题（每空1分，共 18 分）

1 常用重力式桥台的形式有、、、耳墙式桥台和挖台等。

2桥梁用普通钢支座有、、、4种类型。

3 通常将桥梁设计荷载分为三大类：、、。

4 桥梁净空包括和。

5柱式桥墩的型式主要有、、和混合柱式四种。

6进行扩大基础检算时，常进行基底的稳定性和稳定性检算。

7我国古代隋朝时期修建，位于河北赵县的著名古桥是。

二、名词解释（每个3分，共 12分）

1 可变荷载；2桥渡；3 先张法；4荷载横向分布影响线

三、简答题（每题5分，共 40分）

1．试给出公路桥台计算时的三种最不利车辆荷载布置情况。

2．引起简支梁梁长变化的主要原因有哪些？伸缩缝要满足哪些基本要求？

3．后张法预应力混凝土梁中的预应力钢筋为何一般多在梁端附近弯起？其起弯角的大小对梁的内力有何影响？为什么要限制曲率半径？

4．在后张法预应力混凝土梁中，要进行管道压浆和封端作业，它们的目的是什么？

5．钢桁梁的制动撑架的作用是什么？

6．简述板式橡胶支座的工作原理。

7．铁路钢筋混凝土梁挡碴墙为什么要设置断缝？

8．跨度≤6m的铁路钢筋混凝土分片板式截面梁，两片梁之间是否需要联结？

为什么？

四、计算题（共30分）

1．（18分）

图1为一钢筋混凝土简支T梁桥的横断面图，尺寸单位为cm，共设4片主梁，各片主梁截面尺寸相同。试求：

⑴用偏心受压法分别绘出1、2号主梁荷载横向分布影响线。

⑵利用影响线分别确定1、2号主梁在挂－100作用下的最不利位置，并求出荷载横向分布系数。（提示：挂车应在横向移动以找出最不利位置，四个集中力的横向距离为90cm不得改变，最外侧集中力距人行道边缘不得小于1m）

图1

2．（12分）

计算图2所示矩形截面重力式桥墩，某墩身截面在单向偏心压力作用下的最大压应力（若出现拉应力，需进行应力重分布计算，不考虑偏心增大系数的影响）。

图2 （尺寸单位：cm ）

P/4

P/4

P/4

P/4

北京交通大学

2005 —2006 学年第2 学期 A卷

课程名称:桥梁工程专业:土木工程年级:03级出题教师:季文玉,韩冰,卢文良

一、填空题（每空1分，共 15 分）

1．重力式桥墩按截面形式划分，常见的有、、和尖端形等。2．常见的轻型桥台有、、、等。

3．下承式钢桁梁主要由、、、、以及支座组成。4．先张梁中，常采用的预应力筋类型包括、、。

二、名词解释（每个2分，共 10分）

1．建筑高度；2．刚构桥；3．永久作用（荷载）；4．冲击作用；5．计算跨径（度）

三、简答题（每题5分，共 45分）

1．桥梁按其受力情况可以分为哪几种型式？在竖向荷载作用下，受力有何特点？

2．公路桥梁的混凝土桥面是由哪些部分组成的？各部分的作用是什么？

3．桥梁设计荷载分为哪几大类？各类荷载主要包括哪些作用力（每类荷载至少举出2种）？4．风荷载标准强度与哪些因素有关？

5．铁路混凝土梁的挡碴墙为何每隔几米要设置断缝？

6．什么是桥面板的有效工作宽度？有效工作宽度的确定与那几个因素有关系？

7．试根据简支梁内力包络图（弯矩图、剪力图）沿梁长度方向的变化情况，简述后张法预应力混凝土简支梁的力筋线形沿梁长应如何变化？

8．当一座铁路简支梁桥分别建造在坡道上、靠车站附近、区间平道上时，固定支座应分别如何布置？

9．钢桁梁的主桁由哪几部分组成？主桁的作用是什么？

四、（12分）

某钢筋混凝土简支T梁桥，共设五根主梁，横向截面主要尺寸如图1所示。各梁的

建筑材料和截面尺寸完全相同。

请用偏心受压法绘出2号梁的横向分布影响线，并求出其荷载横向分布系数。图2

为公路规范中关于车辆横向布置的示意图，车轮最少距离路缘石0.5米。

图 1

图2

五、（10分）

计算图3所示矩形截面重力式桥墩墩身截面在偏心压力作用下的最大压应力（若出现拉应力，需进行应力重分布计算，不考虑偏心增大系数的影响）。（尺寸单位：cm）

六、（8分）

图4所示某T梁桥桥面板为铰接悬臂板。图中P为轴重，P/2 为一个车轮轮重。

已知：P=140kN；悬臂根部板的有效分布宽度为3.8m；冲击系数取1.3；其余参数见图4。

试求：悬臂根部每米宽板条上的活载弯矩。

N＝1500kN

2

图3 图4

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2005 —2006 学年第2 学期B卷

课程名称:桥梁工程专业:土木工程年级:03级出题教师:季文玉,韩冰,卢文良

一、填空题（每空1分，共 15 分）

1．设计钢筋混凝土简支T梁时需拟定的主要尺寸包括、、。2．柱式桥墩的主要型式主要有、、和。3．支座按其容许变形的可能性分为、和。

4．钢桁梁的联结系分为和两种。

5．常用的重力式桥台有、、耳墙式桥台及挖台。

二、名词解释（每个2分，共 10分）

1．梁桥；2．桥面净空；3．可变作用（荷载）；4．最不利荷载组合；5．重力式桥台

三、简答题（每题5分，共 45分）

1．公路桥梁伸缩缝应满足哪些要求？

2．列车冲击作用产生的原因是什么？

3．列车制动力和牵引力各是怎样产生的？其大小、方向如何？

4．风荷载的基本风压是如何确定的？

5．简述装配式简支梁桥和整孔式简支梁桥的各自优缺点。

6．槽形梁的构造和配筋特点是什么?在工程实践中，这种梁适用于什么情况？

7．对比分析实心矩形板混凝土板梁和混凝土T形梁的优缺点和各自适用于什么情况。8．简述重力式实体桥墩按截面形式可分为哪几类及各自的适用条件。

9．给出桥台计算时的三种最不利车辆荷载布置情况（同时绘简图辅助说明）。

四、（12分）

某钢筋混凝土简支T梁桥，共设五根主梁，横向截面主要尺寸如图1所示。各梁的建筑材料和截面尺寸完全相同。

请用杠杆法绘出3号梁的横向分布影响线，并求出其荷载横向分布系数。图2为公路规范中关于车辆横向布置的示意图，车轮最少距离路缘石0.5米。

图 1

图2

五、（10分）

某桥墩基础为扩大基础，基底截面如图3所示，其中纵向d =400cm ，横向b =600cm ，竖向力N =3000kN ，纵向水平力P =1040kN ，纵向弯矩ηM =2050kN -m 。基础与土壤的摩擦系数f =0.35。检算基底的滑动稳定性（滑动稳定性系数 1.3K c ≥）和倾覆稳定性（倾覆稳定性系数 1.5K 0≥）

六、（8分）

图4所示某T 梁桥的悬臂桥面板。图中P 为轴重，P/2 为一个车轮轮重。

已知：P=140kN ；悬臂根部板的有效分布宽度为2.4m ；冲击系数取1.3；其余参数见图4。

试求：悬臂根部每米宽板条上的活载弯矩。

P 2

图3 图4

北京交通大学

课程名称：桥梁工程土木工程级出题教师：

一、填空题（每题1分，共20分）（请将答案填写在答题纸上）

1．钢筋混凝土梁梁内钢筋分为两大类，有和。

2．公路桥梁的作用按其随时间变化的性质，分为、、。3．按结构体系及其受力特点，桥梁可划分为、、和体系。4．明挖扩大基础的稳定性验算包括验算和验算。

5．桥梁支座按其变为的可能性分为和。

6．桥跨结构在、、、等影响下将会发生伸缩变形。7．钢桥所用的连接形式有、、。

二、名词解释（每题3分，共15分）

1．建筑高度

2．荷载横向分布

3．冲击力

4．偶然作用

5．结合梁桥

三、简答题（每题5分，共35分）

1．在铁路桥梁中，道碴桥面需要设置挡碴墙，顺桥向挡碴墙需设置断缝，这是为什么？2．在装配式T形梁桥中，横隔梁（板）的作用是什么？

3．公路车道荷载为什么需要进行纵向折减？

4．设置桥梁纵坡的原因和目的是什么？

5．为什么斜桥的斜交角不宜过大？

6．分别阐述板式橡胶支座和盆式橡胶支座的工作原理

7．试给出铁路桥墩几种可能的最不利荷载组合，并给出相应的活载布置图式。

四、计算题（共30分）

1．（25分）如图所示的简支梁桥，内外梁截面相同，试计算在车辆荷载作用下2#梁A 端的剪力，不考虑简支梁B端荷载横向分布系数的变化影响。要求：梁端部荷载横向分布系数按杠杆原理法计算；梁跨中荷载横向分布系数按刚性横梁法计算。

750

750

1

2

34

图1 主梁横断面布置图（单位：mm ）

m m 4

1

c

m 分布图

Q 剪力影响线

A 桥上车辆荷载

1.47 1.4

3

140k N

140k N

120k N

120k N

30k N

B

图2 主梁横隔板布置图（单位：m ）

0.5 1.8 1.3 1.8

图3 车辆荷载的横向布置（单位：m ）

2．（5分）计算如图4所示矩形截面重力式桥墩，某墩身截面在单向偏心压力作用下的最大压应力（若出现拉应力，需进行应力重分布计算，不考虑偏心增大系数的影响）。

图4 （尺寸单位：cm）

北京交通大学

课程名称：桥梁工程土木工程出题教师：

一、填空题（每空1分，共20分）（请将答案填写在答题纸上）

1．简支梁（板）的架设，从架梁的工艺类别划分有、浮吊架梁法和。2．作用代表值包括、、。

3．桥台的常见型式有、、和等。

4．公路桥面构造包括、、、等。

5．钢桁梁的主桁主要由、、和节点组成。6．悬索桥主要由、、和等组成。

二、名词解释（每题3分，共15分）

1．净跨径

2．车辆制动力

3．模板

4．上水平纵向联结系

5．持久状况

三、简答题（每题5分，共35分）

1．预应力混凝土简支梁与钢筋混凝土简支梁相比有何优点？

2．支座的作用是什么？连续梁桥的固定支座布置有何要求？

3．作用效应组合的基本原则是什么？

4．在后张法预应力简支梁中，预应力筋大部分在梁端附近都要弯起，这是为什么？

5．桥梁伸缩装置的作用是什么？

6．试述桥梁工程设计的基本原则以及各原则之间的关系。

7．在什么条件下应该对扩大基础的基底应力进行重分布计算？为什么需要进行应力重分布计算？

四、计算题（共30分）

1．（25分）如图所示为一座桥面板为铰接的T形截面简支梁桥，桥面铺装厚度为0.1m，净跨径为1.4m，试计算桥面板根部在车辆荷载作用下的活载弯矩和剪力。（车辆前后轮着地宽

度和长度分别为：和；车辆荷载的轴重）

1.4

0.1

板间铰接

图1 截面示意图（单位：m ）

2．（5分）某桥墩基础为扩大基础，基底截面如下图所示，其中纵向d =300cm ，横向b =600cm ，竖向力N =2500kN ，纵向水平力P =650kN ，纵向弯矩ηM =1950kN -m 。基础与土壤的摩擦系数f =0.33。检算基底的滑动稳定性（滑动稳定性系数 1.3K c ≥）和倾覆稳定性（倾覆稳定性系数 1.5K 0≥）

图2 基础平面图