桥梁工程试题A(答案)

《桥梁工程》课程试卷（A）

本试卷用于城市建设系05级土木工程专业本科学生

（时量：120分钟总分100分）

注意：1、答案必须填写在答题纸上，填写在试卷上的无效。

2、答案必须写明题目序号，并按题号顺序答题。

3、请保持行距，保持卷面整洁。

一、填空题（20分，每题2分）

1、重力式桥墩按墩身截面形式可分为圆形桥墩、圆端形桥墩和尖端形桥墩等。

2、桥梁的主要组成部分包括上部结构、下部结构及附属设施等。

3、桥梁设计一般遵循的原则包括安全、适用、经济、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：杠杆原理法、偏心压力法、铰接板（梁）法、刚接梁法、比拟正交异性板法。

5、实腹式悬链线拱的拱轴线和恒载压力线的关系是从拱顶向拱脚均匀增加。

6、按照受力体系分类，桥梁有梁、拱、索三大基本体系。

7、总跨径是多孔桥梁中各孔净跨径的总和。

8、计算跨径，拱桥是上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。对设有支座的梁桥是相邻支座中心的水平距离。

9、橡胶支座的组成是橡胶片和薄钢片。

10、桥梁全长是对于有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离，对于无桥台的梁桥为桥面系行车道长度。

二、名词解释（10分，每小题2分）

1、重力式桥台；靠自身重力来平衡外力而保持其稳定的桥墩。

2、建筑高度；上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离

3、净跨径；对于设支座的桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距，不设支座的桥梁为上、下部结构相交处内缘之间的水平净距

4、拱桥的拱轴系数；拱脚处结构自重集度除以拱顶处结构自重集度。

5、桥梁的计算跨径；拱桥是上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。对设有支座的梁桥是相邻支座中心的水平距离。

三、简答题（25分，每小题5分）

1、在施工中是如何处理不等跨连续拱桥的问题。

答：1 采用不同的矢跨比

2 采用不同的拱脚高程

3 调整拱上建筑的恒载质量

4 采用不同类型的拱跨结构

2、如何确定实腹式拱桥的拱轴系数。

答：先根据跨径和矢高假定m 值，由《拱桥》表（Ⅲ）-20查得拱脚处的cos j ϕ值，代入公式求得j g 后，再连同d g 一起代入公式算得m 值。然后与假定的m 值相比较，如算得的m 值与假定的m 值相符，则假定的m 值为真实值；如两者不符，则应以算得的m 值作为假定值，重新进行计算，直至两者接近为止。

3、桥梁的纵断面和横断面设计的主要内容是什么？

答： 1 纵断面设计包括：桥的总跨径，分孔，桥道的高程，桥上和桥头引道的纵坡及基础的埋置深度。

2 横断面设计包括：桥面的宽度和不同桥跨结构横截面的形式。

4、橡胶支座的工作原理。

答：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微量水平位移Δ。 5、拱桥上的伸缩缝和变形缝有何作用？它们分别布置在拱桥的哪些位置?

答：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。一般设在两梁端之间以及梁端与桥台背墙之间。

四、计算题（45分，每小题15分）

1、已知某简支钢筋混凝土梁桥，计算跨径为21.6m,支座承受剪力标准值为:永久作用157;汽车荷载139;人群荷载16,按照04规范进行内力组合.

解：1：短期效应组合：

111

1570.7139 1.016270.3m m

ud Gik j Qjk i j S S S kN ψ===+=+⨯+⨯=∑∑ 2：长期效应组合

211

1570.41390.416219m m ud Gik j Qjk i j S S S kN ψ===+=+⨯+⨯=∑∑ 2、已知：桥梁的结构如图。试计算公路一级汽车荷载在此行车道板上的悬臂根部产生的每米板宽的弯矩M 和剪力Q ，以厘米为单位。

解： 混凝土垫层：1g =0.12×1.0×25=3 /kN m

T 形翼缘板自重：

2g =0.080.11 1.025 2.375/2

kN m +⨯⨯= 合计：i g ∑1g 2g 3 +2.375=5.375/kN m

每米宽板条的恒载内力： 弯距：22011 5.3750.815 1.78522

M gl kN m ==⨯⨯=⋅ 剪力： 5.3750.815 4.381Q gl kN ==⨯=

3、试用偏心压力法计算下图装配式钢筋砼简支梁桥跨中横隔梁在公路一级汽车荷载作用下的1、2号梁之间的弯矩M 1-2的值。

解：求荷载横向分布影响线竖标

本桥各根主梁的横截面均相等，梁数5，梁间距1.6m ，则

5222222123451i i a

a a a a a ==++++∑

=222[(2 1.6) 1.6]25.6⨯⨯+=2m

则1号主梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为：

2

121(2 1.6)0.20.40.6525.6

η⨯==+=+= 2

151552

1

11(2 1.6)0.20.40.2525.6i i a a n a η=⨯=-=-=-=-∑ 绘制横隔梁的弯距影响线

对于1号主梁和2号主梁之间截面的弯矩12M -影响线可计算如下：

1作用在1号梁轴上时：

(12)1110.510.5M d d ηη-=⨯-⨯

0.60.5 1.60.5 1.60.32=⨯⨯-⨯=-

1作用在5号梁轴上时：

(12)5150.5M d ηη-=⨯0.20.5 1.60.16=-⨯⨯=-

1作用在3号梁轴上时：（130.2η= 230.2η=）

(12)3130.5M d ηη-=⨯0.200.5 1.60.16=⨯⨯=

此三个竖标值和已知影响线折点位置（即所计算截面的位置），绘出12M -影响线如

图所示。

34M -=(1)oq P μξη+⋅⋅⋅∑

=1.31180(0.640.28)219.96kN m ⨯⨯⨯+=⋅ 公路一级

0.16

0.16 0.32 0.28 0.64 1 3 4 5 2