2023年《桥梁工程》考研复试--思考题(全)

《桥梁工程》考研复试--思考题

1.试述桥梁设计的程序和每一设计阶段的主些内容?

2.桥梁的纵断面和横断面设汁纳主要内容是什么?

3.公路桥梁荷载有哪几种类型?解释其每一类型的定义和所包括的荷载?

4.梁桥按横截由型式分为哪几种?分析其每--类型的优缺点及其适用性?

5.整体式斜交板桥有何受力特点?板内主筋应如何配置?

6.试述装配式T形梁的横隔梁作用及其连接方法?

7.试述拱桥静力体系分为哪几种类型?解释其每一类型的特性?

8.双曲拱桥主供圈有哪几部分构造组成?各部分构造都有何作用?

9.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?

10.分析柱式桥墩和桩柱式桥墩为何在桥梁中得到较广泛的采用?

11.埋置式桥台在构造和受力上有何持点?它的适用范围有哪些?

12.轻型桥台在构造和受力上有何特点?计算中如何考虑?

13.在涵洞的洞身中为何要设沉降缝?如何设置?

14.山坡涵洞的洞身有几种形式?各有何构造特点并适用于什么场合?

15.桥梁施工组织设计中应编写哪些主要内容?

16.斜交桥梁的锥坡坡脚如何放样?

17.钢筋骨架的焊接为什么要先点焊后跳焊?

18.简要叙述先张法预应力施工的程序及其优缺点?

19.叙述后张法预应力施工中锥形锚具配锥锚式干斤项的张拉操作方法?

20.简单叙述连续梁桥顶推法施工的主要程序?

21.简要叙述石拱桥施工中主拱圈的砌筑方法及其适用范围?

22.拱桥安装时，主拱圈的预加拱度的确定位考虑哪此因素?施工中如何考虑这此因素?

23.简要叙述预制拼装拱肋的转体施工方法?

24.简要叙述桥梁静裁试验中短期试验加载的程序?

25.梁桥抗震的常用措施主要有哪些?

26.叙述桥梁抗震的设防起点如何确定?

27.桥梁上部结构的基本施工方法，以及其特点和适用场合。

28.在桥梁施工中有哪些主要的施工设备?

29.在预应力技术中，先张法与后张法预应力混凝土结构的工艺区别、适用范围和施工要求是什么?30.桥梁的基础形式有哪些?简述其构造特点和适用范围。

31.对水中浅基础，基坑开挖和围护的施工方法有哪些?其与陆上基础施工有什么区别?

32.简述桥涵施工规范中对模板的施工要求。

33.对桥梁大体积混凝土工程施工应注意哪些问题?如何控制混凝土的水化热?

34.什么是预拱度?为什么在施工中需设置预拱度?

35.简述混凝土的浇筑顺序及方法。

36.试述在预应力简支梁预制过程中经常会出现怎样的质量问题?决?

37.简述预制梁的安装方法极其特点?

应如何解

思考题题解

1.答:桥梁的设计程序，大、小桥采用两阶段设计.小桥采用一阶段设计。

第一阶段是编制设计文件:主要是选择桥位，拟定桥梁结构型式和初步尺寸，进行方案比较，编制最佳方案的材料用量和造价。在初步设计的技术文件小，应提供必要的文字说明，图表资料，设计和施工方案，工程数量，主要建筑材料指标，以及设计概算。

第二阶段是编制施工图。主要是根据已批准的初步设计文件.技术方案，总投资额等进一步进行具体的技术设计。在施工图设汁中应提出必要的说明和适应施工需要的图表，并编制施工组织设计文件和施工预算。

2.答:桥梁纵断面设计，包括确定桥梁的总路径、桥梁的分孔，桥梁的高度、基础埋旨深度、桥面标高和桥头引道的纵坡等。

桥梁横断面设计，主要是确定桥面净亭和与此相适应的桥跨结构横断面的布置。

3.答:桥梁上的付裁分为三大类: (1)永久荷载:在设计使用期内，其值不随时间变化，或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。它包括结

构重力、预应力、土的重力和土侧压力、混凝土收缩及徐变影响力，基础变位影响力和水的浮力。

(2)可变荷载:在设计使用期内，其值随时间变化，月其变化与平均值相比不可忽略的荷载。按其对桥涵结构的影响程度，又分为基本可变荷载和其它可变荷载。基本可变荷载包括汽车荷载及其引起的冲击力、离心力、土侧压力平板桂车(或履带车)及其引起的上侧压力和人群。其它可变荷载包括汽车制动力、风力、流水压力、冰压力，温度影响力和文座摩阻力。(3) 偶然荷载:在设汁使用期内，不一定出现，但一出现其值很大且持续时间较短的荷载:它包括船只或飘浮物撞击力、地震力。

4.答:梁桥按横截面型式分为板桥，肋梁桥，箱梁桥二种。

(1)板桥:构造简单、施工方便、建筑高度小，从其力学性能来看，位于受拉区的混凝土不但不能充分发挥作用，反而增大了结构重力，当板的跨径稍大时，就显得不经济。钢筋混凝土简支实心板桥的跨径为5--8m,空心板桥的跨径为10-16M，预应力混凝土简支空心板桥的跨径为16--32m。

(2)肋梁桥:它与桥四板结合在--起，节省了肋与肋之间处于受拉区的混凝t,减轻厂结构的重力，但抗扭能力弱。钢筋混凝土简支肋梁桥的

常用跨径为13-20m，预应力混凝土简支肋梁桥的常用路径为25-50m。

(3) 箱梁桥:箱形梁因底扳能承受较大压力，因此、它不仅能承受正弯矩、而已也能承受负弯矩。其整体受力性能好，箱壁很薄，能有效减轻重力，且抗扭能力大，适用于大路径的悬臂梁桥、连续梁桥和斜拉桥。

5.答:受力待点有三个。

(1)最大主弯矩方向，在板的中央部分接近于垂直支承边:在板的自由边处接近于6由边于与支承边季线之间的中间方向。

(2)在钝角处有垂直于钟角平分线的负弯矩，它随斜度的增大而增加。

(3)支承反力从钝角处向锐角处逐渐减小，因此，锐角有向上翘起的倾向

大的扭矩。

主筋配置:

(1)当斜度小于已于15度时，按正交布置钢筋:当斜度大于已于15度

时，按斜交板布置钢筋。

(2)当L/b≥1.3时，主钢筋平行于自由边布置:当L/ b≤1.3时，从钝角开始主钢筋垂直于支承边布置，靠近自由边的局部范围内沿斜跨径方向布置，--直到与个间部分的主钢筋相衔接时为止。

6.答:装配式T形梁的横隔梁作用是保证桥梁的整体性，使上部构造在横向具有足够的强度和刚度，使T梁的横向连结处在位用过程个不致因受荷载的反复作用而发生松动。连接的方法有两种:

(1)钢板连接，它是在横隔梁上下进行钢板焊接。

(2)混凝土连接，它是在横隔梁上下伸长连接钢筋，并进行主钢筋焊接，现浇接头混凝士。

7.答:拱桥按静力体系可分为三种:三铰拱、无铰拱、两饺拱。

(1)三铰拱属于静定结构，温度变化，墩台沉陷不会在拱圈截面内产生附加内力。但由

于铰的存在，使其构造复杂，施工困难:

(2)无铰拱属于三次超静定结构，在荷载作用下，拱的内力分布比三铰拱好。

单，施工方便。但是，温度变化、材料收缩、墩台位移将使拱圈内产生附加内力。

(3) 两铰拱属于一-次超静定结构，它的特性介于三铰拱和两铰拱之间。8答:双曲拱桥主找圈构造由供肋、供波、拱板、横向联系四部分组成。

(1)拱肋，主拱圈的重要组成部分，它与预制拱波和现浇拱枚共同受力，在施工中是砌筑拱波和挠筑拱板的支架。(2)拱波，主拱因的组成部分，在挠筑混凝土拱板时起到模板的作用。

(3)拱板，使拱肋和拱波形成整体，共同参与受力。

(4)横向联系，使活载在主拱因上分布均匀，并能承受拱波作用在拱肋上的水平推力保证在无支架施工中裸拱的稳定性。

9.答:在活载作用、温度变化、混凝土收缩等因素影响下，主烘因将产生挠度，拱上建筑也随着变形。这时侧墙或腹供困与墩台连结处将形成裂缝。为了防止这种不规则裂缝的出现，而设置伸缩缝利变形缝。

实腹式拱桥的伸缩缝设置在两拱脚的上方:空腹式拱桥将靠近墩台的第一个腹拱圈做成三铰拱，并在靠墩台酌拱铰上方的侧墙上也相应地设置伸缩缝，在其余两个拱铰上方的侧墙上可没变形缝;在大跨径拱桥中，由于靠近拱的腹拱圈也做成两铰性。所以拱铰的上方侧墙仍需设置变形缝。

10.答:柱式桥墩和桩柱式桥墩是公路桥梁采用较多的桥墩型式之-一，原因是:

(1)能够减轻墩身重力节约圬工材料。

(2)柱式桥墩能配合各种基础，顶部可设计为有盖梁与无盖梁式，设计较灵活多样

(3)适合于各种地质与土质状况和有水与无水河床。

(4) 施工中模形简单，长柱可采用滑模施工，施工速度快。

(5)结构外形轻巧、协调又较美观。

11.答:特点，埋置式桥台将台身埋存锥形护被中，利用台前锥坡产生

的土压力来抵消台后的主动土压力。可以增加桥台的稳定性，桥台的尺寸也相应减小。

重力式埋置桥台的台身可利用混凝土片行混凝土或浆砌块石筑成，耳墙用钢筋混凝土做成，台身常做成向后倾斜，这样一来可减小台斤土压力和基底合力偏心距。其它埋置式桥六还有用钢筋混凝士做成的立柱式埋置桥台、框架式埋置式桥台和桩式埋置桥台，这些桥台均较电力式桥台轻巧.能节约大量圬工。

当路堤填土高度超过6- 8m时，固埋量式桥台的锥坡挡水面积大，对桥孔下的过水由积产生压缩而桥下仍然能满足过水要求时河床断面适合于埋置桥台。

12.答:轻型桥台台身应混凝土浇筑或块石砌筑，宽度不小于60cm两边坡度直立，为了增加桥六抵抗水平推力的抗弯刚皮，也可将台身做成T形截面。上部构筑勺台帽问用栓钉连接，并用小石子混凝土或砂浆填实。桥台下端与相邻桥台(墩)之间设置支撑梁。

轻型桥台主要特点是利用桥跨结构和设在基础顶面上的支撑梁作为桥台(墩)之间的支撑，墩台、桥跨结构和支撑梁构成一一个四铰框架，台身可以按卜下铰接支承的简支梁承受水平上压力，因而减薄了台身的厚度。

桥台在横桥向是一座较长的平直薄墙，在竖向荷载作用在本身平面内发生弯曲，应按弹性地基短梁进行计算。

13.答:洞身较长的涵洞沿整个长度应分成数段，段与段之间用沉降缝分开，并且将基础也分开，这样可以防止由于荷载分布不均匀或基底土的性质不问引起的不均匀沉降。

沉降缝宽1-2M,中间填塞浸以沥青的麻絮。对于盖板暗涵和拱涵应再在全部盖板或拱圈顶面及涵台背坡均填筑厚度为15cm的胶泥防水层。对于圆管涵应再在外面用涂满热沥青的泊毛毡困裹二迫或用热沥青胶合的八层防水纸组成的绑带圈裹-道。再在圆管外围垣筑厚15cm的胶泥防水层。

L4.答:山坡涵洞的洞身构造分为跃水式底槽、急流坡式底槽和小坡度底槽。

跌水式底槽，底槽的总坡度等于河糟或山坡的总坡度。洞身由垂直缝分开的管节组成，每节有独立的底面水平的基础，后一节比前一节垂直降低--定高度，使涵洞得到稳定。适用与底坡小于12. 5%的涵洞。

急流坡式底槽底槽总坡度应等于或接近十天然坡度.涵洞的稳定件主要靠加深管节基础深度来保证，其形式--般为齿形或台阶形。

适用于坡度大于12. 5%。

小坡度底槽底槽总坡度和普通涵洞接近，在近出水口设置有消能设备的涵洞。适用于地质情况不好，不允许修建坡度较大的涵洞。

15答:编写的主要容有:

(1)施工特点简要叙述L程结构特点、地质、水文气候等因素对J:程的影响和推备采取的措施。

(2)施工部署立按统筹法将主要工程项目的施工顺序和工程进度编成图表。

(3)主要施工方法和技术措施根据工程特点和施工单位的具体情况，简要叙述主要工程的施工方法和保证工程质量、施工安全节约材料以及推广应用新技术、新工艺、新材料的技术措施。

(4)施工场地布置包括用地范围、临时性生产，生活用房，预制场地的地点和规模，各种材料的堆放场，水、电供应及设备.临时道路，大

中型施工机械设备及其临时设施的布置等.

(5)施工图纸的补充包括设设计文件和图纸中没有包括的施工结构详图，临时设施的布置

(6)编制施工预算根据设计(概)算.结合施工方案及施工单位，现场的具体情况，由施工单位编制施工预算，它比设计概(预)算更详细、更复合实际。

(7)编制主要材料功动力、机具设备的数量及供应计划。

16.答:斜交锥坡放样仍然修正交锥坡一样采用直交坐标法，但是需要将直交坐标法表中所列的横坐标值根据桥梁与河道的交角大小予以修正，修正后的长半轴oF =Aseca,所以横坐标值x也应乘以seca。纵坐标值则与直交坐标法中表列数值相同。

17.答:钢筋在焊接过程小由于温度变化，骨架的形状和尺寸不能符合设计要求.同时会在焊缝内产生收缩市力而使焊缝开裂。因此，为了防止施焊过程中骨架的变形，--般常在电焊工作台上用先点焊后跳焊(即错开焊接次序)的方法进行焊接，另外采用双面焊缝使骨架的变形尽可能均勺对称。

18.答:先张法是把钢筋在台座上按设计要求的张拉应力拉紧，然后浇筑混凝上，待混凝土达到一定强度并与钢筋牢固粘结后，放松钢筋。由于钢筋的回缩，而混凝土与钢筋的粘结力又阻止这一-回缩. 于是钢筋的拉力传递于混凝土上,使混凝上得到顶应压力。

先张法的优点，是张拉钢筋时，只需夹具.它的锚固是依靠预应力钢筋与混凝土的粘结力自锚于混凝土之中。先张法的缺点，是需要专门的张拉台座，基建投资大;构件中的钢筋只能采用直线配筋。

19.答:(1)张拉前的被备工作，把钢丝芽过锚环，随着故人锚塞将钢丝均匀分布在锚塞周围，用手锤轻击锚塞，装上:对中套，井将钢丝用楔块楔紧在千斤顶夹盘内(先不要夹太紧)。

(2)初始张拉，两端同时张拉至钢丝达到初应力(约为10%σk。由于钢丝在夹盘上未楔紧，此时钢丝发生滑移，从而调整钢丝长度。当钢丝滑移停止后，可打紧楔块，使钢丝牢牢地固定在夹盘上。打紧楔块时，应分二次进行，第一次均匀地将每只楔块敲击两锤，第二次则重击每只楔块使钢丝卡紧，在两端补足张拉的初应力。在分丝盘沟槽处的钢丝上标出测量伸长量的起点标记，齐夹底前端的钢丝卜也标出们以辨认是否滑丝的标记

(3)正式张拉，两端轮流分级加载张打，每级加载值为油压去读数

5000kpa的倍数.直到超张拉值持柯5min,以消除领应力筋的部分松弛损失。减载至控制张拉应力.测量钢丝伸长量。

(4)顶锚，当张拉到控制张拉应力后，此时钢丝仲长量若与计算仲长星相符合(理论伸长值△L=NKL/ AY EY)，即可进行顶锚(顶锚力约为控制张拉力的50%-55%)。顶锚时先从一端开始，此时钢筋因内缩而发生顶市力损失，应在另--端补足预应力损失，再进行另一端的顶锚若回缩量大于3mm，必须更新张拉。

20.答: (1)先在台后的路堤上顶制箱形梁段，每段约10--20m 长。

(2)待预制2- 3段后，在箱梁上、下板内施加能承受施工中变号内力的预应力:

(3)用顶推设备将文承在聚四氟乙烯板与不锈钢板滑道上的箱梁向前推移，推出-段再接长--段，这样反复操作直至整段梁挠筑顶推完成。

(4)接着调整项府力(通常是卸去支点区段底部和跨中区段顶部的部分预应力筋，并增加支点区顶部和跨中区底部的预应力筋)，以满足内力的需要。

(5) 最后用多台千斤顶同时将梁顶起，拆除滑道板，安上正式支座，

落梁就位。

21.答: (1)连续砌筑法砌筑时按拱圈的全厚和全宽，由拱脚两端外始连续对称地向拱顶砌筑。适用于砌筑10m 以内的拱圈c

(2)分段砌筑法全拱分为数段。同时对称砌筑，以保持拱架受力平衡。适用于跨径较大--些的拱圈。

(3)分环砌筑法当拱困厚度较大时，可以分几层砌筑，每层的砌筑方法同分段砌筑-一样。当一层砌完合拢后，拱圈就可以起到拱的作用，与拱架共同承担第二层供圈的重力。适用于跨径大于25m的拱桥。

(4)多孔桥砌筑法拱圈砌筑应考虑桥墩单向椎力的作用，并在砌筑方法上采取适当的措施。其砌筑顺序是:①砌第-孔的1、3段;②砌第二孔的1. 3段;③砌第- ~孔的2段; ④砌第三孔的1、3段;⑤砌第二孔的2段;⑥第-孔拱顶合拢并砌筑部分拱上建筑;⑦拆卸第--孔拱架移至第四孔使用。适用于多孔拱桥。

22.答:无支架安装的拱桥①结构重力产生的弹性压缩:②混凝土收缩和徐变;③温度下降;④墩台位移;⑤施工过程中的裸拱变形。

上述的预拱值全部在拱肋预制时考虑。

有支架安装的拱桥①结构重力产生的弹性压缩;②混凝土收缩和徐变;

③温度下降;④墩台位移;⑤拱架在设计汁荷载作用”下的弹性和非弹性变形。上述①至④项因素引起的变形，在拱肋预制时考虑，并在拱架上须留;第⑤项只预留在拱架上。.

23.答:拱桥转体施工是将拱圈分为两个半跨.分别在两岸做简单支架(或土牛拱胎)，现浇或预制拼装拱肋，安装拱肋间横向联系，用扣索的一-端锚固在拱助(箱)的前端部(靠拱顶附近)，经拱肋(箱).上的临时支架延伸到桥台尾部并锚固。用手摇卷扬机收紧扣索，使拱肋(箱)脱模.再借助辅有聚四氟乙烯板和钢件的环形滑道(用二硫化钥作润

滑剂的球形铰加钢轮滑道)，用于摇卷扬机牵引，慢速地将拱助(箱)转体合拢。

24.答:结构的承载能力和变形的性质与所受荷载的时间有关，因此.试验时必须正确选择加裁程序。短期实验加载程序应该是分级递增或递减，-.般加载的级队为标服准荷载的20%，卸载的级距为标准荷载的50%，每级荷载间应有足够的级间间歇时间，- .般不少十30min。卸载叫适当减少，-般为10-15min。在标准设汁荷载作用时，应有足够的满载间歇时间，对钢筋混凝土桥不少于12h。应当观测结构在加载作用后的残余变形和结构变形的恢复情况，以说明结构的工作状态:

观测残余变形应在打相当的零载间歇时间后进行，对筋混凝土桥可取1.5倍满载间歇时间:在正式加载之前，必须进行预加载，以检查试验仪器的状态，预加载值一般取1--3级的分级荷载，但不越过钢筋混凝土的开裂荷裁。

25.答: ①梁式体系对切线式滑动支座相固定支座。摆动支应、橡胶支应可设置钢筋混凝土挡块，增大顺桥向和横桥向梁墩搭接长度。

②板式体系在板的接缝处的墩帽上设置抗震锚栓钢筋，并设置横向挡块。

③桥台的胸墙应加强抗弯和抗剪的能力，么胸墙与梁的端部之间宜填充缓冲材料.如沥青、油毛毡、橡胶等。④对石砌墩台和混凝土墩台，应提尚墩台幅与墩台身，墩台身与基础的连接处和施工缝处的抗剪能力。

⑤对于柱式墩和杜式墩、桩(柱) 与盖梁、桩(柱)与承台连接处的配筋不应小于桩(柱)身的最大配筋。

⑥在非刚性地基土的简支梁，当岸坡在地震中会出现滑动时，府采用深基础，将基趾设置在稳定土层以下一-定深度，并加大墩台和桩基顺桥向的抗推刚度。在保证墩台自身强度的前提下，加强梁墩的连接，

在全桥范围内铺砌河床或全桥设置底撑梁。

26.答:在过去的地震中，在稳定地基土经受7度地震的桥梁，大多数基本完好，8度时才使梁桥产生震害，在有岸坡滑移和失效地基上，烈度7度有时6度就使梁桥产生震害:拱桥--般要在9度时才开始产生震害。因此，以设计烈度表示的桥梁抗震设防起点定为8度。对于修建在地震时可能发牛大规模滑坡、崩塌地段的桥梁:修建在软弱黏性土层、可液化土层上的桥梁;连续梁、T型刚构等桥型的桥梁，抗震设防起点定为7度。

27.答:

(1)支架就地浇筑法

不需预制场地、大型起吊设备、运输设备，桥跨结构的整体性好。

缺点:工期长，施工质量不容易控制，支架模板用量大，施工费用高，搭设支架影响排洪、通航，施工期间可能受到洪水和漂流物的威胁。

(2) 预制安装法

工场预制构件质量好，上下部结构平行作业，缩短现场工期，降低工