面内温度载荷作用下简支梁的振动和稳定

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钢结构设计规范

钢结构设计规范第一章总则第条为在钢结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，特制定本规范。

第条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的钢结构设计。

第条本规范的设计原则是根据《建筑结构设计统一标准》()）制订的。

第条设计钢结构时，应从工程实际情况出发，合理选用材料、结构方案和构造措施，满足结构在运输、安装和使用过程中的强度、稳定性和刚度要求，宜优先采用定型的和标准化的结构和构件，减少制作、安装工作量，符合防火要求，注意结构的抗腐蚀性能。

第条在钢结构设计图纸和钢材订货文件中，应注明所采用的钢号（对普通碳素钢尚应包括钢类、炉种、脱氧程度等）、连接材料的型号（或钢号）和对钢材所要求的机械性能和化学成分的附加保证项目。

此外，在钢结构设计图纸中还应注明所要求的焊缝质量级别（焊缝质量级别的检验标准应符合国家现行《钢结构工程施工及验收规范》）。

第条对有特殊设计要求和在特殊情况下的钢结构设计，尚应符合国家现行有关规范的要求。

第二章材料第条承重结构的钢材，应根据结构的重要性、荷载特征、连接方法、工作温度等不同情况选择其钢号和材质。

承重结构的钢材宜采用平炉或氧气转炉号钢（沸腾钢或镇静钢）、钢、钢、钢或钢，其质量应分别符合现行标准《普通碳素结构钢技术条件》、《低合金结构钢技术条件》和《桥梁用碳素钢及普通低合金钢钢板技术条件》的规定。

第条下列情况的承重结构不宜采用号沸腾钢: 一、焊接结构：重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，冬季计算温度等于或低于－℃时的轻、中级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构，以及冬季计算温度等于或低于－℃时的其它承重结构。

二、非焊接结构：冬季计算温度等于或低于－℃时的重级工作制吊车梁、吊车桁架或类似结构。

注：冬季计算温度应按国家现行《采暖通风和空气调节设计规范》中规定的冬季空气调节室外计算温度确定，对采暖房屋内的结构可按该规定值提高℃采用。

第条承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度（或屈服点）和硫、磷含量的合格保证,对焊接结构尚应具有碳含量的合格保证。

土木工程师-专业知识(道路工程)-桥梁工程-桥梁的构造与设计

土木工程师-专业知识（道路工程）-桥梁工程-桥梁的构造与设计[单选题]1.四边支承的板，按双向板计算时，长边长度与短边长度之比小于()。

[2019年真题]A.3.0B.2.（江南博哥）5C.2.0D.1.5正确答案：C参考解析：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362—2018）第4.2.1条规定，四边支承的板，当长边长度与短边长度之比等于或大于2.0时，可按短边计算跨径的单向板计算；否则，应按双向板计算。

[单选题]2.Ⅰ类环境条件下，梁、板的普通钢筋和预应力直线形钢筋的最小混凝土保护层厚度是()。

[2019年真题]A.35mmB.30mmC.20mmD.15mm正确答案：C参考解析：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG3362—2018）第9.1.1条第3款规定，普通钢筋和预应力钢筋的混凝土保护层最小厚度应符合表9-1-1（见题2解表）的规定。

由表可知，该厚度为20mm。

题2解表混凝土保护层最小厚度[单选题]3.公路桥梁预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于()。

[2019年真题]A.C50B.C40C.C35D.C30正确答案：B参考解析：根据《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）（2015年版）第4.1.2条规定，混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15；钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20；采用强度等级400MPa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。

预应力混凝土的混凝土强度等级构件不应低于C40，且不应低于C30。

承受重复荷载的钢筋混凝土构件，混凝土强度等级不应低于C30。

[单选题]4.桥梁在垂直荷载作用下，支撑处仅产生竖向反力。

下列哪个选项是主要承重构件？()A.桥面板B.桥墩C.主梁D.桥面铺装正确答案：C参考解析：梁桥的承重结构是主梁，是以主梁的抗弯能力来承受荷载的，其基本受力特征为弯曲，在垂直荷载作用下，支承处仅产生竖向反力。

《桥梁工程》第二次测试参考答案

《桥梁工程》第二次测试题姓名：学号：一、填空题1、大型桥梁的设计工作阶段一般分成初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段。

2、桥面铺装的作用是防止行车道板磨耗、防止主梁遭受雨水侵蚀、分散车轮荷载。

3、按桥跨结构的平面布置，桥梁分为正交桥、斜交桥、弯桥。

4、板式橡胶支座的设计与计算包括三方面的内容，即：确定支座尺寸、验算支座受压偏转情况以及验算支座的抗滑稳定性。

5、拱桥的矢跨比越小，水平推力越大。

6、拱桥按主拱圈线型可分为：圆弧拱桥、悬链线拱桥、抛物线拱桥。

7、圬工拱桥按拱上建筑采用的不同构造方式，可分为实腹式和空腹式两种。

而空腹式拱上建筑的腹孔形式可以采用拱式腹孔，也可以采用梁式腹孔。

8、简单体系拱桥可分为：三铰拱、两铰拱、无铰拱。

9、拱桥的设计控制高程主要有四个，即桥面高程、跨中结构（拱或桥面结构）底面高程、起拱线高程及基础底面高程。

10、根据塔、梁、墩之间的不同结合关系，可以将斜拉桥分成四种不同体系：即塔墩固结、塔梁分离的漂浮体系；塔墩固结、塔梁分离，但在塔墩处主梁下设置竖向支承的半漂浮体系；塔梁固结、塔墩分离的塔梁固结体系；主梁、索塔、桥墩三者互为固结的刚构体系。

二、选择题1. 桥面铺装混凝土标号应（c ）。

a. 低于桥面板混凝土的标号b. 大于等于C40c. 与桥面板混凝土的标号相同或略高一级d.. 随意确定2. 桥梁纵坡小于2％时，桥梁上应设置（a ）泻水管。

a. 6～8m设置一个b. 6～8个c. 12～15m设置一个d. 12～15个3. 小型桥梁中常用的伸缩缝为（c ）。

a. 钢梳齿板型伸缩缝b. 矩形橡胶条型伸缩缝c. U形镀锌铁皮伸缩缝d. 模数支承式伸缩缝4. 装配式钢筋混凝土与预应力混凝土简支梁桥常用的块件划分方式有（可多选ABE）A. 纵向竖缝划分B. 纵向水平缝划分C. 横向水平缝划分D. 纵、横向水平缝划分E. 纵、横向竖缝划分5. 关于桥梁横坡的设置，下列说法不正确的有（A ）A. 设置三角垫层是设置桥面横坡的唯一方式B. 可将横坡设在墩台顶部而做成倾斜的桥面板C. 可采用不等厚的铺装层以构成桥面横坡D. 可直接将行车道板做成双向倾斜的横坡E. 行车道路面可用抛物线形横坡，横坡坡度为1.5%～2.0%6. 装配式预应力混凝土空心简支板，在支点附近顶面配置纵向非预应力钢筋，其作用是用来承受（B ）A．预应力产生的压应力B．预应力产生的拉应力C．预应力产生的剪应力D．自重产生的拉应力7. 主梁中配置预应力束筋、纵向主筋、斜筋以及作各种验算时，需要作出主梁的（D ）A弯矩图B剪力图C影响连线图D包络图8. 在配置式Ｔ形梁桥中，为保证各片主梁能相互连接成整体，共同参与受力，需设置( B ) A钢板B横隔板C内纵梁D腹板9. 在影响斜板桥受力的主要因素中，下列不是主要因素的为( D )。

安徽理工大学钢结构第五章题库

第五章受弯构件设计一、选择题1．对于跨度较大的工字钢梁，其最小高度一般是由下列哪项指标决定的？（ B ）A ．建筑高度B ．刚度要求C ．强度要求D ．经济条件（即用料最省原则）2．设计焊接组合截面梁时，通常要事先估计梁的高度取值范围，一般来说梁的最大高度是由建筑高度所决定的，而梁的最小高度一般是由下列哪项决定的?（ D ）A ．梁的整体稳定要求B ．梁的局部稳定要求C ．梁的强度要求D ．梁的刚度要求3．经济梁高e h 指的是（ A ）A ．用钢量最小时梁的截面高度B ．挠度等于规范限值时梁的截面高度C ．强度与稳定承载力相等时梁的截面高度D ．腹板与翼缘用钢量相同时梁的截面高度 4．一简支梁受均布荷载作用，其中永久荷载标准值为15kN/m ，仅一个可变荷载，其标准值为20kN/m ，则强度计算时的设计荷载为（ A ）。

A ．q=1．2×15+1．4×20B ．q=15+20C ．q=1．2×15+0．85×1．4×20D ．q=1．2×15+0．6×1．4×20 5．按规范GBJ17－88中的公式σγ=M W f x x nx≤计算直接承受动力荷载的工字形截面梁抗弯强度时，γx 取值为（ A ）A ．γx =10. B ．γx =105. C ．γx =115. D ．γx =12. 6．梁的支承加劲肋应设置在（ C ）A ．弯曲应力大的区段；B ．剪应力大的区段；C ．上翼缘或下翼缘有固定作用力的部位；D ．有吊车轮压的部位7．简支梁符合下列哪种条件时，可不必验算梁的整体稳定性？（ A ） A ．有钢筋混凝土板密铺在梁的受压翼缘上，并与其牢固连接，能阻止受压翼缘的侧向位移时B ．有钢筋混凝土板密铺在梁的受拉翼缘上，并与其牢固连接，能阻止受拉翼缘的侧向位移时C ．除了梁端设置侧向支承点外，且在跨中有一个侧向支承点时D ．除了梁端设置侧向支承点外，且在跨间有两个以上侧向支承点时8．为了提高梁的整体稳定性，（ B ）是最经济有效的办法。

简支梁的变形与振动分析

简支梁的变形与振动分析简支梁是一种常见的结构形式，广泛应用于桥梁、楼板等工程中。

在实际工程项目中，我们需要对简支梁的变形和振动进行分析，以确保结构的安全性和稳定性。

本文将从数学模型到应用实例，全面深入地探讨简支梁的变形与振动分析。

一、简支梁的基本理论简支梁是在两端支座的约束下，承受集中力或均布力作用下的一种结构形式。

为了研究其变形和振动特性，我们需要建立数学模型。

1. 简支梁的受力分析在进行简支梁的变形和振动分析前，首先需要了解其受力情况。

在两端支座的约束下，简支梁主要受到弯矩和剪力的作用。

通过弯矩和剪力的分析，可以得出简支梁的受力公式，进而计算结构在承受力作用下的变形。

2. 简支梁的变形分析简支梁在受力作用下会发生一定的变形。

根据梁的假设和力学原理，可以建立简支梁的弹性变形方程。

通过求解弹性变形方程，可以得到简支梁在各个位置的变形情况。

3. 简支梁的振动分析在实际工程中，简支梁还可能受到外力的激励，导致振动现象的发生。

为了分析简支梁的振动特性，我们可以建立简支梁的振动微分方程，并求解得到简支梁的振动模态。

二、简支梁的应用实例1. 桥梁工程简支梁在桥梁工程中得到广泛应用。

为了确保桥梁在运行过程中的安全性和稳定性，需要进行简支梁的变形与振动分析。

通过分析得到的变形和振动数据，可以对桥梁的结构参数进行优化，提高桥梁的工作性能。

2. 建筑结构在楼板、屋顶等建筑结构中，简支梁也扮演着重要的角色。

在设计建筑结构时，需要对简支梁进行变形与振动分析，以确保结构的稳定性和安全性。

通过合理调整支座位置或增加梁的截面尺寸，可以改善简支梁的变形和振动特性。

三、总结简支梁的变形与振动分析对于工程项目的设计和施工至关重要。

通过建立数学模型，进行受力分析和变形分析，可以预测结构在实际工况下的变形情况。

同时，通过振动分析，可以了解简支梁的振动特性，为结构的稳定性提供参考。

在实际工程中，我们还可以利用现代软件进行简支梁的有限元分析，获得更加准确的变形和振动数据。

钢结构选择填空

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。

每小题1分，共10分)1.为防止钢材在焊接时或承受厚度方向的拉力时发生分层撕裂，必须对钢材的( )进行测试。

A.抗拉强度f uB.屈服点f yC.冷弯180°试验D.Z向收缩率2.对不同质量等级的同一类钢材，在下列各指标中，它们的( )不同。

A.抗拉强度f uB.屈服点f yC.伸长率δD.冲击韧性A KV3.同一结构钢材的伸长率( )。

A.δ5>δ10B.δ5=δ10C.δ5<δ10D.不能确定4.摩擦型高强度螺栓的抗剪连接是靠( )来传递剪力。

A.螺杆抗剪和承压B.螺杆抗剪C.螺杆承压D.连接板件间的摩擦力5.在纯剪切作用下，梁腹板的纯剪屈曲不先于屈服破坏的条件是( )。

A. ≤B. ≤C. >D.不能确定6.两端简支的梁，跨中作用一集中荷载，对荷载作用于上翼缘和作用于下翼缘两种情况，梁的整体稳定性承载能力( )。

A.前者大B.后者大C.二者相同D.不能确定7.两根几何尺寸完全相同的压弯构件，二者都是两端简支，且承受的轴压力大小相等，但一根承受均匀弯矩作用，而另一根承受非均匀弯矩作用，则二者承受的临界弯矩相比( )。

A.前者大于等于后者B.前者小于等于后者C.两种情况相同D.不能确定8.与无檩屋盖相比，下列( )不是有檩屋盖的特点。

A.所用构件种类和数量多B.屋盖刚度大C.屋盖自重轻D.屋架布置灵活9.设节点间杆件的几何长度为l，则屋架的支座斜杆和支座竖杆在屋架平面内的计算长度为( )。

A.0.5lB.0.8lC. lD.2l10.屋架中，对双角钢组成的十字形截面杆件或单角钢杆件，当这些杆件不是支座斜杆和支座竖杆时，它们在斜平面内的计算长度为( )(设杆件几何长度为l)。

A. lB.0.8lC.0.9lD.2l三、填空题(每空1分，共10分)1.实腹式压弯构件可能出现的破坏形式有：强度破坏、______、______、翼缘屈曲和腹板屈曲。

同济桥梁工程期末知识点复习

复习提纲第一篇总论（15%左右）1、桥梁的基本组成及其各部分的作用2、常用术语：计算跨径、标准跨径、净跨径、总跨径、桥梁全长、桥梁高度、建筑高度、容许建筑高度、桥下净空、净矢高、计算矢高、矢跨比（重点)3、桥梁分类方式及各类桥梁的名称（重点）4、阐释梁桥、拱桥、刚架桥、缆索承重桥梁的主要受力特点及其适用条件（重点)5、桥梁设计基本要求和程序6、对于跨河桥梁，如何确定桥梁总跨径与分孔（重点）7、桥梁各种标高的确定应考虑哪些因素8、确定桥面总宽时应考虑哪些因素9、为什么要尽可能避免桥梁与河流或桥下路线斜交，斜交桥修建的必要性10、永久作用、可变作用与偶然作用的主要内容（重点)：哪些荷载11、术语：永久作用、可变作用、作用代表值、标准值、频遇值、准永久值、极限状态、作用效应、作用效应设计值、分项系数、作用组合效应、作用组合效应系数、作用效应基本组合、作用效应偶然组合、作用短期效应组合、作用长期效应组合（重点）12、作用组合的基本原则13、汽车荷载等级,车道荷载与车辆荷载特点与适用条件（重点）14、为什么车道很多或者桥梁很长时，汽车荷载效应可以折减15、汽车荷载冲击力的适用条件与计算方法（重点）冲击系数影响因素16、公路桥涵设计体系规定了桥涵结构的两种极限状态（重点）：组合17、汽车制动力的计算原则第二篇钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁（40％左右)1、简支梁的主要类型及其适用情况（重点)2、桥面构造包括哪些部分3、桥面铺装的形式与特点，混凝土桥面配筋的作用，混凝土铺装强度等级要求,桥面横坡的设置方式（重点）4、为什么要设置桥面伸缩装置，伸缩装置选用的依据是什么(重点）伸缩量的大小包括：哪些内容5、桥面连续的概念，与先简支后连续有何异同6、整体式板桥的受力特点与配筋特点7、装配式板桥横向连接（重点)8、什么叫斜交桥，斜板桥的受力与配筋特点（重点）与正交桥梁相比弯矩大小9、装配式简支梁横隔板（梁）的设置特点、原因，与连续梁和拱桥横隔板比较有何异同10、截面效率指标、束界图、减余剪力图与预应力筋布置（重点）索界原则,后张预应力简支梁中预应力筋多在梁端附近弯起11、先张法和后张法预应力混凝土梁预应力筋的锚固特点与构造措施12、先张法和后张法的预应力损失类型13、行车道板的形式与力学计算模式:单向板、双向板、悬臂板、铰接板14、术语:板的有效分布宽度、荷载横向分布影响线、荷载横向分布系数（重点）15、如何确定板的有效分布宽度,行车道板的内力计算(重点）16、荷载横向分布系数的概念,常用荷载横向分布系数计算方法的类型、基本假定与适用范围（重点）17、刚性横梁法计算横向分布系数〉简支梁车道荷载作用下跨中弯矩值计算J18、荷载横向分布系数沿桥跨的分布（重点）弯矩,剪力19、主梁和横隔梁的内力计算（重点）杠杆法、偏心压力法要求计算，铰接板法要求会列力法方程和GM法要求会校核查表是否准确（重点）20、支座的功能、类型与选用原则(重点）支座作用、固定支座布置21、板式橡胶支座的活动机理与验算内容，梁端转角与支座压缩量的关系（重点）21、预拱度的设置概念（重点）恒载+活载/2第三篇悬臂和连续体系桥梁（20％左右）1、简要阐述悬臂体系和连续体系桥梁跨越能力比简支梁大的原因2、比较悬臂梁桥、T型刚构桥、连续梁桥、连续刚构的主要优缺点和适用性（重点）3、简述变截面连续梁和等截面连续梁的优缺点和适用性（重点）截面改变受力的概念,支点截面增大,支点负弯矩增大，跨中正弯矩减小4、连续梁桥的主要施工方法及其恒载计算特点(重点）内力与施工方法有关5、名词解释：临时固结、导梁、三向预应力、次内力、徐变系数（重点）6、次内力产生的原因，混凝土收缩徐变引起内力重分布的原理:简支转连续梁支点徐变负弯矩7、日温差、基础不均匀沉降产生的次内力（重点）超静定与静定结构，日照效应8、预应力次内力计算的等效荷载法9、预应力混凝土连续梁中预加力的压力线概念:影响因素10、徐变变形概念（重点）11、徐变次内力计算的换算模量法12、连续箱梁桥横隔梁设置13、连续箱梁桥在非线性温度梯度下的温度应力计算包含哪些部分内容14、连续体系梁桥和拱桥为什么要低温合龙（重点）11、体系转换的连续梁桥施工方法引申：跨中最大弯矩的施工方法;顶推法；悬臂法第四篇混凝土拱桥（20％左右)1、拱桥的受力特点(重点）第一类第二类稳定、拱圈稳定系数2、拱桥的分类（重点）3、板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥的受力特点和适用范围：4、确定拱桥的标高有哪几个（重点）5、不等跨拱桥的处理方法6、什么是压力线、合理拱轴线，拱轴线主要有哪几种类型，分别适用什么荷载(重点）7、什么是“五点重合法”,如何用“五点重合法"确定空腹式拱桥拱轴系数，如何确定实腹式拱桥的拱轴系数（重点）三铰拱与无铰拱，拱轴系数m与悬链线形状关系8、拱桥压力线与合理拱轴线偏离的原因有哪些9、什么是弹性中心,弹性中心在拱桥内力计算中的作用(重点）10、拱桥内力调整的方法有哪些(重点）三种方法，特点,画示意图11、拱铰的类型与作用12、拱桥施工方法有哪些（重点）13、拱圈验算弯矩轴力取值（重点），最大值取值，14、拱脚水平相对位移产生的拱顶、拱脚弯矩；单悬臂曲梁力法分析J 第六篇桥梁墩台（5%左右）1、墩台的作用与功能要求2、桥墩（台）的类型(重点）桥墩桥台组成3、重力式桥墩（台）与轻型桥墩（台）的特点与适用范围4、什么叫单向推力墩（重点）5、墩台的计算验算内容与作用组合（重点）:实体式桥墩验算内容:6、下部结构组成（重点）知识点总结计算跨径：对于具有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻及两个支座中心之间的距离,用表示；对于拱式桥，是两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离。

土木建筑工程：桥梁工程考试资料

土木建筑工程：桥梁工程考试资料1、单选按照不同的静力图式，主拱圈可做成（）和（）。

A、圆弧、抛物线、悬链线B、圬工、钢筋混凝土、钢C、三铰拱、无铰拱、二铰拱D、板、肋、箱形正确答案：A2、问答题简（江南博哥）述在什么情况下基坑开挖需进行坑壁支撑。

正确答案：①.基坑较深，土方量较大；②.基坑坡度受场地限制；③.基坑地质松软或含水量较大，坡度不易保持。

3、问答题双曲拱桥、桁架拱桥、刚架拱桥的构造特点？正确答案：双曲拱桥的特点：将主拱圈以化整为零的方法按先后顺序进行施工，再以集零为整的组合式整体结构承重。

桁架拱桥的特点：兼顾了桁架和拱式结构的有利因素，可以充分发挥材料的受力性能；具有整体性好的特点，施工工期短，并且易于质量控制，单身对浇注和吊运的要求高。

钢架拱桥属于有推力的高次超静定结构，具有构建少，质量轻，整体性好，刚度大，施工简单，造价低，造型美观等特点。

4、名词解释桥台正确答案：在岸边或桥孔尽端介于桥梁与路堤连接处的支撑结构物。

它起着支撑上部结构和连接两岸道路同时还要挡住桥台背后填土的作用。

桥台具有多种形式，主要分为重力式桥台、轻形桥台、框架式桥台、组合式桥台、承拉桥台等。

5、问答题大跨径公路预应力混凝土连续梁桥为什么大多采用不等跨和变截面的形式？（以三跨为例说明）正确答案：连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式，如果采用等跨布置，则边跨内力将控制全桥设计，这样是不经济的。

此外，边跨过长，削弱了边跨刚度，将增大活载在中跨跨中截面的弯矩变化幅值，增加预应力束筋数量。

从预应力混凝土连续梁受力特点来分析，连续梁的立面以采用变截面的布置为宜。

由于大跨度连续梁一般采用悬臂施工方法，连续梁在恒载作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩，因此采用变截面梁能较好地会合梁的内力分布规律。

6、填空题沉井施工的步骤主要包括（）。

正确答案：井筒下沉、清基、封底、填充混凝土或灌顶7、问答题岩石的水理性质有哪些？哪种是水文地质计算的重要参数？正确答案：岩石的水理性质包括容水性、持水性、给水性和透水性四种。

桥梁工程习题)

一、填空题桥梁工程答案1.公路桥梁的作用按其随时间变化的性质，分为永久作用、可变作用、偶然作用。

2.按结构体系及其受力特点，桥梁可划分为梁桥、拱桥、悬索桥以及组合体系。

3.桥跨结构在温度变化、混凝土的收缩和徐变、各种荷载引起的桥梁挠度、地震影响、纵坡等影响下将会发生伸缩变形。

4.钢筋混凝土梁梁内钢筋分为两大类，有受力钢筋和构造钢筋。

5.作用代表值包括标准值、准永久值、频遇值。

6.桥梁纵断面设计包括桥梁总跨径的确定、桥梁的分孔、桥面的标高及桥下净空、桥上及桥头引导纵坡的布置和基础埋置深度。

7.桥台的常见型式有重力式桥台、轻型桥台、组合式桥台和框架式桥台等。

8.公路桥面构造包括桥面铺装、防水和排水系统、桥面伸缩装置、人行道及附属设施等。

9.悬索桥主要由桥塔、锚碇、主缆和吊索等组成。

10重力式桥墩按截面形式划分，常见的有矩形、圆形、圆端形和尖端形等。

11常见的轻型桥台有薄壁轻型桥台、支撑梁轻型桥台、框架式轻型桥台、组合式轻型桥台等。

12设计钢筋混凝土简支T梁，需拟定的主要尺寸有梁宽、梁高、腹板厚度、翼缘板厚度。

13柱式桥墩的主要型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和混合式。

14桥梁支座按其变为的可能性分为活动支座和固定支座。

15支座按其容许变形的可能性分为固定支座、单向支座和多向支座。

16常用的重力式桥台有 U形桥台、埋置式桥台、八字式桥台、一字式桥台等。

17桥梁的主要组成部分包括桥墩、桥台及桥跨结构等。

18桥梁设计一般遵循的原则包括安全性、适用性、经济性、先进性和美观等。

19荷载横向分布影响线的计算方法主要有：杠杆原理法、偏心压力法、铰接板法、比拟正交异性板法。

20通常将桥梁设计作用分为三大类：永久作用、可变作用、偶然作用。

21公路桥梁设计汽车荷载分为公路-I级、公路-II级两个等级，它包括车道荷载和车辆荷载，其中车辆荷载用于桥梁结构的局部加载和桥台验算。

22桥梁净空包括设计洪水位和桥下设计通航净空。

23进行扩大基础验算时，常进行基底的倾覆稳定性和滑动稳定性检算。

南京南站主站房结构设计概述

南京南站主站房结构设计概述接要：南京南站主站房工程具有尺度大(主站房南北向约410m，东西向约156m)、跨度大(最大柱网尺寸72m)、分缝多(承轨层六道结构缝，候车层两道结构缝)、错层及夹层分布多，结构类型繁杂(包含混凝土结构，钢骨混凝土结构、钢结构三种结构类型)，荷载种类多(承轨层列车相关荷载分布复杂)、所涉规范跨领域(涉及普通民用建筑规范及铁路桥涵规范)等诸多特点。

本文叙述了“建桥合一”结构的主要特点和设计方法，介绍了站房各主要楼层(承轨层、候车层、屋面层)的结构特点及设计要素。

关键词：建桥合一车站站房复杂结构工程概述南京南站站房工程是新建京沪高速铁路南京大胜关长江大桥南京南站及相关工程中的一个子项，由中铁第四勘察设计院集团有限公司与北京市建筑设计研究院组成的联合体共同完成。

南京南站由京沪站场、沪汉蓉宁杭站场及宁安城际站场组成，共计15台28线；采用上进下出的进出站模式，站台位于12.4m，最高聚集人数为8000人/小时：站房地下二层为南京市地铁1号、3号线站台层，地下一层为地铁站厅层、预留商业用房和设备用房，层高9.6m，首层为车站出站厅、换乘厅，层高12.4m，2层南北两端为车站站房，中间为高架站台，主要用于火车停靠及旅客上下车使用。

层高10m，3层为候车大厅，层高27 600m，其中东、西两层设置6m高的商业夹层，站房总建筑面积约28万m2，檐口高度为48.376m，屋面最高点标高为58.30m。

南京南站结构体系复杂，主站房与东西两侧无站台柱雨棚采用防震缝完全脱开。

主站房地下室采用钢筋混凝土框架剪力墙结构；首层(承轨层)采用钢筋混凝土框架结构，其中框架梁及承轨次梁(直接承托列车荷载)内增设钢骨：候车层楼盖采用钢管混凝土柱与钢桁架、钢梁及混凝土组合楼板组成的结构体系：屋顶采用两向正交正放钢网架结构，网架高度6m，节点采用焊接空心球。

因站房建筑南北向尺度大，承轨层设置6道东西向结构缝将平面分成七段，各区段完全独立：候车层楼盖设置两道东西向结构缝将平面分成三段，变形缝处通过牛腿及单向滑动支座实现各区段南北向可自由滑动，东西向变形同步。

大学《工程力学》课后习题解答

1-1试画出以下各题中圆柱或圆盘的受力图,与其它物体接触处的摩擦力均略去。

解：1-2 试画出以下各题中AB杆的受力图。

(a)B(b)(c)(d)A(e)BA(a)(b)A(c)A(d)AA(e)B解：1-3 试画出以下各题中AB 梁的受力图。

(d)(e)(e)B(a)B(b)(c)F BF(a)W (c)AF(b)1-4 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 拱ABCD ；(b) 半拱AB 部分；(c) 踏板AB ；(d) 杠杆AB ；(e) 方板ABCD ；(f) 节点B 。

A ’ D ’B ’(d)(e)(a)AF(b)WA (c)(d)F(e)F(a)(b)(c)CD W解：1-5 试画出以下各题中指定物体的受力图。

(a) 结点A ，结点B ；(b) 圆柱A 和B 及整体；(c) 半拱AB ，半拱BC 及整体；(d) 杠杆AB ，切刀CEF 及整体；(e) 秤杆AB ，秤盘架BCD 及整体。

(a)D(b)B(c)BF D(d)FCD (e)WB(f)FF(a)(b)解：(a)(b)(c)AF ABF ATF AF BAFFCAAC(e)(d)(e)’CDWDF C’B2-2 杆AC 、BC 在C 处铰接，另一端均与墙面铰接，如图所示，F 1和F 2作用在销钉C 上，F 1=445 N ，F 2=535 N ，不计杆重，试求两杆所受的力。

解：(1) 取节点C 为研究对象，画受力图，注意AC 、BC 都为二力杆，(2) 列平衡方程：12140 sin 600530 cos6005207 164 oy ACo x BC AC AC BC FF F F F F F F F N F N=⨯+-==⨯--=∴==∑∑ AC 与BC 两杆均受拉。

2-3 水平力F 作用在刚架的B 点，如图所示。

如不计刚架重量，试求支座A 和D 处的约束力。

F 1FBC解：(1) 取整体ABCD 为研究对象，受力分析如图，画封闭的力三角形：(2) 由力三角形得211 1.122D A D D A F F FF F BC AB AC F F F F F =====∴===2-4 在简支梁AB 的中点C 作用一个倾斜45o的力F ，力的大小等于20KN ，如图所示。

建筑力学与结构》单选

《建筑力学与结构》课程试题库一、单选题1. 结构上的作用有直接作用和（ D ）。

A. 荷载作用B. 结构作用C. 动力作用D. 间接作用2. 以下哪一项不属于直接作用（ D ）。

A. 结构自重B. 楼面荷载C. 雪荷载D. 地基不均匀沉降3. 以下哪一项不属于直接作用（ B ）。

A. 结构自重B. 温度变化C. 雪荷载D. 楼面荷载4. 以下哪一项属于永久荷载（ A ）。

A. 结构自重B. 安装荷载C. 风荷载D. 雪荷载5. 以下哪一项不属于永久荷载（ D ）。

A. 构件粉刷层B. 构件自重C. 固定设备重量D. 吊车荷载6. 水泥砂浆的重度是（ B ）。

A. 25 kN/m3B. 20 kN/m3C. 30 kN/m3D. 40kN/m37. 石灰砂浆、混合砂浆的重度是（ A ）。

A. 17kN/m3B. 20 kN/m3C. 30 kN/m3D. 40kN/m38. 某钢筋混凝土矩形截面梁的截面尺寸为 250mm 600mm，则梁的自身混凝土重量为（ B ）。

A. 4.7 kN/mB.3.75 kN/mC.5 kN/mD.7 kN/m9. 某钢筋混凝土矩形截面梁的截面尺寸为 250mm 600mm，梁两侧及梁底用厚20mm 石灰砂浆抹灰，则梁两侧抹灰层的重量为（ C ）。

A. 8.2 kN/mB. 6.7 kN/mC. 0.493 kN/mD. 0.756 kN/m10. 临时性结构的设计使用年限为（ A ）。

A. 5 年B. 10 年C. 7 年D. 2 年11. 易于替换的结构构件的设计使用年限为（B ）。

A. 5 年B. 25 年C. 10 年D. 15 年12. 一般情况下，永久荷载分项系数为（ A ）。

A. 1B. 1.2C. 1.4D. 1.513. 一般情况下，可变荷载分项系数（C ）。

2A．1 B．1.2 C．1.4 D．1.514. 混凝土结构的正常使用极限状态主要是验算构件的（ A ）。

简支梁在动荷载下的振动与变形特性研究

简支梁在动荷载下的振动与变形特性研究简支梁是一种常见的结构形式，广泛应用于桥梁、楼板等工程中。

在实际工程中，简支梁通常会受到动荷载的作用，这会引起梁的振动和变形。

因此，研究简支梁在动荷载下的振动与变形特性对于工程设计和结构分析具有重要意义。

简支梁在动荷载作用下会发生弯曲振动。

当一个简支梁受到动荷载作用时，梁会发生弯曲变形，并产生振动。

这个振动过程可以用简支梁的动力学方程来描述。

简支梁的动力学方程包含了质量、刚度和阻尼等参数，通过求解这个方程，可以得到简支梁的振动频率和振动模态。

振动频率是指简支梁振动过程中单位时间内发生的周期次数，而振动模态则描述了简支梁振动波形的特征。

简支梁的变形特性主要由挠度和转角来描述。

当简支梁受到动荷载作用时，梁会发生挠度和转角变形。

挠度是指梁在垂直方向上的位移，转角则是指梁在纵向方向上的逆时针旋转角度。

简支梁的变形特性可以通过弯曲方程来描述。

弯曲方程将梁的挠度和转角与动荷载、几何参数以及材料特性等因素联系在一起。

通过求解弯曲方程，可以得到简支梁在动荷载作用下的挠度和转角分布。

研究简支梁在动荷载下的振动与变形特性对于工程设计和结构分析具有重要意义。

首先，动荷载引起的振动和变形会影响结构的安全性和稳定性。

通过研究振动与变形特性，可以评估简支梁在动荷载下的工作性能，优化结构设计，提高结构的安全可靠性。

其次，简支梁的振动与变形特性可以用于结构监测与损伤诊断。

通过对简支梁的振动与变形监测，可以实时获取结构的工作状态，及时发现并修复可能存在的结构损伤，保障结构的正常运行。

在实际工程中，需要采用合适的数学模型和数值计算方法来研究简支梁在动荷载下的振动与变形特性。

常用的数学模型包括梁理论、模态分析等，常用的数值计算方法包括有限元法、边界元法等。

这些方法可以帮助工程师深入理解简支梁的工作机理，评估结构的工作性能，优化结构设计。

同时，还可以提供定量描述简支梁振动与变形特性的参数，为结构监测与损伤诊断提供依据。

受弯构件-梁的结构设计原理

受弯构件－梁的结构设计原理梁是一种常见的结构形式，广泛应用于建筑、桥梁、机械制造等领域。

其主要功能是承受和传递负荷。

梁的结构设计原理主要包括确定截面形状和尺寸、求解内力和应力、确定构造形式和连接方式等。

首先，确定梁的截面形状和尺寸是梁的结构设计中的基本步骤。

一般来说，设计时需要考虑梁的跨度、荷载、材料强度等因素。

如果梁的跨度较大，可以采用加强梁或悬臂梁的形式；如果荷载作用下梁发生弯曲，可以采用梁的变截面形式。

同时，考虑材料强度，尽量使梁截面面积和惯性矩最小，以减轻梁的自重。

其次，求解梁的内力和应力是确定梁截面尺寸的重要依据。

根据物理原理，梁的受力分析采用弹性理论进行计算。

在计算内力时，可以采用静力分析、力矩平衡等方法，根据力学原理求解出梁的剪力、弯矩和弯曲曲率等参数。

然后，根据梁的截面形状和材料特性，利用梁的截面特性参数计算出梁的应力分布，判断梁的受力状态，保证梁的安全工作。

此外，确定梁的构造形式和连接方式也是梁的结构设计中需要考虑的因素。

梁的构造形式主要包括简支梁、连续梁、刚构架等。

简支梁适用于跨度较小的情况，而连续梁适用于跨度较大的情况。

刚构架则适用于需要较高刚度和稳定性的情况。

对于梁的连接方式，常见的有焊接、螺栓连接、销连接等。

根据具体情况和需求确定连接方式，保证梁的稳定性和耐久性。

最后，梁的结构设计还需要考虑一些其他因素，如挠度、自振频率、施工性和经济性等。

挠度是梁在荷载作用下发生弯曲的程度，需要满足设计规范的挠度限值。

自振频率是梁在受到外部激励时自身的振动频率，需要满足建筑物的使用要求。

施工性考虑了梁的施工工艺和成本，设计时需要合理安排梁的施工顺序和施工方法。

经济性则是设计梁的成本和效益的权衡，追求最优的设计方案。

综上所述，梁的结构设计原理涉及梁的截面形状和尺寸确定、内力和应力计算、构造形式和连接方式选择等多个方面。

通过合理选择梁截面形状和尺寸、准确求解梁的内力和应力、确定合适的构造形式和连接方式，可以保证梁的安全性和稳定性，并满足建筑物的使用要求。

工程力学习题部分答案

第一章静力学基础1-1 画出下列各图中物体A，构件AB，BC或ABC的受力图，未标重力的物体的重量不计，所有接触处均为光滑接触。

（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）1-2 试画出图示各题中AC杆（带销钉）和BC杆的受力图（a）（b）（c）（a）1-3 画出图中指定物体的受力图。

所有摩擦均不计，各物自重除图中已画出的外均不计。

（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）第二章平面力系2-1 电动机重P=5000N，放在水平梁AC的中央，如图所示。

梁的A端以铰链固定，另一端以撑杆BC支持，撑杆与水平梁的夹角为30 0。

如忽略撑杆与梁的重量，求绞支座A、B处的约束反力。

题2-1图∑∑=︒+︒==︒-︒=PF F FF F F B A yA B x 30sin 30sin ,0030cos 30cos ,0解得: N P F F B A 5000=== 2-2 物体重P=20kN ，用绳子挂在支架的滑轮B 上，绳子的另一端接在绞车D 上，如图所示。

转动绞车，物体便能升起。

设滑轮的大小及轴承的摩擦略去不计，杆重不计，A 、B 、C 三处均为铰链连接。

当物体处于平衡状态时，求拉杆AB 和支杆BC 所受的力。

题2-2图∑∑=-︒-︒-==︒-︒--=030cos 30sin ,0030sin 30cos ,0P P F FP F F F BC yBC AB x解得: PF P F BC AB 732.2732.3=-=2-3 如图所示，输电线ACB 架在两电线杆之间，形成一下垂线，下垂距离CD =f =1m ，两电线杆间距离AB =40m 。

电线ACB 段重P=400N ，可近视认为沿AB 直线均匀分布，求电线的中点和两端的拉力。

题2-3图以AC 段电线为研究对象，三力汇交NF N F F F FF F F C A GA yC A x 200020110/1tan sin ,0,cos ,0=======∑∑解得：ααα2-4 图示为一拔桩装置。

道桥知识考试题与答案

道桥知识考试题与答案一、单选题(共40题，每题1分，共40分)1、温度降低时,沥青路面的0A、强度增大,刚度降低,抗变形能力降低B、强度、刚度、抗变形能力均增大C、强度增大,刚度降低,变形能力增大D、强度、刚度增大,变形能力降低正确答案：A2、路基工程质量监理的基本要求是()A、施工前的准备,施工放样,材料试验检查,工序检查,验收检查B、施工放样检查,软基的处理C、拆迁结构物与排水的处理D、测量控制点检查,表土杂草的清理,表层压实度检查正确答案：A3、初步设计应编制()A、预算B、估算C、决算D、概算正确答案：D4、按照桥梁设计规范在静活载作用下，钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥的跨中最大挠度与计算跨径之比不得超过()A、1/700B、1/900C、1/600D、1/800正确答案：C5、()采用移动式挂篮作为主要施工设备，以桥墩为中心,对称向两岸利用挂篮浇筑梁段混凝土,每段长2~5m°A、缆索吊装施工法B、悬臂拼装法C、悬臂浇筑法D、顶推施工法正确答案：C6、影响施工项目质量的主要因素不包括()因素。

A、资金B、机械设备C、环境D、人正确答案：A7、设计时,决定某一弯道加宽值的因素有()A、弯道半径、公路等级B、设计车速、设计交通量C、公路等级、地形D、弯道半径、地形正确答案：A8、桥梁按体系划分可分为OA、公路桥、铁路桥、人行桥和农用桥B、简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥和连续刚构桥C、木桥、钢桥、坛工桥、钢筋混凝土桥和预应力混凝土桥D、梁式桥、拱式桥、刚构桥、缆索承重体系桥以及组合体系桥正确答案：D9、桥梁分孔的最经济方式就是使()A、上下部结构总造价最低B、上部结构造价最低C、选择大跨径D、下部结构造价最低正确答案：A10、不适合采用旋挖钻机钻孔的地层是O。

A、次坚石层B、砂土层C、黏土层D、含有部分碎石的土层正确答案：A11、下列关于单代号网络图的表述,正确的是()。

A、节点表示工作,箭线长度表示工作的持续时间B、节点表示工作,箭线表示工作之间的逻辑关系C、节点表示工作的开始或结束,箭线表示工作及其进行的方向D、节点表示工作之间的逻辑关系,箭线表示工作及其进行的方向正确答案：B12、招标人以招标公告的方式邀请不特定的法人或者组织来投标,这种招标式称为()。

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作用下的横向振动的微分方程为 :
EI
54
y( x , 54 x
t)
+
Nα
52
y( 52
x, x
t)
=
-
ρA
52
y( x , t) 52 t
.
(Hale Waihona Puke 1)式中 : y = y ( x , t) 为横向位移 , Nα = EAαT 为α轴
向压力为线热膨胀系数 ,ρ为梁的体密度 ,α为线
热膨胀系数 ,ρ为梁的体密度 , A 为梁的横截面
第 3 期李清禄等 :面内温度载荷作用下简支梁的振动和稳定
31
了梁的刚度 , 使固有频率降低. 其最低频率必相应
于 n = 1 , 即与最低频率相应的振型必为一个正选
半波.
(2 ) 当Ω2
=
0
时,
Nα =
n2 π2 E I l
,得到简支梁在
失稳时的临界压力值
Ncr
= π2 EI . l
3 结论
(1) 从 Eule r2Bernoul li 梁自由振动方程出发 ,得到了简支梁在面内温度载荷作用下固有频率和临界载荷的精确表达式 , 并揭示了二者之间的内在联系.
(2 ) 固有频率的平方和临界载荷成线性关系 , 随着面内温度引起的轴向压力越大 ,固有频率的平方和趋近于零.
将式(3 ) 代入方程 (1) , 得到
Ω2
=
EI ρA
nπ l
4
-
Nα ρA
nπ 2 .
l
( 4)
2 分析与讨论
2 . 1 两种简化问题
(1 ) 在式 (4) 中令 Nα = 0 , 即得到简支梁在温
度 T = 0 时自由振动的固有频率
Ω2
=
EI ρA
nπ 4 .
l
( 5)
显然 ,对任意的 n 均有Ω2 < Ω2 . 即 :与相同条件下
参考文献 :
[ 1] 倪国华. 振动力学 [ M ] . 西安 :西安交通大学出版社 , 199 0 .
[ 2] 龚善初. 轴向载荷作用下简支梁横向振动的固有频率 [J ] . 甘肃科学学报 ,2004 , 16 (3) :992101.
[ 3] 张永清 ,贾双盈 . 轴向力对简支梁弯曲与振动的影响 [J ] . 烟台师范学院学报 (自然科学版) ,2001 , 17 ( 1) : 23229 .
第 21 卷第 3 期 2007 年 5 月
甘肃联合大学学报 (自然科学版 ) Journal of Gansu Lianhe U nive rsity (Natural Sciences)
Vol. 21 No. 3 Ma y 2007
文章编号 : 16722691X(2007) 0320030202
Nα
=
ρAl 2 n2π2
Ω2
.
( 8)
故
( Nα) cr =
ρAl 2 π2
Ω2
.
mi n
这个结果揭示了简支梁的固有频率与其临界载荷
之间的内在联系.
2 . 2 固有频率与轴向压力之间的关系
由式 (4 ) 、(5 ) 得到
Ω2 Ω2
+
Nα ρA
nπ 2 EI l ρA
nπ 4 l
-1
= 1.
( 9)
0 引言
振动和稳定性问题在工程中具有重要的意义. 在工程实际中 ,桥梁及许多设备都要受到轴向的压力 ,由梁的振动理论知 ,轴向压力的作用将会对梁横向振动的固有频率产生影响[ 1 ] . 简支梁在机械载荷作用下的固有频率及其稳定性问题已有讨论[ 2～6 ] . 本文给出了面内温度载荷作用下简支梁固有频率和临界力的精确解 ,并揭示了二者之间的内在联系 ,并得到了固有频率和轴向力之间的相应关系.
1 基本方程
考虑一未变形 , 长为 l 的等截面弹性简支直梁 ,如图 1 . 杆上承受面内温度载荷 T 的作用. 在低频振动时忽略横向剪切变形 , 将该梁看成是 Euler2Berno ulli 梁.
图 1 简支梁示意图
根据文献 [7 ] , Euler2Berno ulli 梁在纵向载荷
面内温度载荷作用下简支梁的振动和稳定
李清禄1 ,陈伟年2
(1. 兰州理工大学理学院 ,甘肃兰州 730050 ;2. 甘肃省武威市凉州区五和中学 ,甘肃武威 733000)
摘要 :基于 Eule r2Ber noulli 梁自由振动的基本微分方程 ,得到了简支梁在面内温度载荷作用下的固有频率和临界力的精确解 ,并揭示了二者之间的内在联系 . 研究表明 ,温度引起的轴向载荷越大 ,固有频率越低 ,其固有频率的平方和轴向载荷成线性关系. 关键词 :简支梁 ;温度载荷 ;固有频率 ;临界力 ;精确解中图分类号 :O343. 9 文献标识码 :A
( 6)
相应的梁失稳时的临界温度载荷为
Tcr
=
I π2 Aα l2
.
( 7)
这就是两端铰支梁的临界载荷 , 与材料力学[ 8] 中的经典结论吻合的很好. 说明 :当轴向压力
达到临界载荷时 ,一阶振动频率为零 ,但二阶以上
频率在临界载荷失稳状态下不为零.
注意到Ω2 的表达式 (8) ,上式改写为
考虑到式 (6 ) ,上式可化为
Ω2 + Nα = 1 .
Ω2
N cr
(1 0)
由此可见 ,在面内升温作用下 ,梁的固有频率的平方和由于升温产生的轴向压力成线性关系. 当轴向压力达到临界载荷时 ,固有频率为零 ; 当固有频率和初温 ( T = 0) 时的固有频率相等时 , 轴向压力为零 ,这表示没有因为面内升温而引起轴向的载荷.
积 , E I 为梁的抗弯刚度.
边界条件为 :
x
=
0:y
=
0
,
52 52
y x
=
0;
(2 a)
x
=
l: y =
0
,
52 52
y x
=
0.
(2 b)
显然 ,满足边界条件 (2 ) 的微分方程 (1) 的解具有
如下形式 :
y ( x , t)
=
An sin
nπx l
si
nΩt
.
( 3)
其中Ω为梁的固有圆频率.
自由振动的梁相比 ,由于梁面内升温产生的轴向
压力恒使得梁的固有频率降低 , 而且随温度升高
固有频率逐步单调下降 , 这是由于面内升温导致
轴向压力的存在使得梁的挠度增加 ,相当于减少
收稿日期 :2007203212. 基金项目 :兰州理工大学校科研发展基金 ( SB10 20 04 20 ) . 作者简介 :李清禄 (19752) ,男 ,甘肃武威人 ,兰州理工大学讲师 ,硕士 ,主要从事计算力学研究.