5. 拱和悬索
桥梁考试题目分布及答案
桥梁考试题目分布及答案一、单项选择题（每题 2 分，共 20 分）1. 桥梁的主要承重结构是：A. 桥面B. 桥墩C. 桥台D. 桥拱答案：B2. 悬索桥的主要特点是：A. 有多个桥墩B. 有斜拉索C. 有一个主缆D. 有多个桥台答案：C3. 以下哪项不是桥梁设计需要考虑的因素？A. 荷载B. 材料C. 环境D. 颜色答案：D4. 桥梁的跨度是指：A. 桥的长度B. 桥的宽度C. 桥墩之间的距离D. 桥面到水面的距离答案：C5. 梁桥的主要承重结构是：A. 桥墩B. 桥台C. 梁D. 拱答案：C6. 以下哪项不是桥梁的类型？A. 梁桥B. 拱桥C. 悬索桥D. 隧道桥答案：D7. 桥梁的使用寿命通常受以下哪项影响最大？A. 材料B. 维护C. 设计D. 以上都是答案：D8. 桥梁的抗震设计中，以下哪项不是考虑的因素？A. 地震烈度B. 桥梁类型C. 桥梁位置D. 桥梁颜色答案：D9. 桥梁的维护工作不包括以下哪项？A. 定期检查B. 结构加固C. 清洁美化D. 增加车道答案：D10. 桥梁的荷载等级通常不包括以下哪项？A. 静荷载B. 动荷载C. 风荷载D. 声荷载答案：D二、多项选择题（每题 2 分，共 20 分）1. 桥梁设计时需要考虑的荷载包括：A. 车辆荷载B. 行人荷载C. 风荷载D. 地震荷载答案：ABCD2. 桥梁的主要类型包括：A. 梁桥B. 拱桥C. 悬索桥D. 斜拉桥答案：ABCD3. 桥梁的维护工作包括：A. 定期检查B. 结构加固C. 清洁美化D. 拆除重建答案：ABC4. 桥梁设计需要考虑的环境因素包括：A. 气候条件B. 地质条件C. 水文条件D. 社会经济条件答案：ABCD5. 桥梁的抗震设计中需要考虑的因素包括：A. 地震烈度B. 桥梁类型C. 桥梁位置D. 桥梁材料答案：ABCD6. 桥梁的使用寿命受以下哪些因素影响：A. 材料B. 维护C. 设计D. 荷载答案：ABCD7. 桥梁的主要承重结构包括：A. 桥墩B. 桥台C. 梁D. 拱答案：ABCD8. 桥梁设计时需要考虑的非结构因素包括：A. 交通流量B. 环境影响C. 经济成本D. 美观要求答案：ABCD9. 桥梁的维护不包括以下哪项：A. 定期检查B. 结构加固C. 清洁美化D. 增加车道答案：D10. 桥梁的荷载等级包括：A. 静荷载B. 动荷载C. 风荷载D. 地震荷载答案：ABCD三、判断题（每题 2 分，共 20 分）1. 桥梁的跨度是指桥面到水面的距离。
悬索桥介绍.
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自锚式施工工艺
• 悬索桥中最大的力是悬索给锚固体系，加劲梁仅仅起到局部承受荷载、 传递荷载的作用；大跨度的悬索桥的加劲梁多采 用自重较轻的钢材。。现代的悬索一般是多股的 钢筋。 悬索桥的施工顺序是锚碇、桥塔、主缆、吊索、 加劲缆，施工需要的机械、技术和工艺相对较简 单；结构的线型主要取决于主缆线型和吊杆长度， 因而施工控制相对比较简单。
如何较好地解决抗风和振动问题。 • （8）自锚式悬索桥的索-梁受力合理分配问 题。
结论及其发展
• （1）通过国内工程时间证明，钢筋混凝土自锚式
悬索桥在中小跨径上是一种既经济又美观的桥型， 结构的刚度也相对较大，对于中小跨径的公路桥 梁和人行桥都适合建造。 （2）对于钢筋混凝土结构的自锚式悬索桥，锚块 的设计是一个关键环节，它不但影响结构的整体 工作性能，也是影响桥梁的经济效益和美观要求， 应给予足够的重视。
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重力式锚碇和隧洞式锚碇
• 重力式锚碇依靠巨
大自重来抵抗主缆 的垂直分力，水平 分力则由锚碇与地 基间的摩擦力或嵌 固力来抵抗。 隧洞式锚碇则是将 主缆中的拉力直接 传递给周围的基岩。
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悬索桥结构类型
• 1.柔式悬索桥：不设加劲梁;只在活载于恒载的比 •
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值不大时适用：如人行桥或早期的一些主缆很大 的悬索桥等。 2.单跨悬吊：仅主跨悬吊，并在主跨上设加劲梁； 如存在边跨，则边跨独立。 3.三跨悬吊简支体系：加劲梁为三跨简支梁。 4.三跨悬吊连续体系：加劲梁为三跨连续梁。 5.自锚式悬索桥：与组合体系中的系杆拱相似， 悬索的水平拉力不传给锚碇二传给加劲梁。 6.缆索中段同加劲桁架的上弦合为一体。
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桥梁工程重点
1.按受力体系划分，桥梁可以分为哪几种基本体系？阐述各种桥梁体系主要受力特点级适用场合。
答：按照桥梁受力体系分类，可分为梁式桥、拱式桥和悬索桥三大基本体系。
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构由于外力（恒载和活载）的作用方向与桥梁结构和轴线接近垂直，因而与同样跨径的其它结构体系相比，梁桥内产生的弯矩最大，即梁式桥以受弯为主。
拱式桥的主要承重结构是主拱圈或拱肋，拱圈或拱肋以受压为主，桥墩和桥台将承受水平推力。
悬索桥在桥面系竖向荷载作用下，通过吊杆使主缆承受巨大的拉力，主缆悬跨在两边塔柱上，锚固于两端的锚碇结构中；锚碇承受主缆传来的巨大拉力，该拉力可分解为垂直和水平分力，因此，悬索桥也是具有水平反力（拉力）的结构。
2.在已取得的桥梁建设成就的基础上，要进一步建造更大跨径的桥梁，主要影响因素有哪些？答：要进一步建造更大跨径的桥梁，主要影响因素有新材料、新工艺的出现和新技术的不断向前发展。
其中新材料的发展尤为突出和重要，要想使桥梁朝着更大跨径发展，必须要有高强度、高弹性模量和轻质材料的出现。
目前，研究较多的有超高强硅粉和聚合物混凝土，高强双向钢丝纤维增强混凝土，轻质高强的玻璃纤维和碳纤维等，这些新材料若能逐步取代目前广泛使用的钢和混凝土材料，必将导致桥梁建设乃至土木工程的又一次新的飞跃。
3.桥梁分孔应考虑哪些主要因素？答：（1）通常采用最经济的分孔方式，即使得上、下部结构的总造价趋于最低。
（2）对于通航河流，在分孔时首先应满足桥下的通航要求。
（3）对于不良地质桥位的分孔，要充分考虑地质情况的影响。
（4）桥梁分孔要与结构形式综合考虑。
（5）桥梁分孔还应与施工方法、施工能力及施工进度综合考虑。
4.如何确定桥道标高答：根据排洪，通航，通车，造价等情况确定桥道标高5.桥面伸缩缝装置的主要作用是什么？伸缩缝装置的设置有何基本要求？答：桥面伸缩缝装置的主要作用是适应桥梁上部结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等因素的影响下变形的需要，并保证车辆通过桥面时平稳。
桥梁分类标准及类别
桥梁分类标准及类别
一、桥梁分类标准
桥梁可以根据不同的标准进行分类，以下是一些常见的分类方式：
1.按照结构类型分类：桥梁可以分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、斜拉桥、钢
架桥、组合体系桥等。
2.按照跨度分类：桥梁可以分为小跨度桥（跨度小于20米）、中型跨度桥
（跨度在20-100米之间）和大跨度桥（跨度大于100米）。
3.按照材料分类：桥梁可以分为钢桥、钢筋混凝土桥、木桥、石桥等。
4.按照功能分类：桥梁可以分为公路桥、铁路桥、城市桥、人行桥等。
二、桥梁类别
以下是一些常见的桥梁类别：
1.梁式桥：梁式桥是一种常见的桥梁类型，其结构形式包括简支梁桥、连续
梁桥、悬臂梁桥等。
梁式桥主要用于跨越较小的河流、沟谷等。
2.拱式桥：拱式桥是一种常见的桥梁类型，其结构形式包括石拱桥、钢拱桥、
混凝土拱桥等。
拱式桥主要用于跨越较大的河流、峡谷等。
3.悬索桥：悬索桥是一种大跨度桥梁类型，其结构形式包括单塔悬索桥、双
塔悬索桥等。
悬索桥主要用于跨越深谷、大河等。
4.斜拉桥：斜拉桥是一种大跨度桥梁类型，其结构形式包括单塔斜拉桥、双
塔斜拉桥等。
斜拉桥主要用于跨越较大的河流、海峡等。
5.钢架桥：钢架桥是一种常见的桥梁类型，其结构形式包括门式钢架桥、斜
腿钢架桥等。
钢架桥主要用于跨越较小的河流、沟谷等。
桥梁的主要结构类型及特点
赵州桥
重庆万县长江大桥
优点： 跨越能力较大； 与钢桥相比，可节省大量钢材和水泥； 耐久，且养护、维修费用少； 外形美观，构造较简单，有利于广泛采用。
缺点： 对地基要求较高； 对多孔连续拱桥，要采取特殊措施,工程造价高； 对行车不利。
三、刚架桥
定义：一种梁与墩台刚性连接成整体的结构。 在竖向荷载作用下，柱脚处有水平反力和支 撑弯矩。
Brooklyn Bridge。 布鲁克林大桥
O(∩_∩)O谢谢
受力特点：在竖向荷载作用下，无水平反力， 弯距较大
建造材料：通常用抗弯能力强的材料来建造， 比如钢、木、钢筋混凝土，预应力钢筋混凝 土等。
优点：外形简单，制作、安装、维修方便， 能就地取材，工业化施工、耐久性好、适应 性强、整体性好且美观。较好地利用杆件材 料强度，在设计理论及施工技术方面发展的 较成熟。
缺点：由于是多次超静定结构，所以计算起 来比较复杂；索与梁或塔的连接构造比较复 杂；施工中高空作业较多，且技术要求严格。
世界十大斜拉桥
排名 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
名称 苏通大桥 昂船洲大桥 多多罗大桥 诺曼底大桥
上海长江大桥 闵浦大桥 南京长江三桥
南京长江二桥 金塘大桥 白沙洲长江大桥
桥梁的主要结构类型及特点
05A13402 俸阳娇 05A13422 陈铮一 05A13420 张猛
桥梁按受力情况分类： 梁式桥——主梁受弯 拱桥——主拱受压 刚架桥 ——构件受弯压 缆索承重桥（吊桥、斜拉桥）——缆索受拉 组合体系桥
一、梁式桥
定义：用梁或桁架梁作主要承重结构的桥梁。
常用的结构形式有：
①拱、梁组合体系桥 。 较简单的拱梁组合体系： 单跨无推力结构。
桥梁的分类方法
桥梁的分类方法
桥梁的分类方法有很多种,以下是其中一种常见的分类方法:
1. 类型:桥梁按照其结构类型可以分为多种类型,如梁桥、拱桥、桥墩桥、斜拉桥、悬索桥、钢箱梁桥等。
每种结构类型都有其独特的特点和适用范围,因此需要根据具体情况进行分类。
2. 梁桥:梁桥是最常见的桥梁类型之一,其主要结构为梁,由钢筋和混凝土
构成。
梁桥可以承受较大的荷载,具有良好的施工和维护性能。
常见的梁桥类型有公铁两用桥、钢箱梁桥、悬索梁桥等。
3. 拱桥:拱桥的特点是由两个半圆形的拱梁组成,具有优美的曲线造型。
拱桥可以承受较大的荷载和变形能力,施工和养护也比较容易。
常见的拱桥类型有钢拱桥、混凝土拱桥等。
4. 桥墩桥:桥墩桥的特点是结构稳定,墩台支撑桥梁上部结构。
桥墩桥可以承受较大的荷载和变形能力,适用于大型桥梁建设。
5. 斜拉桥:斜拉桥的特点是由斜拉索支撑上部结构,具有独特的曲线造型。
斜拉桥可以承受较大的荷载和变形能力,施工和养护也比较容易。
常见的斜拉桥类型有京沪高速铁路桥、塔城高铁桥等。
6. 悬索桥:悬索桥的特点是由悬索桥桥墩和悬索组成,具有优美的曲线造型。
悬索桥可以承受较大的荷载和变形能力,适用于跨越较大河流和海峡的大型桥梁建设。
常见的悬索桥类型有重庆长江公铁两用桥、贵州黔江铁路桥等。
除了以上分类方法,还有很多其他的分类方法,如按桥梁跨越的性质分类、按桥梁的高度和宽度分类等。
在实际桥梁设计、施工和维护过程中,需要根据具体情况选择合适的分类方法,以便更好地管理和维修桥梁。
悬索结构和膜结构施工技术
课 程 内 容
悬索结构和膜结构施工技术
1 2 3 4 5 悬索结构的形式和特点 悬索结构的构造 悬索结构施工 悬索桥的构造 悬索桥的施工
6
空间膜结构
5.1 悬索结构的形式和特点 5.1.1 概述 悬索结构：以一系列受拉钢索为主要承重构件， 按照一定规律组成各种不同形式的布置方式，并 悬挂在边缘构件或支承结构上而形成的一种空间 结构。钢索一般采用由高强钢丝组成的钢丝束， 钢绞线或钢线绳用圆钢筋或带状的薄钢板。边缘 构件或支承结构用于锚固钢索并承受悬索的拉 力，其结构形式可依据建筑物不同类型采用圈 梁、拱、桁架或框架等。
5.1.2 悬索结构的分类
单层悬索结构 悬索结构 双层悬索结构
一、单层悬索体系:
由一系列按一定规律布置的单根悬索组成，悬 索两端锚挂在稳固的支承结构上。在悬索结构中， 单层悬索体系在构造和理论计算上都比较简单。单 层悬索体系又可细分为单层单向悬索结构、单层辐 射状悬索结构和单层网状悬索结构三种。
图5-87
骨架支撑膜结构
“水的立方”外墙特殊材料亮相
二、悬挂膜结构
一般采用独立的桅杆或拱作为 支承结构将钢索与膜材悬挂起 来，然后利用钢索向膜面施加 张力将其绷紧，这样就形成了 具有一定刚度的屋盖
图5-86 悬挂膜结构
三、骨架支承膜结构
以钢骨架代替了空气 膜结构中的空气作为膜的 支承结构，骨架可按建筑 要求选用拱、网壳之类的 结构，然后在骨架上敷设 膜材并绷紧，适用于平面 为方形、圆形或矩形的建 筑物。
a)采用重屋面，如装配式钢筋混凝土屋面板等
b)采用预应力钢筋混凝土悬挂薄壳
伦敦塔桥
London Tower Bridge
福建龙海锦江混凝土悬索桥
拱桥的发展
世界大跨径钢拱桥统计表
拱桥的发展史
序号 1
2
桥名
万县长江大桥
国家
中国（重庆）
跨径（m） 完成时间
420 416 390 330 312 1997 2015 1980 1桁式组合拱 中承无铰
云桂铁路南盘江特大 中国（云南） 桥
3 4 5
克尔克Ⅰ桥 江界河桥
南斯拉夫 中国（贵州）
190+552+190 100+550+110 518 504 503 485 460 100+450+100 177+428+177 88+102+420+102+8 8
完成时 间 2009 2003 1976 1931 1932 2009 2005 2009 2007 2007
备注
连续钢桁系杆拱 中承式，刚箱 上承二铰钢桁拱 中承二铰钢桁拱 中承钢桁拱 中承双肢钢箱拱 连续刚架钢桁拱 中承刚构、钢桁拱，连续钢箱系杆 拱
宜昌长江大桥全景图
5.2 组合体系拱桥-拱—连续梁组合体系
京沪高速铁路镇江京杭运河特大桥主桥，是拱—连续梁组合体系，主桥为 90m+180m+90m连续梁拱桥。
拱桥的发展史
■中铁十八局拱桥施工史 让十八局集团在拱桥建设史上成名的，是1998年建成的天津彩虹 大桥，该桥为主跨168m的下承式钢管混凝土系杆拱桥，当时为解决软 基沉降技术难题，也是国内首次采用拱脚与桥墩完全分离的下承式柔 性系杆刚性拱，这给施工带来了相当的困难，技术难题的解决，带动 我们在该桥创造了新工艺全国10项第一，多孔大跨度钢管混凝土无推 力系杆拱桥-彩虹大桥施工技术，获得了天津市科技进步一等奖。
桥梁的种类及举例介绍分析
各种桥梁的简介建桥最主要的目的: 为了解决跨水或者越谷的交通，以便于运输工具或行人在桥上畅通无阻。
若从其最早或者最主要的功用来说，桥应该是专指跨水行空的道路。
桥梁也随着历史的发展而不断发展。
桥梁分为梁式桥、拱桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥。
（一）梁式桥：梁式桥是我国应用最为广泛的桥型之一，在全国范围内占有较大的比重。
早期修建的梁式桥，特别是20世纪50~70年代修建的梁式桥，由于当时交通量小，修建时技术标准普遍偏低。
随着交通量的不断增大，原有桥梁也大有改进。
梁式桥种类很多，也是公路桥梁中最常用的桥型，其跨越能力可从20m直到300m之间。
公路桥梁常用的梁式桥形式有：按结构体系分为：简支梁、悬臂梁、连续梁、T型刚构、连续刚构等。
按截面型式分为：T型梁、箱型梁（或槽型梁）、衍架梁等。
梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标，一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。
梁式桥精度与安全性的分析：把具有相当宽度的桥梁简化为单根细梁计算总内力，当集中力作用于宽桥上时，桥面发生双向挠曲，集中力作的功，成为两个方向上的变形能耗散掉了；对于单根无限细梁，同样集中力作的功，只变为一个方向上的变形能，因此算得的变形要稍微大些，内力是从变形算变形算来的，所以内力也稍微大些。
世界最大跨径V撑梁式桥——广州黄洲大桥于7月28日在海珠区新窖镇琶洲岛奠基。
黄洲大桥主桥采用预应力混凝土V撑钢体结构——连续梁组合结构，引道长175米，引桥穆斯林635米，主桥长570米。
此桥远远长于同类桥梁中主跨径为80米左右的长度，是目前世界上V撑梁式桥中主跨径最长的桥梁。
V撑梁式桥技术含量高、施工难度大。
V撑桥造型美观，具有强烈的时代气息，它将使珠江更加光彩夺目。
简支梁桥河南开封黄河公路大桥开封黄河大桥于2004年9月开工建设，2006年11月28日建成通车，总投资约20亿元，全长7.8公里，主桥长1010米，桥宽37.4米。
开封黄河大桥的建设在五个方面创下了全国第一：一是桥的长度及其七座塔的桥式和八桥跨的连续数量，在国内居第一，在世界上居第二，只有美国有一座九塔桥。
悬索桥的发展概况
西南交大2010级硕士 研究生
桥面支承在悬索（通常称大揽）上的桥称为悬索桥。 英文为Suspension Bridge，是“悬挂的桥梁”之 意，故也有译作“吊桥”的。“吊桥”的悬挂系统 大部分情况下用“索”做成，故译作“悬索桥”。 和拱肋相反，悬索的截面只承受拉力。 简陋的只供人、畜行走用的悬索桥常把桥面直接铺 在悬索上。通行现代交通工具的悬索桥则不行，为 了保持桥面具有一定的平直度，是将桥面用吊索挂 在悬索上。 和拱桥不同的是，作为承重结构的拱肋是刚性的， 而作为承重结构的悬索则是柔性的。
塞文桥
1966年建成 305+988+305（m）
塞文桥的建成是悬索桥发展中的一个突破，也 是英式悬索桥的开始。 首次采用扁平钢箱梁作为加劲梁； 采用斜吊索，目的是提高阻尼。
1973年建成 主跨1074m 斜吊索
1988年建成 主跨1090m 竖直吊索
恒比尔河桥
建成时间：1981年 跨 度：280+1410+530（m） 桥 塔：混凝土桥塔 加 劲 梁：扁平钢箱梁 吊 索：斜吊索
一、特点
悬索桥是以悬索为主要承重结构的桥梁类型,主要由 大缆、桥塔、锚碇、加劲梁和吊索组成。 由于其主要构件大缆承受拉力, 材料利用效率最高, 更由于近代悬索桥的主缆采用高强钢丝，使其能比 其他形式的桥梁更加经济合理。因此悬索桥是目前 跨度超过1000m 时最优可选桥型之一, 并且认为在 600m以上的跨度同其它桥型相比也具有很强竞争力。 悬索桥的跨越能力大、抗震性能好、桥型美观，已 越来越成为特大跨度桥梁的首选桥型。 由于悬索桥是柔性结构，对风荷载激励非常敏感， 对悬索桥（特别是大跨悬索桥），空气动力稳定性 往往成为设计的主要控制因素。