二学期西南交大钢桥问答题

二学期西南交大钢桥问

答题

Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

钢桥第1次作业

6.钢桥的主要特点是什么其适用范围如何

答：

主要优点：与常用的其它建筑材料相比，钢材是一种抗拉、抗压和抗剪强度均较高的匀质材料，而其重量则相对较轻。因此，钢桥具有很大的跨越能力；钢材有良好的塑性和韧性，是理想的弹塑性体，完全符合目前所采用的计算方法和基本概念。因此，钢桥计算准确性好，可靠性高；钢桥构件重量轻，便于运输和拼装，加上便于机械化制造，因此钢桥的施工期较短，可尽快发挥投资的经济效益；钢桥在受到破坏后，易于修复和更换；钢的塑性和韧性好，适于承受冲击和动力荷载，有较好的抗震性能。（对于铁路桥梁尤为重要）

主要缺点：钢材易锈蚀，需要经常除锈、油漆，养护费用高；铁路钢桥采用明桥面时噪声大，不适用于人口密集区。

适用范围：由于目前我国钢材紧缺，因此在一般情况下，大、中跨度的桥梁才以采用钢桥为主。

7.铁路下承式简支桁架桥的横向联结系的作用是什么常用的几何图式有哪些答：

横向联结系的作用：承受并传递横向力，增加结构的横向抗扭刚度，使桥跨形成空间的稳定结构，并使两片主桁受力均匀。

常用几何图式有：

8.对简支梁桥，支座的布置原则是什么

答：

一端设置固定支座，一端设置活动支座。对坡道上的桥梁，固定支座应设在较低一端。

9.简述正交异性板的概念。

答：

在钢桥面板（或钢箱梁上翼缘）下布设纵向及横向的、开口或闭口的加劲肋而形成的一种构造。由于加劲肋在平面纵横两个方向正交，又桥面板在两个方向的抗弯刚度不同，故得此名。正交异性板具有很高承载能力，可以显着减轻钢梁的自重。

10.斜拉桥的主要受力构件有哪些漂浮体系的斜拉桥是什么意思

答：

斜拉桥的主要受力构件有主梁、斜拉索和索塔。在竖向荷载作用下，梁以受弯为主，塔以受压为主，斜索则承受拉力。

对墩塔固结、塔梁分离的斜拉桥，若将中间支点的支承改为吊索，就称为漂浮体系的斜拉桥。它可以减小索塔支点处梁的负弯矩，但梁的横向变位应加以约束。

11.图示说明悬索桥的组成及各组成部分的作用。

答：

悬索桥以主缆、桥塔和锚碇为主要承重构件，以加劲梁、吊索和鞍座等为辅助构件。

桥面荷载经加劲梁、吊索传给主缆，再由主缆传至桥塔和两端的锚碇。受拉的主缆为主要的承重构件；桥塔受压，作用是支承大缆；锚碇受拉拔反力，作用是固定主缆端头、防止其走动；加劲梁主要起支承和传递荷载的作用；吊索的作用是将作用于加劲梁上的恒载及活载向主缆传递；塔顶主鞍用作主缆跨过塔顶的支承，承受主缆产生的巨大压力并传递给桥塔。

12.栓焊钢桥的制造需经过哪些工艺过程

答：

常规钢桥制造包括下列工艺过程：作样、号料、切割、矫正、边缘加工、制孔、组焊、焊接、整形、检验、试装等。

13.已知某单线铁路简支栓焊桁架桥，跨度l = 64m，设计荷载为中活载，主桁尺寸如图所示。试计算主桁斜杆A3E4在主力作用下的杆件内力。

答：

1、恒载内力计算

（1）恒载集度的假定

参照已有设计，取

主桁kN/m

联结系 kN/m

桥面系 kN/m

高强螺栓 kN/m

检查设备 kN/m

故每片桁梁重p1=（++++）÷2 = kN/m

桥面重（双侧设钢筋混凝土人行道板）p2=5 kN/m（每片主桁）故每片主桁所受恒载集度p = p1+ p2= + = kN/m

可偏安全地取为p = 18 kN/m

（2）影响线面积Ω的计算

作出斜杆A3E4的影响线，如下图所示。

则影响线最大纵距

?

影响线加载长度及顶点位置

所以，影响线面积

（3）由于恒载所生内力

2、列车活载内力计算

（1）求换算均布活载k

按加载长度及顶点位置查表求得每片主桁的k值

（2）冲击系数

运营动力系数

（3）活载发展均衡系数η值的计算

η = 1+(a max - a)/6

对简支桁架梁桥，跨中弦杆（此算例中为弦杆A3A3′）的k值最小，故其a值最大。弦杆A3A3′的加载长度l=64m，顶点位置α =，查表得k = kN/ m，故

则对斜杆A3E4

（4）活载所生内力（包括冲击力）为：

3、主力作用下斜杆A3E4的内力

计算疲劳时的最大内力

钢桥第2次作业

6.目前钢桥采用的连接方式有哪些什么是栓焊钢桥

答：

钢桥连接指：包括将型钢、钢板组合成杆件与部件，也包括将部件及杆件连接成钢桥整体。

连接方式有：铆接、焊接、栓接。

栓焊钢桥是指工厂（板件的）连接采用焊接，工地（杆件的）连接采用高强度螺栓连接。

7.下承式桁架桥的桥面构造有哪几种形式

答：

有明桥面与道碴桥面两种。

8.钢支座及盆式橡胶支座的活动机理分别是什么

答：

钢支座是靠钢部件的滚动、摇动和滑动来完成支座的位移和转动功能的。盆式橡胶支座是利用橡胶块在三向受力状态下具有流体的性质（适度不均匀压缩）来实现转动，依靠聚四氟乙烯板与不锈钢板之间的低摩擦系数来实现水平位移。

9.主桁杆件的截面形式有哪几种各有何优缺点

答：

主桁焊接杆件的截面形式主要有两类：H形截面和箱形截面。

焊接H形截面由两块竖板（翼板）和一块水平板（腹板）焊接而成。这种截面的优点是构造简单，易于施焊，焊接变形较易控制，安装方便；不足的是截面对x-x轴的回转半径比对y-y轴的小很多，当采用H形杆件作压杆时，基本容许应力的折减相当大。因此，对内力不很大的杆件或长细比相对较小的压杆，采用H形截面才是比较适宜的。

焊接箱形截面由两块竖板和两块水平板焊接而成。其抗扭刚度大，且对两个主轴的回转半径相近，在承受压力方面优于H形杆件。但是箱形截面的杆件制造较费工，焊接变形也较难控制和修整，因此通常只用于内力较大和长细比较大的压杆或拉—压杆件，一般在特大跨度钢桁梁桥中采用。

10.简述下弦杆的截面设计步骤。

答：

下弦杆截面设计的主要步骤如下：

1）从静强度及疲劳强度入手，求所需的净截面积A j；

2）根据已有的设计经验，取杆件的净截面积A j为毛截面积A m的倍；

3）选定下弦杆的截面形式，根据A m及决定杆件截面外廓尺寸的原则，确定杆件的宽度b、高度h以及板厚δ；