桥梁工程自考试题 (17)
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浙江省2001年10月自考桥梁工程试题参考答案
课程代码:02409
一、单项选择题(每题2分,共20分)
1.C
2.B
3.A
4.C
5.C
6.C
7.B
8.B
9.C 10.D
二、是非题(每题1分,共10分)
1. ╳
2. ╳
3. √
4. √
5. √
6. √
7. √
8. ╳
9. √ 10. √
三、填空题(每空1分,共20分)
1.受约束延性
2.形心轴
3.结构重力(或恒载) 半个汽车荷载(不计冲击力)
4.主桁架桥面系联结系
5.初步设计施工图设计
6.悬臂梁连续梁
7.板肋
8.抛物线悬链线 9.假载法改变拱轴线调整应力
10.帽身
四、简答题(每题5分,共20分)
,然后卸 1.《公路桥规》中给出的弹性模量是用下述方法测定的:试验采用棱柱体试件,取应力上限σ=0.5R0
a
载至零,再重复加卸载5~10次。使混凝土的变形基本趋于稳定,应力应变曲线接近于一条直线,该直线的斜率即为混凝土弹性模量的取值。
2.答:见下表
和耐久性,通常在相对变形(位移或转角)较大处设置伸缩缝,而在相对变形较小处设置变形缝。
实腹式拱桥的伸缩缝通常设置在两拱脚的上方,并需在横桥向贯通全宽和侧墙的全高及至人行道构造。拱式拱上结构的空腹式拱桥,一般将紧靠桥墩(台)的第一个腹拱圈做成三铰拱,在其余两铰上方的侧墙,可设变形缝。对于梁式或板式拱上结构,宜在主拱圈两端的拱脚上设置腹孔墩或采取其它措施与桥墩(台)设缝分开,梁或板与腹孔墩的支承连接宜采用铰接,以适应主拱圈的变形。有伸缩缝和变形缝处,桥面结构(路面、栏杆等)均应设置贯通全桥的伸缩缝和变形缝,以适应主拱圈的变形。
4.拱的矢跨比不仅影响拱圈内力的大小,而且也影响到拱桥的构造型式和施工方法的选择。恒载水平推力H
g 之比值,随矢跨比的减小而增大。当矢跨比减小时,拱的推力增大,相应地在拱圈内产生的与垂直反力V
g
轴向力也增大,对拱圈的受力状况是有利的,但对墩台基础不利。同时,拱圈受力后因其弹性压缩,或因温度变化、混凝土收缩、墩台位移等原因都会在无铰拱的拱圈内产生附加内力。当拱的矢跨比过大时,拱
脚区段过陡,给拱圈的砌筑或混凝土浇筑带来困难。因此,在设计时,矢跨比的大小应经过综合比较后选定。
五、计算题(第1题7分,第2题8分,第3题15分,共30分)
1.解:(1)计算混凝土受压区高度:
h 0=h-a g =80-4=76cm
由:M j ≤c 1γR a b x (h 0-2x )
解得:x=h 0-b R M 2h a j c 2
0γ-=760-10005.1410110025.1276062⨯⨯⨯⨯-
=137.2mm<ξjg h 0=0.55×760=418mm
(2)计算受拉钢筋截面积
A g =g a R bx R =340137.2000114.5⨯⨯=5851mm 2=58.51cm 2
2.解:(1)e 0=M j /N j =98.6×106/340000=290mm
l 0/h=3500/450=7.8<8,可不考虑挠度对偏心距的影响,取η=1
(2)判定大小偏心受压
h 0=h-a g =450-35=415mm
ηe 0=1×290=290>0.3h 0=0.3×415=124.5mm 故可先按大偏心受压计算。
e 0>2h -'a g =450/2-35=190mm ,表明纵向力不作用在钢筋A g 合力点与'A g 合力点之间。
e=ηe 0+2h
-a g =290+450/2-35=480mm
e ′=ηe 0-2h
+'a g =290-450/2+35=100mm
求混凝土受压区高度:
x=(h 0-e)+b
R e A R e A R 2)e h (a g g g a 20'''-+- =(415-480)+30011100
3083404805093402480)-(4152⨯⨯⨯-⨯⨯+
=154.6mm<ξjg h 0=0.55×415=228.3mm
说明确实为大偏心受压。
(3)计算该构件所能承受的最大计算纵向力
N jmax =)A R A R (bx R g g g
g s b a c b -''γγ+γγ =0.95×11×300×154.6/1.25+0.95×(340×308-340×509)/1.25
=335798N=335.8kN<340kN
但误差在5%内,因此,该构件在弯距作用平面内能满足纵向承载力的要求。
3.解:结构对称,4#梁受力与1#梁相同。
(1)计算支点横向分布系数
1#梁的横向分布如右图
m
0=
2
1
(1+0.25)=0.625
(2)计算跨中横向分布系数
l/B=19.6/6=3.2>2
可以用偏心压力法计算
Σa2
i
=2×(1+32)=20
η
11=
n
1
+
∑2i
2
1
a
a
=1/4+32/20=0.7
η
11=
n
1
-
∑2i
2
1
a
a
=1/4-32/20=-0.2
1#梁的横向分布如右图,并计算零点位置为x=1.333,荷载布置如上图。
m
c =
2
1
(0.7+0.475+0.325+0.1)=0.8
(3)1#梁跨中最大弯距
A、横向分布系数在纵向的分布如右图
B、跨中弯距的影响线如右图
C、根据以上二图进行最不利荷载位置
布载如右图,并计算荷载作用位置影响线竖标如图。
则:M=(1+μ)ξΣm
i P
i
y
i
=1.19×1×(0.8×40×4.9+30×4.4×0.8+50×0.8×3.7)
=488.4KNm
(4)1#梁支点最大剪力
A、横向分布系数在纵向的分布如右图
B、支点剪力的影响线如右图
C、根据以上二图进行最不利荷载位置布载如右图,并计算荷载作用位置影响线竖标如图。
则:Q=(1+μ)ξΣm
i P
i
Y
i
=1.19×1×(50×1×0.625+40×0.711×0.878+30×0.746×0.827)=88.9kNm
.