桥梁工程几基础工程及施工

1. 五点重合法：空腹式拱桥由于集中力的存在，拱的恒载压力线是一条有转折的曲线，它不是悬链线，甚至也不是一条光滑的曲线，但设计时多采用悬链线拱，为使悬链线拱轴与其恒载压力线接近，一般采用“五点重合法”确定悬链线拱轴的m值，即要求拱轴线在全拱有五点（拱顶、两l/4点和两拱脚）与其三角拱恒载压力线重合）

2、什么是理想的拱轴线？为什么公路拱桥一般以恒载压力线作为拱轴线？

答：最理想的拱轴线是与拱上各种荷载作用下的压力线相吻合，这时拱圈截面只受轴向压力，而无弯距作用，借以能充分利用圬工材料的抗压性能。但事实上不可能获得这样的拱轴线，因为处恒载外，拱圈还受活载、温度变化和材料收缩等因素的作用。当恒载压力线与拱轴线吻合时，在活载作用下就不再吻合。但公路拱桥的恒载占全部荷载的比重较大。所以，公路拱桥一般以恒载压力线作为拱轴线。

3、拱桥中哪些情况需设铰，各属哪一种性质（永久或临时）的铰？

答：（1）主拱圈按两铰拱或三铰拱设计时（永久性铰）（2）空腹式拱上建筑，其腹拱圈按构造要求需要采用两铰或三铰拱，或高度较小的腹孔墩上、下端与顶梁、底梁连接处需设铰时（永久性铰）（3）施工过程中，为消除或减小主拱圈的部分附加内力，以及对主拱圈内力作适当调整时，往往在拱铰或拱顶设临时铰（临时性铰）。

4、为减少不平衡推力，在不等跨的连续拱桥中，可采取哪些处理方法？

答：（1）采用不同的矢跨比：较大跨径采用较大的矢跨比，小跨采用较小的矢跨比。

（2）采用不同的拱脚标高：降低大跨的起拱线，可达到减小不平衡弯矩的目的。

（3）采用不同的拱上建筑调整恒载重量：跨径较大的孔采用实腹式拱上建筑，小孔采用空腹式。

（4）采用不同类型的拱跨结构：即通过调整拱跨结构的重量，调整不平衡推力，如：可在大跨采用肋拱形式，小跨采用板拱形式等。以上四种方法还可结合使用。

5．斜拉桥按照塔、梁墩三者的结合方式可分为

漂浮体系；半漂浮体系；刚构体系；塔梁固结体系四种体系。

6. 斜拉桥的组成主要受力特点是什么？

答：拉索，主梁，索塔三部1）、主梁在张紧的斜拉索的支承作用下，实际上为多跨弹性支承的连续梁，从而大大减小了主梁内的弯矩，不但节省材料，又能大大增大桥梁的跨越能力2)、斜拉索轴力产生的水平分力对主梁产生预压力，从而可增强主梁的抗裂性能，节约高强钢材的用量3)、索塔承受塔自重，拉索主梁桥面系的恒载与活载，以受压为主压弯构件。

7．悬索桥有哪些主要构件？

答：由桥塔、锚碇、主缆、吊索、加劲梁及鞍座等部分组成

8、悬索桥在形成过程中产生几大流派？各有何特点？

答：（一）美国式悬索桥。美国式悬索桥的基本特征是采用竖直吊索，并用钢桁架作为加劲梁。这种形式的悬索桥绝大部分为三跨地锚式，加劲梁是不连续的，在主塔处有伸缩缝，桥面为钢筋混凝土桥面，主塔为钢结构。其优点是：可以通过增加桁架高度来保证梁有足够的刚度，且便于实现双层通车。

（二）英国式悬索桥。英国式悬索桥的基本特征是采用呈三角形的斜吊索和高度较小的流线形扁平翼状钢箱梁作为加劲梁。除此之外，这种形式的悬索桥采用连续的钢箱梁作为加劲梁，桥塔处没有伸缩缝，用混凝土桥塔代替钢桥塔；有的还将主缆与加劲梁在主跨中点处固结。英国式悬索桥的优点是钢箱加劲梁可减轻恒载，因而减小了主缆的截面，降低了用钢量和造价。钢箱梁抗扭刚度大，受到的横向风力小，有利于抗风，并大大减小了桥塔所承受的横向力。而三角形布置的斜吊索可以提高桥梁刚度。但这种斜吊索在吊点处构造复杂。

（三）混合式悬索桥。其特征是采用竖直吊索和流线形钢箱梁作为加劲梁。混合式吊桥

的出现，显示了钢箱加劲梁的优越性，同时避免了采用有争议的斜吊索。中国目前修建的悬索桥大多数属于这种类型。

9．拱轴线的定义，压力线的定义

拱轴线是拱圈横截面形心点的连线；压力线是助攻全各个界面的压力作用点的连线、10．联合作用的定义及特点联合作用是指拱上建筑与主拱圈共同承担荷载的作用；主拱的弹性变形影响到拱上建筑的内力，而拱上建筑则约束着主拱的变位。

特点：主拱与拱上建筑是程度不同地联合受力的；主拱的弹性变位影响到拱上建筑的内力，而拱上建筑则约束着主拱的变位；这种现象称为“拱上建筑与主拱圈的联合作用”。联合作用对拱式拱上建筑的内力影响较大，对梁板式拱上建筑的内力影响较小，联合作用使主拱所受的弯矩有所减小。

11．伸缩缝的定义，变形缝的定义，区别

伸缩缝，也叫温度缝，是防止由温度影响产生变形而设置的缝隙。伸缩缝是为了减小温度应力的不良影响而在荷载较小处设置(指的是为适应材料胀缩变形对结构的影响而在结构中设置的间隙。)

变形缝：是为了避免建筑由于温度变化、建筑物各部分所受荷载的不同以及建筑物相邻部分结构的差异和地震的影响而使建筑物出现变形、开裂、建筑结构破坏而设置的将建筑物垂直分开的缝隙。(伸缩缝( 温度缝〉、沉降缝和抗震缝的总称。)

区别:伸缩缝：宽度2cm～3cm，缝内填入用锯末沥青按1：1的质量比制成预制板，也可用沥青砂等其他材料填缝；变形缝：不留缝宽，可干砌、用油毛毡隔开或用低标号砂浆砌筑。12．体系拱与组合体系拱的特点

简单体由车行道梁和主拱圈共同承受桥跨上的全部荷载作用②水平推力的传递受组合方式的制约

组合体系拱桥由主拱圈单独承受桥跨上的全部荷载作用②水平推力由桥墩直接承受13．绝对合理的拱轴线为什么找不到？

（1）主拱总荷载是恒载和活载的组合，由于活载（车辆、行人）的频繁变动，总荷载将随时发生变化，因此，以一条选定的拱轴线去适应频繁变化的荷载压力线是不可能的。

（2）主拱并非绝对刚体，承载后将发生变形，变形后的实际拱轴线将偏离原来设计位置，即使是与设计拱轴线相适应的荷载作用下，主拱截面也将出现弯矩所以只能找到相对合理拱轴。（由于恒载不变，且在主拱总承载所占比重很大，我们可以选用恒载压力线作为相对合理拱轴，这时，主拱因活在和受载变形固然会产生弯矩，但数值较小）

14．拱轴系数对拱轴的影响（285页）

拱轴系数是指拱脚的恒载强度与拱顶的恒载强度之比值，即

j

d

g

m

g

y1随m的增大

而减小，拱轴线抬高；随m的减小而增大，拱轴线降低

15．斜拉索的垂度效应：

索一般是斜直的，在自重作用下，拉索有一定的垂度，其大小与张力有关，这样索力发生变化时，除了索中应力发生变化会引起索伸长外，由于垂度的改变也会引起索的弦长改变，这种改变与初始索力有关，是非线性的。通常用修正弹性模量法来体现这种非线性。

1.地基：受建筑物影响的那一部分地层。基础：建筑物向地基传递荷载的下部结构。

2.基础工程设计包括：基础设计、地基设计。基础工程包括基础的设计施工和监测。

3.基础设计必须满足的三个基本要求：强度要求、变形要求、上部结构的其他要求。

4.基础埋置深度的因素：①地基的地质条件②河流的冲刷深度③当地的冻结深度④上部结构形式⑤当地的地形条件⑥保证持力层稳定所需的最小埋置深度。