桥梁简答题

1. 按受力体系划分，桥梁可分为哪几类？各有哪些特点？答：（1）梁式桥：竖向荷载作用下无水平反力，与同跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需要抗弯能力强的材料。

（2）拱式桥：竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，将显著抵消荷载在拱圈内的弯矩。

与同跨径的梁相比，弯矩和变形小的多。

跨越能力大，通常可用抗压能力强的材料。

（3）刚架桥：承重结构为梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构，梁和柱的连接有很大的刚性。

竖向荷载作用下，梁部主要受弯，柱脚处具有水平反力，受力状态介于梁和拱之间。

同跨径、同荷载作用下，跨中正弯矩比梁桥小，所以建筑高度小。

施工较困难，梁柱刚结处易裂缝。

（4）悬索桥：以悬挂在塔架上的缆索作为主要承重结构。

竖向荷载作用下，缆索受很大的力，两岸需锚碇结构。

具有水平反力，结构自重轻，建筑高度小，跨越能力特大。

但刚度差，在车辆动载和风载作用下，有较大的振动和变形。

（5）斜拉桥：斜拉桥由斜拉索、塔和主梁组成。

斜拉索一端锚在塔上，另一端锚在梁上，拉索的作用相当于在主梁跨内增加了若干弹性支撑，大大减少了梁内弯矩、梁体尺寸和
2. 为何要设置桥面伸缩缝？常用的伸缩缝有哪几种？主要依据什么加以选择？答：为保证在气温变化、混凝土收缩与徐变以及荷载作用等因素影响下，桥跨结构能够按照静力图式自由地变形，并保证车辆平稳通过，所以要设置桥面伸缩缝。

常用的伸缩缝主要有U 形锌铁皮伸缩缝，跨搭钢板式伸缩缝，橡胶伸缩缝。

主要依据变形量大小进行选择。

3．设计桥梁时，为什么要设置预拱度，如何设置？答：设计桥梁时除了验算主梁的强度外，必须计算梁的变形，因为如梁发生过大的变形，将不但造成行车困难加大车辆冲击，使行人不适，而且使桥梁结构造成破坏。

产生桥梁结构的原因分为两方面：恒载挠度和活载挠度，设置预拱度的目的就是为了抵消恒载挠度。

4．桥梁支座有何作用？布置原则是什么？如何布置？答：作用：1）传递上部结构的支承反力，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力；2）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能自由变形，以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。

原则：支座的布置，应以有利于墩台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形为原则。

按功能分为两种：固定支座和活动支座。

1）简支梁在每跨的一端设置固定支座，另一端活动支座。

悬臂梁的锚固跨一端固定，一端活动；多孔悬臂梁挂梁的支座布置与简支梁相同。

连续梁应在每联中的墩或桥台设置固定支座，余活动。

2）多跨简支梁桥中相邻两跨的固定支座不宜布置在一个桥墩上；坡桥，固定支座在低墩台上。

3）宽桥，设置沿纵向、横向均能移动的活动支座；弯桥，应保证支座沿弧线方向移动
5．模板和支架应符合哪些要求？答：1）具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载2）保证工程构造物的设计形状、尺寸及各部分相互之
间位置的正确性3）构造和制作力求简单，装拆既要方便，又要尽量减少构件的损伤，以提高装、拆、运的速度和增加周转使用的次数4）模板的接缝务必严实紧密，以确保新浇混凝土在强烈震动下不致漏浆。

1、桥梁有哪些基本类型？按照结构体系分类，各种类型的受力特点是什么？
答：（1）按结构体系划分，有梁式桥、拱桥、钢架桥、缆索承重桥（即悬索桥、斜拉桥）等四种基本体系。

（2）梁式桥：梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的；拱桥：主要承重结构式拱肋或拱圈，以承压为主；钢架桥：由于梁与柱的刚性连接，梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用，整个体系是压弯构件，也是有推理的结构；缆索桥：它是以承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。

2．在铁路桥梁中，道碴桥面需要设置挡碴墙，顺桥向挡碴墙需设置断缝，这是为什么？答：在铁路桥梁中，顺桥向内外侧挡碴墙高于梁顶面，在设计时控制梁顶面压应力不超过材料的允许压应力，因此，如果挡碴墙参与主梁共同工作，可能会使挡碴墙压应力超过材料的允许压应力，造成挡碴墙压碎。

所以在挡碴墙上隔一定距离设置一道断缝，使挡碴墙不参与主梁共同工作。

3、为何要设置桥梁伸缩缝？其作用是什么？答：为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变等影响下按静力图式自由地变形，就需要使桥面在两梁端之间以及在梁端与桥台背墙之间设置伸缩缝。

作用：a保证桥跨结构在气温变化、活载作用、砼收缩徐变等影响下按静力图式自由变形；b使车辆平顺通过，防止雨水、垃圾泥土等阻塞；c减小车辆通过的噪音。

4试述预应力混凝土梁桥的一般特点。

答：优点：能就地取材、工业化施工、耐久性好、可模性好、适应性强、整体性好且美观。

能最有效地利用现代化的高强材料，减小构件截面尺寸，显著降低自重所占全部作用效应设计值的比重，增大跨越能力，并扩大混凝土结构的适用范围。

比钢筋混凝土梁能节省材料。

能减小建筑高度，并能提高结构的耐久性。

预应力技术的采用，为现代装配式结构提供了最有效的接头和拼装技术手段。

缺点：要保证高强材料的质量，需要一整套专门的预应力张拉设备和材质好、制作精度要求高的锚具，并要掌握叫复杂的施工工艺
5在后张法预应力简支梁中，预应力筋大部分在梁端附近都要弯起，这是为什么？答：在后张法预应力简支梁中，跨中截面为了获得最大的承载能力和较大的预压应力，预应力筋尽可能地靠近梁的下缘布置，在支点附近由于梁体自重弯矩减小，在张拉锚固阶段梁体上缘可能会出现过高的拉应力，可能导致开裂，因此为减小预应力产生的弯矩，所以大部分预应力钢筋在梁端附近都要弯起以减小偏心。

再者，由于预应力钢筋靠锚具锚固在梁端，锚具和张拉千斤顶需要一定的工作面积，锚具垫板下混凝土具有较高的局部压应力，可能造成锚下混凝土开裂，因此也需要将锚具在梁端分散布置，使得大部分预应力钢筋在梁端附近都要弯起。

6拱圈分段浇筑施工时应注意哪些事项？答：浇筑程序应符合设计要求，且对称于拱顶进行，使拱架变形保持对称均匀和尽可能地小。

填充间隔缝混凝土，应由两拱脚向拱顶对称进行。

拱顶及拱脚间隔缝应最后封拱时浇筑，缝与拱段的接触面应事先按施工缝进行处理。

缝位置应避开横撑、隔板、吊杆及刚架节点等。

缝宽以便于施工操作和钢筋连接为宜，一般为50~100cm。

缝内混凝土应在拱圈混凝土强度达到75%设计强度后进行，浇筑温度一般是当地年平均气温或在5~15℃之间进行
7．试述桥梁建筑的发展趋势。

答： 1)从设计理论与方法，各种桥型结构都在向大跨径发展。

2）材料开发与应用，桥梁建筑材料向高强、轻质新型材料发展。

3）施工技术与工艺。

中小跨度桥梁主要向标准化工厂预制、现场安装方向发展，而且大型吊装设备的采用越来越广泛。

4）美学与环境保护，更重视桥梁美学和景观设计。

8.钢管混凝土拱桥在施工中应注意哪些方面？答：1）用钢板制作钢管时，下料要准确，成管直径误差应控制在±2mm范围内。

2）拱肋拼接应在1：1大样的样台上进行。

焊接时应采取措施减少焊接变形，并严格保证焊接质量。

3）每根钢管混凝土的浇筑应连续进行，上下钢管、相邻钢管内混凝土按一定程序或设计要求进行。

4）拱肋间应设置横梁、X撑、K撑。

调整管内混凝土的浇筑程序。

5）钢管的防锈和柔性吊杆的防护和更换应有一定的措施。

6）必须在钢管混凝土达到设计强度后才能进行桥面系安装。

9.装配式梁桥的块件划分原则是什么？答：1）根据建桥现场实际可能的预制、运输和起重等条件，确定拼装单元的尺寸和重力。

2）块件的划分应满足受力的要求，拼装接头应尽量设置在内力较小处。

3）拼装接头的数量要少，接头形式要牢固可靠，施工要方便。

4）构件要便于预制、运输和安装。

5）构件的形状和尺寸应力求标准化，增强互换性，构件的种类应尽量减少。

10．支座的作用是什么？连续梁桥的固定支座布置有何要求？答：1）支座的作用是把上部结构的各种荷载传递到墩台上，并能够适应活载、混凝土收缩与徐变等因素所产生的变位（位移和转角），使上下部结构的实际受力情况符合设计的计算图式。

2）连续梁桥每联只设一个固定支座。

曲线连续梁中间常设单支点支座，仅在一联范围的梁的端部（或桥台上）设置双支座。

11.拱桥的主要优、缺点如何？答：主要优点：跨越能力大；能就地取材，节省钢筋和混凝土；耐久性好，养护和维修费用少；外形美观；构造简单。

主要缺点：自重大，水平推力大，下部工程数量多；施工难度大，工序多，施工期长；需要设置单向推力墩，增加造价；建筑高度较高，故使两岸接线的工程量增大，或使纵坡增加，既增大造价又对行车不利。

12.梁式桥桥墩按其构造可分为哪几类？其各自的特点如何？答：可分为：实体桥墩、空
心桥墩、柱式桥墩、排架墩、框架墩实体桥墩：刚度大，防撞力强；但阻水面积大，圬工数量大，对地基承载力要求高。

空心桥墩：减少了圬工体积和墩身自重，减小了地基负荷。

柱式桥墩：减轻了墩身自重，节约圬工材料，施工方便，外形轻巧又美观。

排架墩：上部结构传来的水平力按各桥墩台的刚度分配到各墩台，作用在每个柔性墩上的水平力很小，而作用在刚性墩台上的水平力很大，故柔性桩墩截面尺寸得以减小。

框架墩：轻巧美观，提高了跨越能力，缩短了主梁的跨径，降低了梁高，但其结构复杂，施工比较麻烦。

13.梁桥的基本组成部分由哪些？各组成部分的作用如何？答：1）有五大件和五小件组成，五大件分别是：桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础；五小件分别是：桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝和灯光照明。

2）桥跨结构是线路遇到障碍时，跨越这类障碍的主要承载结构；支座系统是支撑上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，应满足上部结构在荷载、温度或其他因素所预计的位移功能；桥墩是支承两侧桥跨上部结构的建筑物；桥台位于河道两岸，一端与路堤相接防止滑塌，另一端支承桥跨上部结构；基础保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分；桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明与桥梁的服务功能有关。

14．预应力混凝土简支梁与钢筋混凝土简支梁相比有何优点？答：1）采用高强度钢筋，可节约一定的普通钢筋； 2）预加压应力可大幅度提高梁体的抗裂性，并增加了梁的耐久性； 3）由于利用高标号混凝土，截面尺寸减小，梁体自重减轻，可以增大跨越能力，也有利于运输和架设； 4）混凝土全截面受压，充分发挥了混凝土抗压性能的优势，也提高了梁的刚度。

16. 桥面铺装的作用和常见类型。

答：桥面铺装即行车道铺装、亦称桥面保护层，它是车轮直接作用的部分。

桥面铺装的作用在于防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起分布作用。

行车道铺装可采用水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治和泥结碎石等各种类型材料17．装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则？
答：（1）根据建桥现场实际可能的预制、运输和起重等条件，确定拼装单元的最大尺寸和重量。

（2）块件的划分应满足受力要求、拼装接头应尽量设置在内力较小处。

（3）拼装接头的数量要少。

（4）构件要便于预制运输。

（5）构件的形状和尺寸应力求标准化、增强互换性，构件
15、固定支座与活动支座布置应遵循哪些原则？答：(1)对于有坡桥跨结构,易将固定支座布置在标高低的墩台上(2)对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥,为使全粱的纵向变形分散在梁的两端,宜将固定支座设置在靠近桥跨中心;但若中间支点的桥墩较高或因地基受力等原因,对承受水平力十分不利时,可根据具体情况将固定支座布置在靠边的其它墩台上(3)对于特别宽的梁桥,尚应设置沿纵向和横向均能移动的活动支座。

对于弯桥则应考虑活动支座沿弧线方向移动的可能性。

对于处在地震地区的梁桥,其支座构造还应考虑桥梁防震的设施,通常应确保由多个桥墩分担水平力。

固定支座和活动支座的布置,应以有利于墩台传递纵向水平力为原则。

(1)对于桥跨结构,最好使梁的下缘在水平力的作用下受压,从而能抵消一部分竖向荷载在梁下缘产生的拉应力。

(2)对于桥墩,应尽可能使水平力的方向指向河岸,以使桥墩顶部在水平力作用下不是受拉。

(3)对于桥台,应尽可能使
水平力的方向指向桥墩中心,以使桥台顶部受压,并能平衡一部分台后土压力。

6、斜拉桥由哪几个部分组成？答：斜拉桥由斜拉索、塔和主梁组成。

斜拉索一端锚在塔上，另一端锚在梁上，拉索的作用相当于在主梁跨内增加了若干弹性支撑，大大减少了梁内弯矩、梁体尺寸和梁体重量，增加了桥梁的跨越能力。

梁体重量，增加了桥梁的跨越能力。

（6）组合体系桥：有不同体系组合而成的桥梁。

一般为梁、拱、吊三者的不同组合。

一般用钢筋混凝土来建造，施工工艺复杂，跨越能力比一般简支梁桥要大。

18．悬臂梁桥和连续梁桥为什么比简支梁桥具有更大的跨越能力？它们的主要配筋特点是什么？答：这主要是由于悬臂体系梁桥和连续体系梁桥存在支点负弯矩，所以，其跨中弯矩比相同跨径相同荷载的简支梁桥的跨中弯矩显著减小。

同时，由于跨中弯矩的减小可以减小跨度内主梁的高度，从而降低钢筋混凝土用量和结构自重，而这本身又导致了恒载内力的减小，所以它们具有更大的跨越能力。

由于负弯矩的存在，它们主要的配筋特点是在支点附近需要配置承受负弯矩的力筋，在跨中附近需要配置承受正弯矩的力筋。

19．混凝土浇注时，因故间歇，间歇时超过允许值应按工作缝处理，其方法是怎样的？答：1）凿除老混凝土表层的水泥浆和较弱层，将接缝面凿毛，用水冲洗干净。

2）如为垂直缝应刷一层净水泥浆，如为水平缝应在接缝面上铺一层与混凝土相同而水灰比略小的、厚度为1～2cm的水泥砂浆；3）斜面接缝应将斜面凿毛呈台阶状；4）接缝处于重要部位或结构物位于地震区者，在灌注时应加锚固钢筋；5）振捣器工作时应离先浇混凝土5～10cm。

20．桥梁由哪几部分组成,并简述个部分的作用？答：桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”组成。

所谓五大部件是指桥梁承受汽车或其他作用的桥跨上部结构与下部结构，它们要通过所承受作用的计算与分析，是桥梁结构安全性的保证。

这五大部件是：1）桥跨结构（或称桥孔结构、上部结构），是路线遇到障碍（如江河、山谷或其他路线等）中断时，跨越这类障碍的结构物。

2）支座系统，它支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，它应保证上部结构在荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。

3）桥墩，是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。

4）桥台，设在桥的两端，一端与路堤相接，并防止路堤滑塌。

为保护桥台和路堤填土，桥台两侧常做一些防护工程。

另一侧则支承桥跨上部结构的端部。

5）墩台基础，是保证梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。

基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分，而且常常需要在水中施工，因
而遇到的问题也很复杂。

所谓五小部件都是直接与桥梁服务功能有关的部件。

这五小部件是：1）桥面铺装（或称行车道铺装）。

铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键
特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。

2）排水防水系统。

应迅速排除桥面上积水，并使渗水可能性降至最小限度。

此外，城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。

3）栏杆（或防撞栏杆）。

它既是保证安全的构造措施，又是有利于观赏的最佳装饰件。

4）伸缩缝。

桥跨上部结构之间，或在桥跨上部结构与桥台端墙之间，设有缝隙，保证结构在各种因素作用下的变位。

为使桥面上行车顺适，无任何颠动，桥上要设置伸缩缝构造。

特别是大桥或城市桥的伸缩缝，不但要结构牢固，外观光洁，而且需要经常扫除掉入伸缩缝中的垃圾泥土，以保证它的功能作用。

5）灯光照明。

现代城市中标志式的大跨桥梁都装置了多变幻的灯光照明，增添了城市中光彩夺目晚景。