大跨度桥梁考核作业详解
桥梁工程考试例题及答案解析
b1=b2+2H
a 1=0.42
0.90 b1=0.72
a=3.04
有效分布宽度:
a'
c=0.17
a=a1+d+2l0
2l0=1.42
悬臂根部处宽度为c的部分轮压:
c
b1 2
(0.90
l0
)
0.72 2
(0.90
0.71)
0.17m
轮压面c×a1对悬臂根部的有效宽度为:
a' a1 2c 0.42 2 0.17 0.76m
E1
E 1 (,
)
E,
E 2
E 2 (, )
E 2
0.5E
E1
1
E 1(, )1(,
)
1
E
0.582 1
0.632E
E 2
1
E 2 (, )2 (,
)
1
E
0.657 2
0.432E
4)常变位和载变位计算(图乘法)
22t
1 E1I
1 2
1
48
2 3
1 E 2 I
1 2
1
48
2 3
62.35
1 EI
5441.02
1 EI
X1t
1Pt
11t
(5441.02) 10.5876
513.9 kN m
4)中支点截面的最终弯矩值
MB M0 X1t 1319.2 513.9 805.3kN m
此算例表明对于悬臂施工的 连续结构,徐变将引起支点 负弯矩减小,而跨中正弯矩 增大。
[例3]两等跨等截面连续梁,跨 长为2×20m,自重均布荷载q =10kN/m,施工方法采用在支 架上一次浇筑法完成,φ(∞ ,τ)=2,试求在t=∞时中支点的 徐变次力矩。 解: 1)仍取两跨简支梁的基本结构 ,其换算弹性模量同上例,即
2022年东大考试桥梁工程考核作业答案分析
东北大学继续教育学院桥梁工程_试卷(作业考核线下)B 卷(共 4 页)注:请您单面打印,使用黑色或蓝色笔,手写完毕作业。
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一、名词解释(25分)1. 桥梁可变作用:可变作用是指在构造有效期间,其量值随时间变化,且其变化值与平均值相比不可忽视旳作用。
2. 预拱度:通过施工时预设旳反向挠度来抵消永久作用挠度,使竣工后旳桥梁到达理想旳线型。
3. 合理拱轴线:当拱圈所选择旳拱轴线与压力线相吻合时,这样旳拱轴线称为合理拱轴线。
4. 斜拉桥合理成桥状态:指斜拉桥在施工完毕后,在所有恒载作用下,各构件受力满足某种理想状态,如梁、塔弯曲应变能最小。
5. 圬工构造:二、选择题(20分)1. 桥梁基本构成部分不包括( B )。
A. 上部构造;B. 路堤;C. 支座;D. 附属设施2. 对于简支梁桥,其净跨径、原则跨径、计算跨径之间旳关系是( B )。
A. 净跨径<原则跨径<计算跨径;B. 净跨径<计算跨径<原则跨径;C. 计算跨径<原则跨径<净跨径;D. 原则跨径<净跨径<计算跨径3. 车道荷载用于桥梁构造旳( C )计算,车辆荷载用于桥梁构造旳( )计算。
A. 上部构造,下部构造;B. 局部加载,整体;C. 整体,局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等;D. 上部构造,整体4 对于跨河桥而言,流水压力属于( C )。
A. 永久作用;B. 基本可变作用;C. 其他可变作用;D. 偶尔作用5. 在装配式预应力混凝土简支T形梁跨中部分采用下马蹄形截面旳目旳是( A )。
A. 便于布置预应力筋;B. 增强梁旳稳定性;C. 承受梁跨中较大旳正弯矩;D. 增强构件美观6. 装配式混凝土板桥旳块件之间设置横向连接,其目旳是( C )。
A. 减少车辆震动;B. 增长行车道旳美观;C. 增强板桥旳整体性;D. 防止块件之间横桥方向旳水平位移7. 钢筋混凝土简支T形梁桥主梁肋内设置纵向防裂钢筋旳目旳,重要是为了防止由于( C )产生旳裂缝。
桥梁工程考试试题及答案解析
桥梁工程一一、单项选择题(只有一个选项正确,共10道小题)1. 桥梁按体系划分可分为梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系桥。
2. 桥梁的建筑高度是指桥面与桥跨结构最低边缘的高差。
3. 公路桥梁总长是指桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离。
4. 下列桥梁中不属于组合体系桥梁的结合梁桥。
5. 以公路40m简支梁桥为例,①标准跨径、②计算跨径、③梁长这三个数据间数值对比关系正确的是①>③>②。
6. 以铁路48m简支梁桥为例,①标准跨径、②计算跨径、③梁长这三个数据间数值对比关系正确的是①=②<③。
7. 桥梁设计中除了需要的相关力学、数学等基础知识外,设计必须依据的资料是设计技术规范。
8. 我国桥梁设计程序可分为前期工作及设计阶段,设计阶段按“三阶段设计”进行,即初步设计、技术设计与施工设计。
9. 下列哪一个选项不属于桥梁总体规划设计的基本内容桥型选定。
二.判断题(判断正误,共6道小题)10. 常规桥梁在进行孔跨布置工作中不需要重点考虑的因素为桥址处气候条件。
11. 斜腿刚构桥是梁式桥的一种形式。
(×)12. 悬索桥是跨越能力最大的桥型。
(√)13. 桥梁设计初步阶段包括完成施工详图、施工组织设计和施工预算。
(×)14. 桥位的选择是在服从路线总方向的前提下进行的。
(×)15. 一般来说,桥的跨径越大,总造价越高,施工却越容易。
(×)16. 公路桥梁的总长一般是根据水文计算来确定的。
(√)三、主观题(共3道小题)17. 请归纳桥上可以通行的交通物包括哪些(不少于三种)?请总结桥梁的跨越对象包括哪些(不少于三种)?参考答案:桥梁可以实现不同的交通物跨越障碍。
最基本的交通物有:汽车、火车、行人等。
其它的还包括:管线(管线桥)、轮船(运河桥)、飞机(航站桥)等。
桥梁跨越的对象包括:河流、山谷、道路、铁路、其它桥梁等。
18. 请给出按结构体系划分的桥梁结构形式分类情况,并回答各类桥梁的主要受力特征。
桥梁工程作业评讲(3)
《桥梁工程》课程作业评讲(3)重庆电大建筑学院蒋代波本次作业对应于教材第3章的内容。
我将主观题列举出来,供大家参考。
希望对大家的学习有所帮助。
下面文字,黑色的是问题与答案,其它颜色是说明和解释。
五、问答题1.为什么考虑荷载横向分布计算时,常用正弦荷载代替跨间作用的集中荷载?(1)考核知识点:本题考查梁桥荷载横向分布的相关知识点。
(2)解题思路:在计算横载时,除主梁的自重外,一般将桥面铺装、人行道、栏杆等的重量近视平均分配给各片主梁,即计算出桥面铺装、人行道、栏杆等的总重量除以梁的片数,得到每片主梁承担的桥面铺装、人行道、栏杆的重量。
在实际的设计计算中,对于集中荷载,因为其与假设荷载存在差异,故采用横向分别的计算方法仅为一个近似的方法。
(3)参考答案:用正弦荷裁代替跨中的集中荷载,在计算各梁跨中挠度时的误差很小,而且,计算内力时虽有稍大的误差,但考虑到实际计算时有许多车轮沿桥跨分布,误差又进一步减少,因此常用正弦荷载代替跨间作用的集中荷载2.桥梁支座必须满足哪些要求?简述橡胶支座的优缺点。
(1)考核知识点:本题考查梁桥荷载横向分布的问题的相关知识点。
(2)解题思路:桥梁支座是连接上部结构和下部结构的重要结构构件。
它能将桥梁上部结构的反力和变形(位移和转角)可靠地传递给桥梁下部结构,从而使结构的实际受力情况与计算的理论图式相符合。
(3)参考答案:桥梁支座必须满足以下要求:①具有足够的承载力(包括荷载和活载引起竖向力和水平力),以保证安全可靠地传递支座反力;②对桥梁变形(位移、转角)的约束尽可能地小,以保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下的自由变形,以使是上、下部结构的实际受力情况符合结构的力学图式;③支座便于安装、养护和维修,并在必要时进行更换。
板式橡胶支座具有以下优点:1.可吸收上部结构各方向的变形;2.圆形支座的承压面与矩形支座相比,没有应力集中现象;3.安装方便,可不考虑方向性。
桥梁工程考试试题和答案解析
桥梁工程考试试题和答案解析(总16页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--桥梁工程一一、单项选择题(只有一个选项正确,共10道小题)1. 桥梁按体系划分可分为梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系桥。
2. 桥梁的建筑高度是指桥面与桥跨结构最低边缘的高差。
3. 公路桥梁总长是指桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离。
4. 下列桥梁中不属于组合体系桥梁的结合梁桥。
5. 以公路40m简支梁桥为例,①标准跨径、②计算跨径、③梁长这三个数据间数值对比关系正确的是①>③>②。
6. 以铁路48m简支梁桥为例,①标准跨径、②计算跨径、③梁长这三个数据间数值对比关系正确的是①=②<③。
7. 桥梁设计中除了需要的相关力学、数学等基础知识外,设计必须依据的资料是设计技术规范。
8. 我国桥梁设计程序可分为前期工作及设计阶段,设计阶段按“三阶段设计”进行,即初步设计、技术设计与施工设计。
9. 下列哪一个选项不属于桥梁总体规划设计的基本内容桥型选定。
二.判断题(判断正误,共6道小题)10. 常规桥梁在进行孔跨布置工作中不需要重点考虑的因素为桥址处气候条件。
11. 斜腿刚构桥是梁式桥的一种形式。
(×)12. 悬索桥是跨越能力最大的桥型。
(√)13. 桥梁设计初步阶段包括完成施工详图、施工组织设计和施工预算。
(×)14. 桥位的选择是在服从路线总方向的前提下进行的。
(×)15. 一般来说,桥的跨径越大,总造价越高,施工却越容易。
(×)16. 公路桥梁的总长一般是根据水文计算来确定的。
(√)三、主观题(共3道小题)17. 请归纳桥上可以通行的交通物包括哪些(不少于三种)请总结桥梁的跨越对象包括哪些(不少于三种)参考答案:桥梁可以实现不同的交通物跨越障碍。
最基本的交通物有:汽车、火车、行人等。
其它的还包括:管线(管线桥)、轮船(运河桥)、飞机(航站桥)等。
大工17《桥梁结构》大作业及全部五道题答案
大工17《桥梁结构》大作业及全部五道题答案题目一题目:某桥梁的主要参数为:主跨长度为50m,桥面宽度为12m,主梁宽度为2.5m,双侧净空高度均为8m。
根据给定参数,请计算该桥梁的自重。
答案:根据给定参数,可以计算出桥面面积和主梁体积,进而得到该桥梁的自重。
具体计算如下:1. 计算桥面面积:桥面面积 = 主跨长度 x 桥面宽度 = 50m x12m = 600m^22. 计算主梁体积:主梁体积 = 桥面面积 x 主梁宽度 = 600m^2 x 2.5m = 1500m^33. 计算桥梁自重:假设桥梁的单位体积重量为ρ,则桥梁自重= 主梁体积x ρ根据具体情况选择合适的单位体积重量值,计算出桥梁的自重。
题目二题目:某桥梁的设计车速为80km/h,主跨长度为60m。
请根据给定参数,计算主梁截面的最小惯性矩。
答案:根据给定参数,可以使用恩克勒-欧拉公式计算主梁截面的最小惯性矩。
具体计算如下:1. 计算主梁截面的最小惯性矩:I = (v x L^3) / (384 x E)其中,v为设计车速,L为主跨长度,E为弹性模量。
根据具体数值代入公式,计算出主梁截面的最小惯性矩。
题目三题目:一座桥梁的主跨长度为80m,设计采用连续梁结构。
请根据给定参数,计算连续梁的支座反力。
答案:根据给定参数,可以采用连续梁的静力平衡方程计算支座反力。
具体计算如下:1. 计算连续梁的支座反力:根据静力平衡方程,支座反力 = 累计荷载 / 总跨数根据具体情况计算出累计荷载和总跨数,进而计算出连续梁的支座反力。
题目四题目:一座悬臂梁的长度为30m,梁上受到均匀分布荷载,设计受力要求为悬臂梁上任意截面的弯矩不超过100kNm。
请根据给定参数,计算荷载的最大值。
答案:根据给定参数,可以使用悬臂梁的弯矩公式计算荷载的最大值。
具体计算如下:1. 计算荷载的最大值:根据悬臂梁的弯矩公式,荷载的最大值= (最大弯矩 / 悬臂梁长度) x (12 / 梁宽度^2)根据具体情况代入公式,计算出荷载的最大值。
大跨度桥梁习题集整理后
1.什么事缆索承重桥梁?典型的缆索承重桥型有哪些?答:如果受拉构件——缆索是桥梁荷载的主要承担构件之一,并使桥梁跨越构件成为多点弹性支承结构而增加跨越能力,这类桥梁就称为缆索承载桥梁。
缆索承载桥梁主要用于跨度在300以上的大跨度桥梁,目前典型的缆索承重桥型有悬索桥和斜拉桥。
知识点补充:桥梁跨越的主要承力结构是由抗弯刚度很小的几乎只能受拉的构件组成,具有抗弯刚度的梁被等间距或不等间距的受拉构件竖向或斜向悬吊,在桥梁结构活载作用下,成为具有多点弹性支撑的结构。
这类桥梁结构中,受拉构件被称为缆索或斜拉索,支撑受拉构件的结构被称为桥塔。
这类桥梁可统一称为缆索承重桥梁。
2.简述缆索材料、梁、塔和吊索的演变过程。
答:缆索材料:梁:塔:吊索:3.空中编缆技术是谁发明的?首次在哪座桥上使用?是谁将其机械化并将其发展为现代化施工技术的?答:空中编缆技术是由法国工程师路易斯维卡在1830年发明。
首次用于在1834年建成的位于瑞士弗里堡柴林根大桥(由约瑟夫·查理设计)约翰·奥古斯塔斯·罗勃林将其机械化并将其发展为现代化施工技术。
4.预制平行索股架编缆技术是谁发明的?首次在那座桥上使用的?答:预制平行索股架编缆技术是由杰克逊·L·德基发明。
首次在1969年美国在罗德岛修建的克莱本佩尔新港大桥。
5.历史上的首座现代悬索桥结构是何年谁发明的?首座永久性铁丝缆悬索桥是哪座?何年谁发明的?答:历史上首座现代悬索桥结构是1801年美国修建的雅各布溪桥,由詹姆斯·芬利发明。
首座永久性铁丝缆悬索桥是由美国人乔赛亚·怀特和厄斯金修建的斯库尔基尔瀑布蜘蛛桥。
眼链杆技术是由英国工程师塞缪尔·布朗发明的。
6.简述缆索承重桥梁发展各历史时期的特点,悬索桥建设出现过几次建造高潮?各自发生的场地在哪里?简述美式悬索桥、英式悬索桥、日式悬索桥各自的特点。
答:缆索承重桥梁发展各历史时期的特点:1.中国古代缆索承载梁桥的特点是:无加劲梁,竹索、柳索或者铁链缆索上直接铺木板满足行人和马车的使用,不设桥塔而是直接锚固或者采用刚性桥塔。
大跨度桥梁设计复习题答案
《大跨度桥梁设计》复习题1.拱桥的受力特点?拱桥按照是否对墩台产生水平推力,可分为有推力拱桥和无推力拱桥,有推力拱桥的主要承重构件是主拱肋(圈),受压为主;无推力拱桥也成为系杆拱桥,是梁一拱组合体系桥,其主要承重构件是拱肋与系杆,拱肋受压,系杆受压。
拱脚处有水平推力,从而使拱主要受压,与梁桥比使拱内弯矩分布大为改变(减小)。
2.中承式拱桥的行车道位于拱肋的中部,桥面系(行车道、人行道、栏杆等)一部分用吊杆悬挂在拱肋下,一部分用钢架立柱支承在拱肋上。
3.简支梁和连续梁桥可自由收缩,收缩使结构只发生变形,但不产生内力;固定梁、连续刚构桥等超静定结构,混凝土收缩产生变形和内力。
4.大跨径混凝土连续梁桥采用悬臂施工法施工的过程中,墩梁临时固结,主梁从墩顶向两边同时对称分段浇筑或拼装,直至合龙;合龙之前,结构受力呈T构状态,属静定结构,梁的受力与悬臂梁相同。
5.大跨径桥梁按结构体系分类?梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥、及其他组合体系桥。
6.公路桥梁的车道荷载由哪两种荷载组成,当计算剪力效应时,集中荷载标准值应乘以什么系数?车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
公路1级车道荷载的均布荷载标准值为q k=10.5KN/m,集中荷载标准值为P k按以下规定选取:桥涵计算跨径w 5m时,P k=180 KN ;桥涵计算跨径》50m时,P k=360 KN ;桥涵计算跨径介于上述跨径之间时,采用直线内插法求得:P k= (41 + 160)KN。
计算剪力效应时,上述集中荷载标准值应乘以系数1.2.公路2级车道荷载的均布荷载标准值q k,集中荷载标准值P k,为公路1级车道荷载的0.75倍。
车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利荷载效应的同号影响线上,集中荷载标准值只有一个,作用于相应影响线的峰值处。
7.连续梁桥施工方法主要分为两大类:整体施工法和分段施工法。
中小跨度桥梁施工方法主要采用整体施工法,包括满堂支架法、预制拼装法;大跨度桥梁主要采用分段施工法,包括悬臂施工法、逐跨施工法、顶推施工法、转体施工法。
桥梁工程作业及答案解析汇总
桥梁工程作业及答案解析汇总一.填空题i.1. 桥梁的基本组成部分一般由上部结构、下部结构、支座等几部分组成。
2. 按桥梁受力体系分,桥梁的基本体系有梁式桥、拱式桥、刚构桥、悬索桥、斜拉桥。
3. 梁式桥按照结构的受力体系可分为简支梁桥、悬臂梁桥和连续梁桥。
4. 对于刚构桥,除了门式刚架桥外,还有T形刚架桥、门式钢构桥、斜腿刚架桥。
5. 按桥梁总长与跨径的不同来划分,有特大桥、大桥、中桥、小桥、和涵洞。
6. 按桥跨结构的平面布置,可分为正交桥、斜交桥和弯桥(或曲线桥)等。
7. 桥梁工程必须遵照技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理、美观、环境保护、可持续发展的基本原则进行设计。
8. 桥梁设计基本建设程序的前期工作包括预可行性研究报告和可行性研究报告两阶段。
9. 桥梁纵断面设计内容是确定桥梁总跨径、桥梁分孔、桥道的高程、桥上和桥头引导的纵坡以及基础的埋置深度等。
10. 桥道标高的确定主要考虑三个因素:路线纵断面设计要求、排洪要求、通航要求。
11. 在现行的公路设计规范中,将作用分为永久作用、可变作用和偶然作用三大类。
12. 设有人行道的桥梁,当用汽车荷载计算时,应同时计入人行道上的行人荷载。
13. 公路桥涵设计时,将汽车荷载分为城-A级汽车荷载和城-B 级汽车荷载两个等级。
14. 桥梁偶然作用包括地震作用、船舶或漂流物的撞击作用、汽车撞击作用。
15. 钢筋混凝土和预应力混凝土桥的桥面部分通常包括桥面铺装、防水和排水设施、伸缩设置、人行道、缘石、栏杆、照明灯具等构造。
16. 桥面布置主要有双向车道布置、分车道布置、双层桥面布置三种形式。
17. 桥面伸缩缝一般设置在两梁端之间以及梁端与桥台背墙之间。
18. 桥面铺装在高速公路、一级公路上的特大桥、大桥上一般宜采用沥青混凝土桥面铺装。
ii.1. 按受力特征混凝土梁桥可分为简支梁桥、连续梁桥、悬臂梁桥等三种基本体系。
2. 刚构桥按受力体系可分为连续刚构桥、斜腿刚构桥、门式刚构桥和T形刚构桥等四种主要类型。
2023二建《桥梁》考试真题及答案解析
2023二建《桥梁》考试真题及答案解析
本文档旨在提供2023年二级建造师《桥梁》科目考试的真题及答案解析。
以下是该科目的一道典型题目以及详细解析:
题目
1. 桥梁结构中,常用的受力形式有()
A. 弯曲、剪切、纵向拉力
B. 弯曲、剪切、纵向压力
C. 弯矩、切线力、纵向拉力
D. 弯矩、切线力、纵向压力
解析
这道题目考察的是桥梁结构中的受力形式。
根据力学原理,桥梁受力形式主要有弯矩、切线力和纵向力。
弯矩是由于桥梁荷载产生的曲率引起的力矩;切线力是桥梁上各点受到的切线方向的力,
包括水平向和垂直向的力;纵向力是桥梁上各点沿桥梁轴线方向的力,包括拉力和压力。
根据以上解析,正确答案为D. 弯矩、切线力、纵向压力。
请注意,本文档提供的是示例题目及解析,仅供参考。
实际考
试中可能会有不同的题目和解答,请考生以官方提供的考试资料为准。
以上为2023年二级建造师《桥梁》科目考试真题及答案解析。
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此为辅助创作成果,不保证真实性和准确性,仅供参考。
大跨度桥梁习题集整理后
1.什么事缆索承重桥梁?典型的缆索承重桥型有哪些?答:如果受拉构件一一缆索是桥梁荷载的主要承担构件之一,并使桥梁跨越构件成为多点弹性支承结构而增加跨越能力,这类桥梁就称为缆索承载桥梁。
缆索承载桥梁主要用于跨度在300以上的大跨度桥梁,目前典型的缆索承重桥型有悬索桥和斜拉桥。
知识点补充:桥梁跨越的主要承力结构是由抗弯刚度很小的几乎只能受拉的构件组成,具有抗弯刚度的梁被等间距或不等间距的受拉构件竖向或斜向悬吊,在桥梁结构活载作用下,成为具有多点弹性支撑的结构。
这类桥梁结构中,受拉构件被称为缆索或斜拉索,支撑受拉构件的结构被称为桥塔。
这类桥梁可统一称为缆索承重桥梁。
2■简述缆索材料、梁、塔和吊索的演变过程。
答:缆索材料:梁:塔:吊索:3■空中编缆技术是谁发明的?首次在哪座桥上使用?是谁将其机械化并将其发展为现代化施工技术的?答:空中编缆技术是由法国工程师路易斯维卡在1830年发明。
首次用于在1834年建成的位于瑞士弗里堡柴林根大桥(由约瑟夫•查理设计)约翰•奥古斯塔斯•罗勃林将其机械化并将其发展为现代化施工技术。
4■预制平行索股架编缆技术是谁发明的?首次在那座桥上使用的?答:预制平行索股架编缆技术是由杰克逊•L•德基发明。
首次在1969年美国在罗德岛修建的克莱本佩尔新港大桥。
5■历史上的首座现代悬索桥结构是何年谁发明的?首座永久性铁丝缆悬索桥是哪座?何年谁发明的?答:历史上首座现代悬索桥结构是1801年美国修建的雅各布溪桥,由詹姆斯•芬利发明。
首座永久性铁丝缆悬索桥是由美国人乔赛亚•怀特和厄斯金修建的斯库尔基尔瀑布蜘蛛桥。
眼链杆技术是由英国工程师塞缪尔•布朗发明的。
6■简述缆索承重桥梁发展各历史时期的特点,悬索桥建设出现过几次建造高潮?各自发生的场地在哪里?简述美式悬索桥、英式悬索桥、日式悬索桥各自的特点。
答:缆索承重桥梁发展各历史时期的特点:1•中国古代缆索承载梁桥的特点是:无加劲梁,竹索、柳索或者铁链缆索上直接铺木板满足行人和马车的使用,不设桥塔而是直接锚固或者采用刚性桥塔。
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2016级大跨度桥梁考查题(每题10分,共100分)一、简述悬索桥中主缆无应力索长的计算思路和方法?答:悬索桥中、边跨中,各索股由索夹紧箍成一条主缆,因而,通过求解主缆中线再 求索股的无应力长度。
但是,悬索桥不同于其他的桥型,其主缆线形并不能由设计者人为确定,而需根据成桥状 态的受力而定。
所以,先确定成桥状态主缆各控制点(IP 点和锚点)的位置、矢跨比和主缆的截面几何形状参数、材料参数等,再采取解析迭代法,确定主缆的线形,并求解主缆的缆力和主缆中线的有、无应力长度,然后进一步求解包括锚跨在内的索股长度。
主缆自由悬挂状态下,索型为悬链线。
取中跨曲线最低点为坐标原点,则对称悬链线方程为:式中:c=H/q ;H 为索力水平投影;q 为主缆每延米重。
主缆自重引起的弹性伸长量为:主缆无应力长度为:210S S S S ∆-∆-=根据成桥状态主缆的几何线型、桥面线型,求得各吊索的有应力长度,扣除弹性伸长量,即得吊索无应力长度。
二、简述悬索桥中主索鞍为何要设置边跨方向的预偏?答:在空缆状态,由于桥塔相邻跨主缆的无应力长度不同,导致相邻跨主缆水平分力不等。
此时,若索鞍仍保持在成桥位置,会使主塔承受较大的不平衡力,需要通过桥塔自身变形来平衡。
然而在实际情况中,靠主塔变形改变跨度,减小不平衡力是不现实的,需要通过索鞍的偏移或偏转来调整各跨主缆的张力,使相邻跨主缆在索鞍处保持平衡状态,此时的偏移量或偏转量就是索鞍的预偏量。
悬索桥桥塔设计的合理成桥状态是塔顶没有偏位,塔底没有弯矩,此时塔顶相邻跨主缆水平分力相等。
在空缆状态,由于桥塔相邻跨主缆的无应力长度不同,导致相邻跨主缆水平分力不等。
此时,若索鞍仍保持在成桥位置,会使主塔承受较大的不平衡力,需要通过桥塔自身变形来平衡。
然而在实际情况中,靠主塔变形改变跨度,减小不平衡力是不现实的,需要通过索鞍的偏移或偏转来调整各跨主缆的张力,使相邻跨主缆在索鞍处保持平衡状态。
三、简述主缆和吊索的安全系数一般如何设计取值?答:(1)主缆:国内悬索桥主缆设计采用容许应力法,安全系数一般取 2.5。
但是由于国内主缆钢丝性能的提高,施工工艺的改进,后期维护水平的提高,以及大跨度悬索桥可变作用产生的主缆缆力效应所占比例的减小,安全系数考虑的材料缺陷,加工误差,结构非线性等因素相对减小。
考虑二次应力后的影响安全系数可以减小。
为研究主跨1 000m以上大跨径悬索桥主缆安全系数的取值问题,如建立西堠门大桥(主跨1 650m 的两跨连续梁悬索桥)空间几何非线性有限元模型,分别按照各国的荷载标准对模型进行加载,计算结构在荷载作用下的内力及位移,并根据相应的规范进行荷载组合,计算出主缆相应的安全度,采用Wyatt公式进一步计算模型考虑主缆二次应力后的安全系数。
计算分析结果表明,大跨径悬索桥主缆安全系数可由2.5降低至2.3,从而给出了大跨径悬索桥主缆容许应力安全系数2.3的建议值。
(1)吊索:吊索的安全系数一般取3.0.因为在高应力状态下工作,长期塑性变形比较大,所以安全系数一般建议取大点。
对于受力明确,材料均匀,维护水平高的悬索桥吊索的安全系数可以取小点。
四、斜拉桥的合理成桥状态设计主要内容?答:(1)合理成桥状态的确定刚性支承连续梁法,零位移法,内力平衡法,指定应力法,最小弯曲能量法,最小弯矩法,用索量最小法,影响矩阵法。
以上方法在应用中难以全面考虑斜拉桥受力的要求。
故用分步算法确定合理成桥状态。
斜拉桥成桥受力状态包括成桥恒载内力状态和主梁线形状态,并且对于混凝土斜拉桥,由于混凝土收缩徐变的影响,成桥后相当一段时间内恒载内力状态和主梁线形状态会随时间变化,通常认为5年后才能基本稳定.成桥恒载状态应以混凝土收缩徐变荃本完成后的稳定状态为准,但在变化阶段桥梁也应能满足使用要求。
主梁线形状态主要指成桥恒载状态下主梁的标高符合设计标高的要求这通常在初步设计阶段根据使用要求确定了桥下通航净空、桥面纵坡、竖曲线后就成为了一个明确的目标。
为了考虑活载的影响,通常还设里一定的预拱度。
(2)施工状态的确定正装迭代法五、请你画出缆索吊装拱桥的总体立面布置图?六、简述一座大桥的详细设计流程与主要内容?答:(1)设计流程为:预可行性研究报告→项目建议书→工程立项→可行性研究报告→设计任务书→初步设计→技术设计→施工图设计。
(2)主要内容:预可阶段主要研究建桥的必要性以及宏观经济上的合理性。
在项目建议书被审批确认后,着手工可阶段的工作,在这一阶段,着重研究和制定桥梁技术标准,包括:设计荷载标准,桥面宽度,通航标准,设计车速,桥面纵坡,桥面平、纵曲线半径等。
初步设计应根据批复的可行性研究报告、测设合同和初测、初勘或定测、详勘资料编制。
技术设计应根据初步设计批复意见、测设合同要求,对重大、复杂的技术问题通过科学试验、专题研究、加深勘探调查及分析比较,进一步完善批复的桥型方案的总体和西部各种技术问题。
两阶段施工图设计应根据初步设计批复意见,测设合同,进一步对所审定的修建原则,设计方案,技术决定加以具体和深化。
七、简述你对大跨度桥梁课程学习的收获与建议?答:1、对《大跨度桥梁》课程学习的收获:(1)对各类大跨桥梁结构体系有了比较深刻的了解,田教授的提问式教学,使得我们最之间基础知识学习暴露出了许多漏洞。
因此,我们也会带着这些问题去查阅相关资料去弄清楚这些问题,从而对该类知识有了更加深入的了解。
(2)这门课程,田教授也请了几位其他老师,他们也分别讲述了关于与桥梁设计紧密相关内容及经验,还有新材料FRP片材在桥梁工程中的应用。
这些拓展了我们的知识面。
(3)教学使用教材很新,同济大学肖汝城教授编写的《桥梁结构体系》,是将力学和结构紧密地结合起来的一本专著,很有深度。
有利于我们桥梁工程专业的学子从“体系”分析的高度和深度去理解各种不同类型桥梁的承载和传力特点,引导我们正确地进行结构设计和优化构造,避免一些因缺乏力学概念二造成的结构缺陷、失误和隐患,并使今后所涉及的桥梁结构更为安全、合理、经济和耐久,也更为美观,从而能达到更高的概念涉及境界。
(4)通过这门课程的学习,更加促进了我的自主学习能力,要带着问题去听讲、看书、作业。
(5)《桥梁结构体系》一书讲述了:第一章绪论,回顾了力、构件、结构体系的关系,给出了桥梁结构体系的分类及其基本受力特点,明确了评判桥梁结构体系优劣的标准。
第二章介绍了组成桥梁结构体系的主要构件和连接、约束的基本形式、受力性能及其工程应用。
第三章至第六章分述了梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥四种桥梁体系的发展历史、基本受力特点,通过理论分析和若干典型桥例,阐述了体系参数及设计参数对结构受力性能的影响,给出了改变结构体系性能的方法。
第七章论述了桥梁结构体系合理受力状态及其确定方法。
第八章在分析总结各种体系变化方法的基础上,揭示了体系创新的规律。
2、对《大跨度桥梁》课程学习的建议:(1)田教授的提问式教学方式很好,有利于培养学生的发散思维能力;(2)课程虽然不考试,但是布置的考核作业稍微有点晚,由于受其他课程的影响以及导师安排的任务限制,一般很难再规定的时间内独立地完成作业。
因此,也会出现大批的抄袭现象,而达不到预期的目的。
所以,建议布置考核作业最好早一些,使得学生有足够的时间保质保量的完成。
(3)田教授平时讲课是提出的答辩式考核方式比较好。
一方面,有利于学生查漏补缺,纠正错误;另一方面,有助于锻炼学生答辩的应试技巧,缓解紧张的压力。
八、简述如何提高我国的桥梁创新水平?答:提高我国桥梁的创新水平是多方面的,包括桥梁功能、力学性能、经济性能、景观造型等。
在功能方面,为实现汽车和铁路等不同种类交通流的分离,并满足铁路运输中的刚度要求,出现了双层桥面桥梁。
在桥梁力学性能方面,传统拱桥因其在拱脚处产生水平推力,所以难以在软土地基中应用,极大地束缚了它的应用,为此,发展了部分有推力拱桥和无推力拱桥。
提高经济性能是桥梁结构体系创新的动力之一。
自锚体系斜拉桥增加到一定跨度,会因梁内轴压力过大而不经济,还会增加桥梁失稳风险,于是出现了减少主梁轴压力的部分地锚斜拉桥。
对桥梁结构审美价值的追求也是桥梁形式多样化的原因。
桥梁结构体系的改变可以从根本上改变结构的性能,从而突破结构自身的瓶颈。
下面从不同角度进行分析总结,1体系的变化与创新。
1、结构体系间的组合与协作(1)斜拉桥与梁桥、刚构桥的组合协作①斜拉桥与悬臂梁桥、刚构桥的协作斜拉桥与梁式桥组合的优势:在不增加斜拉索用量的前提下增加桥梁跨径;无索区段可以采用较小主梁宽度,节省主梁用材。
②部分斜拉桥附加的斜拉索,类似于体外预应力,而索塔则类似于转向块,因而部分斜拉桥体系在受力上类似于体外预应力连续梁桥。
(2)斜拉桥与悬索桥的组合协作与单一的悬索桥或斜拉桥相比,斜拉-悬吊协作体系的优势在于:①与悬索桥相比,可减少锚碇规模,大大减少在海中修建锚碇的造价与风险;斜拉部分可以选用混凝土梁,进一步减少桥梁造价;静力方面可以提高桥梁刚度;动力方面可提高抗风能力。
②与斜拉桥相比,可以减少索塔高度,从而降低造价;静力方面减小主梁轴力;动力方面减小施工最大悬臂,增加其抗风稳定性能。
该桥型存在的问题是斜拉悬吊结合部位的疲劳损坏,可以通过交叉吊索和增加承载能力安全系数等方式加以解决。
(3)斜拉桥与拱桥的组合协作(4)拱桥与梁桥、刚构桥的组合协作①梁拱组合体系:简支梁拱组合体系、单悬臂梁拱组合体系、连续梁拱组合体系。
②拱与三角形刚构的组合2、主要受力构件的分合变化(1)主梁的分与合①为了提高大跨度桥梁的气动性能和侧向刚度,可以将箱梁中间拉开,变为开槽的双箱梁。
②为了提高结构的抗扭性能,可将常规的双主梁形式改为箱梁形式。
③为了改变结构的交通功能,还可以将桥梁的上、下和左、右分离,以承载不同的交通荷载。
(2)主拱的分与合主拱是拱桥的主要受力构件,通过主拱的分与合,可以达到改善拱桥的静动力特性和稳定性,美化结构的目的。
(3)塔墩的分与合(4)缆索的分与合3、构件尺寸与约束连接的变化(1)主要受力构件的尺寸变化刚拱柔梁、柔拱刚梁、刚拱刚梁桥。
部分斜拉桥塔梁尺寸的大小决定了缆索系统与主分担荷载的比例,两者对恒载的分配比例决定了结构性能,可通过选择合理的塔梁尺寸,构造最优性能的索梁恒载比例,而两者对活载的分配比例决定了结构的刚度和缆索疲劳性能等。
(3)体系的约束变化拱桥按照约束条件的不同,可以分为有推力拱桥(包括部分有推力拱桥)和无推力拱桥。
(4)体系内部连接变化无推力拱桥可分为拱梁固结和拱梁铰接两类。
斜拉桥按照塔梁之间不同的内部连接形式,可以分为四种基本体系:刚构体系、塔梁固结体系、支承体系和漂浮体系。
4、新材料、新体系、新工艺(1)高性能材料的应用FRP片材已用于现有混凝土桥梁的加固,利用FRP片材卓越的受拉性能来提高构件承载能力。