桥梁工程 试卷(答案)

课程试卷一（答案）一、填空题（15%，每题1.5分。

请将正确答案填入下列空格中）1、桥梁结构在力学上可以归纳为_拉_ 、_压_ 、_弯曲_ 三种基本体系以及他们之间的各种组合。

2、按承台位置的不同桩基础可分为高桩承台和低桩承台。

3、桥墩中线之间的距离，或墩中线至桥台台背前缘之间的距离称为标准跨径。

4、荷载横向分布计算中Rki的第一个脚标表示该荷载引起反力的粱号。

5、在实践中最常遇到的行车道板的受力图式为单向板、悬臂板、铰接悬臂板三种。

6、当跨径、荷载和拱上建筑等情况相同时,f/L=1/3的拱桥和f/L=1/8的拱桥相比,前者的水平推力比后者小。

7、拱桥按主拱圈的横截面形式可分为肋拱、板拱、双曲拱和箱形拱。

8、支座的类型简易支座、钢支座、钢混凝土支座、橡胶支座。

9、桥梁重力式桥墩类型：矩形墩、圆端行墩、圆形墩。

10、拱轴系数m是指拱脚恒载集度与拱顶恒载集度的比值,m愈大, 拱轴线在拱脚处愈陡。

二、是非判断题（20%，每题2分。

请判断下列各题是否正确，正确的在括号内打√，错误的在括号内打×。

）1、在具有主梁和横隔梁的简单梁格体系中，行车道板实际上是双边支承的板。

（×）2、通常荷载横向分布系的值小于1，且没有负值。

（√ ）3、在铰接板法中，采用半波正弦荷载来分析支点荷载横向分布的规律。

（×）4、为了消除恒载挠度而设置的预拱度，其值通常取等于全部恒载和一半静活载所产生的竖向挠度值。

（√ ）5、拱桥的标高主要有:桥面标高、拱顶底边标高、起拱线标高、基础底面标高。

（√）6、任何纵横梁格系结构比拟成的异性板，可以完全仿造真正的材料异性板来求解，只是挠曲微分方程中的刚度常数不同罢了。

（√ ）7、用偏压法计算横隔梁内力的力学模型是将中横隔梁近似地视作竖向支承在多根弹性主梁上的多跨弹性支承简支梁。

（√ ）8、拱圈内力计算主要分为恒载作用下内力计算和裸拱内力计算。

（×）9、拱圈是偏心受压结构，常以最大正（负）弯矩控制设计；而下部结构常以最大水平力控制设计。

（√ ）10、”修正刚性横梁法”是在计算中考虑了主梁的抗扭刚度,而”刚性横梁法”则不予考虑。

（√ ）三、名词解释（15%，每题3分）1、净跨径梁式桥的净+径指设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距。

2、永久作用：在设计使用期内，其作用位置和大小、方向不随时间变化，或其变化与平均值相比可忽略不计。

3、合理拱轴线：在某一荷载作用下使得拱的各个截面弯矩为零的拱轴线。

4、荷载横向分布系数：某根梁所承受的最大荷载是各个轴数的倍数。

5、弹性中心：使得δ12 =δ21 的刚臂端部几何位置。

四、问答题（30%，每题6分）1、支座有何作用？简支梁桥的支座按静力图式有哪几种？板式橡胶支座的构造和工作特点？支座的作用：传递上部结构的支承反力，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力；保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形，使上、下部结构的实际受力符合结构的静力图式。

静力图式：固定支座、活动支座。

板式橡胶支座：由橡胶片和加劲层组成。

活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ ，利用其剪切变形实现水平位移Δ。

2、“杠杆法”将桥跨结构作怎样的处理？它适用于什么情况？“杠杆法”忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面板在主梁上断开，当作横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。

“杠杆法”适用于计算何在靠近主梁支点是的横向分布系数，且适用于横向联系很弱的无中间横隔梁的桥梁。

3、装配式简支梁设计中块件划分遵循的原则？重量符合现有运输工具和起吊设备的承载能力，尺寸应满足建筑限界的要求；结构构造简单，尽可能少用接头；接头耐久可靠，具有足够刚度保证结构整体性；块件形状和尺寸标准化。

4、影响斜板桥受力因素和受力特点？影响因素：斜交角;宽跨比b/l；支承形式。

受力特点：1）、简支斜板桥的纵向主弯矩比跨径为斜跨长，宽度为b的矩形板要小，并随斜交角的增大而减小；2）、斜板的荷载一般有向支承边最短距离传递的趋势；3）、纵向最大弯矩的位置，随φ角的增大从跨中向钝角部位移动；4）、斜板桥中除了斜跨径方向的主弯矩外，在钝角部位的角平分线垂直方向上将产生接近于跨中弯矩值相当大的负弯矩，但分布范围较小并迅速削减；5）、斜板桥的最大纵向弯矩虽比相应的正板小，可是横向弯矩却比正板大得多，尤其是跨中部分的横向弯矩；6）、斜板桥在支承边上反力很不均匀；7）、斜板的受力特点可以用Z字行连续梁来比拟；8）、斜板的扭矩分布很复杂，板边存在较大的扭矩，抗扭刚度对扭矩的影响与正桥很大区别。

5.简述梁桥和拱桥的施工方法及其特点？梁桥的施工方法主要有：就地浇筑施工：在支架上安装模板，绑扎及安装钢筋骨架，预留孔道，在现场浇筑混凝土与施加预应力。

悬臂施工法：分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。

在已建成的桥墩上，沿桥梁跨径方向对称逐段施工。

（施工期间不影响桥下通航或行车，充分利用预应力承受负弯矩能力强的特点，将跨中正弯矩转移为支点负弯矩，提高桥梁的跨越能力。

）逐孔施工法：从桥梁的一端开始，采用一套施工设备或一、二孔施工支架逐孔施工，周期循环。

顶推施工法：用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体，通过水平千斤顶施力，将梁体向前顶推出预制场地。

拱桥的施工方法主要有：有支架施工：拱架施工，在拱架上砌筑主拱圈，落架。

缆索吊装施工：是无支架施工最主要的方法。

预制拱肋、吊装主拱圈、砌筑拱上建筑、施工桥面结构。

劲性骨架施工：在事先形成的桁式拱骨架上分环分段浇筑混凝土。

转体施工法：将拱圈分为两个半跨，在河岸现浇或预制，利用动力装置将其转动到桥轴线位置合龙成拱。

五、计算题(21分)一桥面净空为净—7附2×0.75m人行道的钢筋混凝土T梁桥，共设五根主梁。

试求荷载位于支点处时1号梁相应于汽车—20级、挂车—100和人群荷载的横向分布系数。

课程试卷二（答案）一、填空题（26%，每空1 分。

请将正确答案填入下列空格中）1、桥墩中线之间的距离，或墩中线至桥台台背前缘之间的距离称为标准跨径。

2、桥梁按承重结构体系可分为梁桥、拱桥、刚构桥、斜拉桥、悬索桥。

3、配式T 形梁主梁间距与片数的确定要考虑钢筋和混凝土的材料用量、吊装重量、翼板的刚度等因素。

4、桥面板按其受力图式分为单向板、悬臂板、铰接悬臂板和双向板。

5、当跨径、荷载和拱上建筑等情况相同时,f/L=1/4 的拱桥和f/L=1/5 的拱桥比,前者的水平推力比后者小。

6、拱桥按主拱圈的横截面形式可分为肋拱、板拱、双曲拱和箱形拱。

7、拱轴系数m 是指拱脚恒载集度与拱顶恒载集度的比值,m 愈大, 拱轴线在拱脚处愈陡。

8、与偏压法不同的是，修正偏压法在计算荷载横向分布系数时，考虑了主梁的抗扭刚度。

9、上承式拱桥与梁桥相比受力特点的最大区别是前者具有水平推力。

10、拱桥预拱度的设置应考虑自重、温变、材料、拱顶等非弹性下沉等因素。

二、是非判断题（14%，每题2 分。

请判断下列各题是否正确，正确的在括号内打√，错误的在括号内打×。

）1、在设计四车道桥涵时，考虑到四行车队单向并行通过的机率较小，计算荷载可折减30%，但折减后不得小于用两行车队计算的结果。

（√ ）2、拱桥矢跨比减小时，拱圈内的轴力增大，对拱圈的受力是有利的。

（√ ）3 、在具有主梁和横隔梁的简单梁格体系中，行车道板实际上是双边支承的板。

（×）4、板式橡胶支座的水平位移是通过支座与梁底或墩台面间的相对滑动实现。

（×）5、通常荷载横向分布系的值小于1，且没有负值。

（√ ）6 、在铰接板法中，采用半波正弦荷载来分析支点荷载横向分布的规律。

（×）7、为了消除恒载挠度而设置的预拱度，其值通常取等于全部恒载和一半静活载所产生的竖向挠度值。

（√ ）三、简答题（20%，每题5 分。

请简要回答下列各题。

）1、伸缩缝的作用是什么？如何计算伸缩缝的变形量？伸缩缝的作用：保证桥跨结构在气温变化、活载作用、砼收缩与徐变等影响下按静力图式自由地变形，使车辆在设缝处平顺通过，防止雨水、垃圾、泥土等渗入阻塞，减少噪音。

伸缩缝的变形量Δl ：主要考虑温度伸长量Δ + t l 、缩短量Δ − t l ，收缩徐变量s Δl ，安装误差量E Δl 。

2、桥面排水系统如何进行设计？桥面设置横坡（1.5%~2%）。

桥面纵坡>2%，桥长<50m，不设泄水孔;桥面纵坡>2%，桥长>=50m，设一个泄水管;桥面纵坡<2%，每隔6~8m 设一个泄水管.泄水管:要求过水面积不小于2~3cm2/m2，左右对称或交错排列,距缘石20~50cm，可在人行道下设置。

3、支座有何作用？简支梁桥的支座按静力图式有哪几种？板式橡胶支座的构造和工作特点？支座的作用：传递上部结构的支承反力，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力；保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形，使上、下部结构的实际受力符合结构的静力图式。

静力图式：固定支座、活动支座。

板式橡胶支座：由橡胶片和加劲层组成。

活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ ，利用其剪切变形实现水平位移Δ。

4、拱桥总体布置的主要内容有哪些?拱桥的主要标高有哪些?拱桥矢跨比大小对结构受力有何影响？拱桥总体布置的主要内容：桥址方案比较，确定桥位，根据水文、地质情况，合理拟定桥梁的长度、跨径、孔数、桥面标高、主拱圈的矢跨比等。

拱桥的主要标高：桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高、基础底面标高。

矢跨比是设计拱桥的主要参数之一。

恒载的水平推力Hg 与垂直反力Vg 之比值:随矢跨比的减小而增大.当矢跨比减小时，拱的推力增大，反之则推力减小。

推力大，相应的在拱圈内产生的轴向力也大，对拱圈自身的受力状况是有利的，但对墩台基础不利。

四、问答题（24%，每题8 分。

）1、拱桥有哪些主要施工方法？简述各种施工方法的特点？拱桥的施工方法主要有：有支架施工：拱架施工，在拱架上砌筑主拱圈，落架。

缆索吊装施工：是无支架施工的最主要的方法。

预制拱肋、吊装主拱圈、砌筑拱上建筑、施工桥面结构。

劲性骨架施工：在事先形成的桁架拱骨架上分环分段浇筑混凝土。

转体施工法：将拱圈分为两个半跨，在河岸现浇或预制，利用转动装置将其转动到桥轴线位置合拢成拱。

2、桥梁的主要类型有哪些？拱桥与梁桥在受力性能上有何差别?桥梁的类型（基本体系）主要有：梁式桥、拱式桥、刚架桥、吊桥、组合体系桥。

拱桥与梁桥的区别，不仅在于外形不同，更重要的是两者受力性能有差别。

梁桥在竖向荷载作用下，支承处仅产生竖向支承反力，而拱桥在竖向荷载作用下，支承处不仅产生竖向反力，而且还产生水平推力。

由于这个水平推力的存在，拱的弯矩将比相同跨径的梁的弯矩小很多，而使整个拱主要承受压力。