2017吉大离线大作业桥梁工程

2016-2017学年第二学期期末考试《桥梁工程》大作业

一名词解释 (共10题，总分值50)

1. 移动模架施工 :移动模架造桥机是一种自带模板，利用承台或墩柱作为支承，对桥梁进行现场浇筑的施工机械。其主要特点：施工质量好，施工操作简便，成本低廉等。在国外，已广泛地被采用在公路桥、铁路桥的连续梁施工中，是较为先进的施工方法。国内已开始在高速公路、铁路客运专线上使用。移动模架造桥机主要由：支腿机构、支承桁梁、内外模板、主梁提升机构等组成。可完成由移动支架到浇筑成型等一系列施工。

2. 铰接板法 : 铰接板法是计算楼板的一种假定，具体的内容为：平面内刚度无穷大，即不考虑挠曲，平面外刚度为0而荷载是根据实际情况决定的，如不同使用功能的房间有不同的荷载。

3. 汽车荷载冲击力：汽车过桥时对桥梁结构产生的竖向动力效应。

4. 可变作用：在结构使用期间，其量值随时间变化，且其变化值与平均值比较不可忽略的作用。

5. 偶然作用：在结构使用期间出现的概率很小，一旦出现，其值很大且持续时间很短的作用。

6. 高水位：在江河、湖泊的某一地点，经过长时期对水位的观测后，得出最高水位值，称为最高水位。

7. 柱式桥墩：柱式桥墩一般根据桥梁的所在环境确定，一般采用柱式桥墩的结构方便与泄洪作用，工程中桥墩立柱一般采用圆柱形，采用矩形立柱的桥墩一般少见，多用于沿河流走向的高架桥。

8. 计算跨径：对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心间的水平距离。对于拱式桥，是相邻拱脚截面形心之间的水平距离。

9. 柔性排架墩：柔性墩是传统的简支梁一端设置固定支座，一端设置活动支座。柔性排架桩墩是指由成排的柔性桩墩组成桩顶以盖梁联结构成的桥墩。

10. 截面效率指标：指截面是否经济合理的指标用ρ表示

二问答题 (共5题，总分值50)

1. 横隔梁的功能是什么？如何布置？构造尺寸上应注意些什么？

答：功能：横隔梁在装配式T形梁桥中起着保证各根主梁相互连接成整体的作用，它的刚度愈大，桥梁的整体性愈好，在荷载作用下各主梁就能更好地共同工作。

布置及构造尺寸：考虑到增强桥面系的横向刚度,一般的T形截面梁,包括I形截面的,当梁横向刚性连接时，横隔间距不应大于10m；当铰接时，其间距不应大于5m。箱形截面要设箱内端隔板。预应力箱形截面,要看实际结构分析确定。共同受力的多箱梁桥，梁间应设横隔梁，其设置及间距按T形截面梁处理。箱形截面悬臂桥除应设箱内端隔板外，悬臂跨径50m 及以上的箱形截面悬臂梁桥在悬臂中部尚应设箱内横隔板。在既有桥梁加固中,像铁路提速

后为了减小荷载冲击作用,几乎是每10m增加一道横梁.

2. 简述斜板桥的受力特点。

答：

1）荷载有向两支承变之间最短距离方向传递的趋势。

2）各角点受力情况可以用比拟连续梁的工作描述。

3）在均布荷载下，当桥轴线方向的跨长相同时，斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小跨中弯矩的折减主要取决与斜交角和抗弯刚度与抗扭刚度的比值。

4）在上述同样的情况下，斜板桥的跨中横向弯矩比正桥的却要大。

5）斜板桥的跨中剪力比相同跨径的正板桥大。

3. 从受力特点及使用条件的角度比较简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥及连续刚构桥的特点。

答：

1)简支梁桥

a)整体式简支板桥：L≤8m，桥面宽度一般大于跨径，桥面板呈双向受力状态，当桥面板宽较大时，除配置纵向受力钢筋外，还需计算配置板的横向受力钢筋，且自由边需加密。

b)装配式简支板桥：L≤20m，横截面形式主要有实心板和空心板

c)简支肋梁桥的上部结构：由主梁，横隔梁，桥面板，桥面构造组成。

d)T形截面的特点：制造简单，肋内可做成钢筋骨架，横隔板联结后，整体性好，接头方便，但截面形式不稳定。

e)箱形截面的特点：抗扭能力强，偏载下受力均匀，节省钢筋，可做成薄壁结构，横向抗弯刚度大，预加应力方便，运输安装稳定性好，但预制麻烦，重量大，不适用钢筋混凝土。f)横隔板的设置:一般在跨中支点处设横隔板，跨中横隔板对各主梁分配起主要作用，端横隔板有利于制造，运输和安装的稳定，一般为奇数。

2)连续梁桥：

a)等截面连续梁桥：一般以40~60m为宜。

b)变截面连续梁桥：边跨一般为主跨的0.6~0.8倍，底曲线采用二次抛物线、折线和介于二次抛物线之间的1.5~1.8次抛物线变化形式。适用70~170m的跨径。

3)连续刚构桥：①大部分边跨与主跨跨径比值在0.55~0.58.②预应力混凝土连续刚构桥主要适用于高桥墩的情况。墩的柔度应适应由于温度变化、混凝土收缩、徐变以及制动力等因素引起的水平位移，以尽量减小这些因素对结构产生的次内力。③大跨度连续刚构桥在横桥向的约束很弱，易产生扭曲，桥墩在横向的刚度应设计得大一些。④跨径一般为180~300M。

⑤确定箱梁截面顶板厚度一般需考虑两个因素：满足桥面横向弯矩的要求；满足布置纵横向预应力钢筋束的要求、箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶。

4)悬臂梁桥

a)布置方式：①不带挂梁的单孔双悬臂梁桥②带挂梁的多孔悬臂梁桥。

b)力学特点：属静定结构。与简支桥相比，悬臂桥由于支点负弯矩的存在，使跨中正弯矩显著减小，故可以减小跨度内主梁的高度，从而可降低钢筋混凝土数量和结构自重，而这本身又促进了恒载内力的减小。

c)跨径：国内箱型薄壁钢筋混凝土悬臂梁桥最大跨径为55m，预应力混凝土悬臂梁桥一般在100m以下。

4. 简支梁桥计算跨径13m，桥面宽10m，试初拟截面尺寸。

答：计算跨径为13米，桥梁形式为钢筋混凝土简支梁桥；

主梁高度h=（1/8~1/16）*13=1.62~0.81，取1.2米；

梁肋宽b取值范围0.16~0.2米，b=（1/6~1/7）h=0.2~0.16，取值0.18米，两类端部加宽至0.25米；

板厚l+t≤l+b，t≤b。

5. 简述在桥面板计算中，如何确定板的有效工作宽度。

答：有效宽度a=M/Mxmax,即车轮荷载产生的跨中总弯矩与荷载中心处的最大单宽弯矩值的比值。两边固结的板的有效工作宽度比简支的小30%-40%，全跨满布条形荷载的比局部分布的荷载的小些，荷载越靠近支承边，其有效工作宽度也越小。悬臂板的有效工作宽度接近于2倍悬臂长度。