桥梁工程试题集

三、名词解释（共5题，每题4分，共20分）1、计算跨径对于带支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的水平距离；对于不设支座的桥梁如拱式桥，是两相邻拱脚截面形心点的水平距离，或拱轴线两端点之间的水平距离。

2、双向板通常把板长边和短边之比＜2的板称为双向板，需按两个方向的内力分别配置受力钢筋。

3、合理拱轴线当拱的轴线与压力线完全重合时，各截面的弯矩和剪力都为零，只有轴力，各截面上产生均匀分布的正应力，材料能得到充分利用，从力学观点上看，这是最经、合理的，因此，在某种固定荷载作用下，拱的所有截面的弯矩均为零的轴线称为拱的合理拱轴线。

4、净矢高对于拱式桥，净矢高是指从拱顶截面下缘至相邻两拱截面下缘最低点之连线的垂直距离。

5、分段悬臂浇筑法悬臂浇筑施工目前主要采用挂蓝悬臂浇筑施工。

挂蓝悬臂浇筑施工利用悬吊式的活动脚手架（或称挂蓝）在墩柱两侧对称平衡地浇筑梁段混凝土（每段长2~5m，每浇筑完一对梁段，待达到规定强度后张拉预应力筋并锚固，然后向前移动挂篮，进行下一梁段的施工，直到悬臂端为止。

四、问答题（共5题，共32分）1、何为偶然作用？桥梁工程中需考虑的偶然作用有哪些？（5分）这种荷载在设计使用期内不一定岀现，但一旦岀现，其持续时间短但数值很大。

偶然作用包括地震力作用和船舶或漂流物的撞击作用。

2、桥梁支座按受力形式可分为哪两种？并阐明其受力特点？（5分）桥梁支座按受力形式分为固定支座和活动支座两种。

固定支座既要固定主梁在墩台上的位置并传递竖向压力和水平力，又要保证主梁发生挠曲时在支承处能自由转动。

活动支座只传递竖向压力，但它要保证主梁在支承处既能自由转动又能水平移动。

3、简述预应力先张梁的施工工序？（5分）先张梁的施工工艺是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，将其临时锚固在张拉台座上，然后立模浇筑混凝土，等混凝土达到规定强度（不低于设计强度等级的70%）时，逐渐将预应力筋放松，这样就因预应力筋的弹性回缩通过其与混凝土之间的黏结作用，使混凝土获得预压应力。

4、荷载横向分布系数的计算方法常用的有哪几种？荷载位于支点处的荷载横向分布系数计算可用哪一种方法？荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化，目前在设计中如何处理？（7分）常用以下几种荷载横向分布计算方法：杠杆原理法、偏心压力法、横向铰接板梁法、横向钢接梁法、比拟正交异性板法。

在支点处应用杠杆原理法。

对于无中间横隔梁或仅有一根中横隔梁的情况，跨中部分采用不变的me,从离支点L/4处起至支点的区段内mx呈直线过渡。

对于有多根内横隔梁的情况，me从第一根内横隔梁起向mO直线过渡。

（mO为支点截面横向分布系数；me 为跨中截面的横向分布系数）5、简支梁桥为何通常要设置预拱度？如何设置？（8分）为了消除恒载和经常作用活载之长期效应产生的挠度，通常需要在桥梁施工时设置预拱度（指跨中的反向挠度）1）钢筋混凝土受弯构件a当由荷载短期效应组合并考虑长期效应影响产生的长期挠度不超过计算跨径的1/1600时,可不设预拱度。

b.当不符合上述规定时则应设预拱度，预拱度值按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之各采用。

汽车荷载的频遇值为汽车荷载的标准值的0.7倍，人群荷载的频遇值等于其标准值；预拱度的设置应按最大预拱值没顺桥向做成平顺的曲线。

2）预应力混凝土受弯构件a.当预加应力产生的长期反拱值大于荷载短期效应组合计算的长期挠度时，可不设预拱度。

b.当预加应力产生的长期反拱值小于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时，应设预拱度，其值应按该项荷载的挠度值与预加应力长期反拱值之差采用。

三、名词解释（共5题，每题4分，共20分）1、劲性骨架施工法是根据钢支架法演变和发展而来的一种施工方法，主要用于混凝土拱桥的施工。

拱肋施工时，先做劲性骨架，再利用劲性骨架作为支架浇筑拱肋混凝土，拱肋混凝土达到强度后，在后续的施工过程中和成桥后的受力中，劲性骨架可作为结构的一部分参与受力。

2、等效强模量为了考虑垂度对斜拉桥拉索刚度的影响，拉索弹性模量采用下式计入：3、剪力键剪力键又称连接键，设在钢梁上翼缘的顶面，其主要作用是承受钢梁和混凝土翼缘板之间界面上的纵向剪力，抵抗两者之间的相对滑移，保证混凝土板面板与钢梁共同作用。

4、部分斜拉桥它的外形与斜拉桥相似，有主梁、索塔和斜拉索，但一般而言其桥塔比较矮，它的受力特点介于预应力混凝土连续梁桥和斜拉桥之间。

5、顶推施工法顶推施工法的施工原理是沿桥纵轴方向的后台开辟预制场地，分节段浇筑或拼装混凝土梁身，并用纵向预应力筋连成整体，然后通过水平液压千斤顶施力，借肋不锈钢与四氟乙稀模压板特制的滑动装置，将梁逐段向对岸顶进，就位后落梁，更换正式支座，完成桥梁施工。

四、问答题（共5题，共30分）1、桥面横坡的作用是什么？常见的桥面横坡设置办法有哪几种？？（6分）为了迅速排除桥面雨水，除使桥梁设有纵向坡度外，尚应将桥面铺装沿横向设置双向的桥面铺装。

常见的有三种方法：采用不等厚的铺装层以构成桥面横坡；直接将行车道板做成双向倾斜的横坡；墩台顶部设成倾斜的横坡。

2、斜拉桥的受力体系由哪几部分组成？各组成部分的受力特点及常采用的材料？（6分）构成斜拉桥受力体系的三个主要部分是斜拉索、索塔和主梁。

斜拉索是受拉构件，一般由高强钢材制成；索塔为压弯构件；塔柱由混凝土、钢材或组合结构建造，主梁为压弯构件，较小跨度的斜拉桥多采用混凝土，特大跨度斜拉桥一般采用钢主梁或钢混组合结构的主梁，有时为了增大边跨的刚度，采用中跨为钢梁、边跨为混凝土梁的混合主梁。

3、为何要设置桥梁伸缩缝？其作用是什么？（6分）为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变等影响下按静力图式自由地变形，就需要使桥面在两梁端之间以及在梁端与桥台背墙之间设置伸。

1）能保证结构温度变化所引起的伸缩变形；2）车辆驶过时应能平顺、不打滑、无突跳、过大躁声与振动；3）具有安全排水防水的构造，防止雨水侵蚀、垃圾及泥土的阻塞对伸缩缝本身以及对桥面以下支座和其他结构的损坏，影响功能正常的发挥。

5、拱桥稳定常验算的部位？有哪几种失稳形式？（6分）拱桥的稳定性验算，主要是针对以受压为主的承重构件拱圈和拱肋进行的。

当拱的长细比比较大，则当其承受的荷载达到某一临界值时，拱的稳定平衡将不能保持：在竖向平面内轴线可能离开原来的称定位置为纵向失稳；或者轴线可能侧倾离开原竖平面为横向失稳。

五、计算题（共1题，共20分）计算跨径=19.50m的桥梁，其横截面如下图所示，试求荷载位于跨中时I号边梁的荷载横向分布系数（车辆荷载和人群荷载）。

此桥自跨度内设有橇臨燃具有强大的橫直琏结刚性.几威童曙构的畏寃比为敏町按刚性懂集袪来绘軀橫向影响线井计算横向檢沛系数％*本桥各飆卫榮的橫截面均制觸.«ftn=5.嬖阿胞書160im ajj：3石；—T f ~I- a 1 ci(十Q二H~a ?；-i '=(2xl.6O)^+L6O1-C+ (—1.60)1+ < -2^1.60?-25.60^-Il J ▼创=——=0.20-0.40 = ^0.20-1由壻i和坯3绘制的i号竊横向愿响備，JLffl lb .国申捋按t公桥通理*规定确定了齐辆荷ft和人7370075TH L……rre0010510511 一皿1创--- p n L r ------15r0| 280130ieo1 |Trr'j^ L_・•rSf-J亍(a)桥梁横断面图1(b) 1号梁横向影响线横向分布系数计算图示19.50_24>2(2xL60T25.60= 0.20 十040 = (1 &D/-In：I h 7711和加计算横向却线的零点世配在斗例巾，设零点年1 的览离为工.则X4x1 60-T0-60 02 :輯并览斗帥忸零点低置髓宦葫・就可求出丼饕荷载相痂于算个荷遗付置的精向靈响践野飯値码和馮.臣人行逬蒂誘石至1号幣轴找閘距离为△・则△= G CO -4x1.60 /2 = 0.^?『£ 1弓圍的荷就横启井布系歎可计笄如下 < 规片利召廿刷視示第晌戮零点至IW李轮初人新羽载吗tm横世麻加囲打车精曲戟叫q= "7三：！= W “卩亠▽幹+如+ "产）> —（4 60 4 2 SO 丄】20 030） = 0 5?E2 4.£0人flf荷裁= —-^4.80+ 0.30 + —%0.684 x 4 80 ' 2 ）求得1号梁的备种荷载横向分布系数后「就可得到备类荷载分布至躱的瑕大荷載值.四、问答题（共5题，共30分）1、简述预应力后张梁的施工工序？（5分）预应力后张梁的施工工序是先制作留有预应力筋孔道的梁体，等其混凝土达到规定强度后，再在孔道内穿入预应力筋进行张拉并锚固，最后进行孔道压浆并灌梁端土封头混凝土。

2、预应力混凝土定义及施加预应力的目的？（5分）在结构或构件承受使用荷载前，对受拉区的混凝土预先施加压应力，以抵消或减少使用荷载作用下产生的拉应力。

①提高结构或构件的抗裂度；②提高结构或构件的刚度；③充分发挥高强钢材的作用；④把散件拼成整体。

3、为什么钢筋混凝土梁桥的跨越能力会受到限制？（6分）在钢筋混凝土梁桥中，在梁的受拉区布置有受力钢筋，以承担外荷载产生的拉应力，钢筋和混凝土粘结在一起共同变形，由于受到混凝土裂缝宽度的限制，所以钢筋的拉应变或应力也将受到相应的制约。

因为这一制约关系，钢筋混凝土结构无法利用高强材料来减轻结构自重，增大跨越能力。

1） 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。

2） 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，以使上下部结构的实际受 力情况符合结构的静力图式。

常用的支座类型：简易垫层支座、橡胶支座（板式橡胶支座、聚四氟乙烯滑板式橡胶支座、球冠圆板式橡 胶支座、盆式橡胶支座）、弧形钢板支座、钢筋混凝土摆柱式支座。

5、公路简支梁桥的主梁荷载横向分布系数为什么在跨中与支点取用不同数值？在计算简支梁弯矩与剪力时 通常如何考虑？ （8分）荷载位于桥跨中间部分时，由于桥梁横向结构（桥面板和横隔梁）的传力作用，使所有主梁都参与受力， 因此荷载的横向分布比较均匀。

但当荷载在支点处作用在某主梁上时，如果不考虑支座弹性变形的影响， 荷载就直接由该主梁传至支座，其它主梁基本上不参与受力。

因此，荷载在桥跨纵向的位置不同，对某一 主梁产生的横向分布系数也各异。

当求简支梁跨中最大弯距时，鉴于横向分布系数沿跨内部分的变化不大，为了简化起见，通常均可按不变 化的m 来计算。

对于其他截面的弯矩计算，一般也可取用不变的 m 但对于中梁来说，跨中与支点 m 的差值可能较大，且内横隔梁又少于三根时，以计及m 沿跨径变化影响为宜。