桥梁工程问答题

《桥梁工程》习题及答案

答：所有静定结构及整体浇注一次落架的超静定结构，主梁自重作用于桥上时结构已是最终体系，主梁自重内力可根据沿跨长变化的自重集度计算。活载内力由基本可变荷载中的车辆荷载产生。计算步骤1.求某一主梁的最不利荷载横向分布系数，2.应用主梁内力影响线，给荷载乘以横向分布系数，在纵向满足桥规规定的车轮轮距限制条件下，确定车辆的最不利位置，相应求的主梁的最大活载内力。

50) 什么是梁的荷载横向分布影响线？什么是荷载横向分布系数？荷载横向分数系

数的大小与哪些因素有关？

答：如果将竖向荷载看作是单位荷载横向作用在不同位置时对某梁所分配的荷载比值变化曲线，称作对于某梁的荷载横向分布影响线。荷载横向分布系数指表径桥路上车辆、人群荷载沿横桥上对主梁分配的荷载程度的系数。系数大小与横向刚度等有关。

51) “杠杆法”将桥跨结构作怎样的简化处理？“杠杆法”适用于什么情况？

答：基本假定：⑴忽略主梁之间横向结构联系作用，即假设桥面板在主梁梁肋处断开 ⑵按沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑

适用范围：⑴用于计算多肋梁桥的支点的荷载横向分布的Ｍo⑵近似计算中间无横梁的跨中支点的Ｍc、Ｍo

52) “偏心压力法”的基本假定是什么？该法与主梁的抗弯刚度与抗扭刚度有什么

关系？“修正偏压法”与“偏压法”有什么区别？如何计算？

答：1）横隔梁刚度无限大，在车辆荷载作用下，横隔梁全长呈直线变形。2）忽略主梁的抗扭刚度，即不考虑主梁对横隔梁抗扭的贡献。抗弯刚度指主梁纵向刚度，抗扭刚度指横截面主要指横隔梁刚度。偏心压力法不考虑抗扭刚度，修正偏心压力法考虑抗扭刚度。偏心压力法计算⑴若需计算Ｋ号梁的mc，利用公式计算该梁的影响线方程⑵连线，绘成支反力影响线图⑶布载⑷求影响线纵坐标⑸求m。

53) “铰接板法”的基本假定是什么？铰接板板法中г称为什么参数？如何利用铰

接板法的计算用表绘制荷载横向分布影响线图？

答：基本假定：1）在竖向荷载作用下，板接缝只传递竖向剪力，2）用理想半波荷载来分析跨中荷载的横向分布规律。Г称刚度系数，利用铰接板荷载横向分布影响线竖坐标的计算用表，在抗扭刚度区间上按照线性内插的方法求的个位置的刚度系数坐标，然后按一定比列绘于各板块的轴线下方，连接成光滑曲线后就得到了横向分布影响线。

54) 荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化在实际中如何处理？

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《桥梁工程》习题及答案

答：对于无横隔梁或者仅有一根横隔梁的情况，跨中部分可采用不变的横向分布系数，在离支点1/4起至支点的区段内按线性关系过度，对于有横多根横隔梁的情况，在第一更横隔梁起至支点的区段内按线性关系过度。在实际应用中，当计算简支梁的跨中弯矩时，一般可不考虑荷载横向分布系数的变化，均按不变化的来处理。

55) 什么是主梁内力包络图？简支梁桥的内力包络图的图形如何？

答：主梁内力包络图是指沿主梁长度方向各个截面上内力组合设计值的分布图；简支梁的弯矩包络图呈二次抛物线形，剪力包络图为一条直线段。

56) 如何计算横隔梁的内力？

答：按刚性横梁法和梁系法计算。

57) 挠度和刚度，公路桥规对梁式桥的最大竖向挠度的规定，预拱度如何设置？

答：挠度是指在最不利组合荷载作用下的位移值，刚度是指材料在产生单位位移所需要的力。当预应力的长期上拱值小于按荷载短期组合计算的长期挠度时应设预拱度，预拱度值按该项荷载的挠度值与预加应力上拱值之差采用。设置预拱度应按最大的预拱值沿顺桥向做成平顺的曲线。

58) 梁式桥支座的受力种类有哪两种？各种支座可允许梁的支承产生哪些方向的变

位？

答：梁式桥的支座一般分成固定支座和活动支座两种。固定支座既要固定主梁在墩台上的位置并传递竖向力，又要保证主梁发生挠曲时在支承处能自由转动。活动支座只传递竖向压力，但要保证主梁在支承处既能自由转动又能水平移动。

59) 梁式桥支座的作用有哪三条？

答：⑴传力 ⑵ 适应位移 ⑶ 实际受力情况与力学计算模式相一致 60) 支座的作用主要表现在哪几个方面？

答：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。

61) 预应力混凝土连续梁桥和连续刚构梁桥的构造特点？

答：⑴属超静定结构；⑵桥墩处主梁有负弯矩减少了跨中正弯矩；⑶整体性好,工作质量高。

62) 预应力混凝土连续梁桥的主梁截面和预应力筋布置特点？

答：1、连续梁桥主梁除了在跨中部分承受正弯矩外，在支点附近还要抵抗较大的负弯矩，因此在进行截面设计时往往要加强截面底部的混凝土受压区。常在

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《桥梁工程》习题及答案

支点附近加大截面设计，以加大底面混凝土受压区并抵抗支点附近较大的剪力。 2、连续梁受力主筋的布置要满足正、负两种弯矩的要求。在悬臂部分和支点附近是负弯矩区，要在梁的顶部布置抵抗负弯矩的受力筋；跨中部分承受正弯矩，在梁的底部布置受力筋；在正、负弯矩过渡区段，两个方向的弯矩都可能发生，因此顶部和底部均要布置适量的预应力筋。

63) 预应力混凝土连续刚构梁桥的主梁截面和预应力筋布置特点？

答：1、由于刚构桥的主梁除了在跨中部分承受正弯矩外，在支点附近还要抵抗较大的负弯矩，因此在进行截面设计时往往要加强截面底部的混凝土受压区。常用形式有带马蹄形的T形截面，箱型截面，适用于中等跨径及大跨径的桥梁。为了适应向支点处逐渐增大的负弯矩，梁高及梁底均可相应地加大。

2、带挂梁刚构桥的悬臂部分只承受负弯矩，因此将预应力筋布置在梁肋顶部和桥面板内，以获得最大的作用力臂，预应力筋分直筋和弯筋两类，直筋的一部分在接缝处端面上锚固，一部分直通至悬臂端部锚固在牛腿端面上。肋内的弯筋则随着施工的推进逐渐下弯而倾斜锚固在各安装块件(或现浇段)上。为了使位于梁肋外承托内的力筋也能下弯锚固，通常还要使它们在平面内也作适当弯曲，。下弯的力筋能增加梁体的抗剪能力。在大跨径桥梁中还可在肋内设置专门的竖向预应力筋来增强梁肋的抗剪作用。

对于带铰刚构桥，悬臂部分也可能出现正负异号的弯矩，在此情况下梁的底部也应布置适当的纵向预应力筋。

64) 变高度连续体系梁桥箱梁的梁高应如何拟定？

答：在不受截面设计中建筑高度限制的影响的前提下，连续箱梁的梁高宜采用变高度的，其底曲线可采用二次抛物线、折线和介于两者之间的1.5-1.8次抛物线形式，具体的选用形式应按照各截面上下缘受力均匀、容易布束确定。根据已建成桥梁资料分析，支点截面的梁高H支约为（1/16—1/20）L(L为中间跨跨长)，跨中梁高H中约为（1/1.6—1、2.5）H支。在具体设计中，还要根据边跨与中跨比例、荷载等因素通过几个方案的比较确定。

65) 变高度连续体系梁桥箱梁的顶板、底板厚度应如何确定？

答：1、顶板：一般要考虑两个因素，即满足桥面板横向弯矩的要求；满足纵向预应力钢束的要求

2、底板：箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶，以适应箱梁下缘受压的要求，墩顶区域顶板不一过薄，否则压应力过高，由此产生的徐变将使跨中区域梁体下挠较多。墩顶区底板厚度宜为跨径的1/140—1/170，跨中区的地板厚度宜为20—25cm

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《桥梁工程》习题及答案

66) 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。

67) 斜拉桥的基本组成、构造类型、结构体系和受力特点？

答：斜拉桥由斜索、塔柱、主梁三部分组成，是一种桥面体系受压，支承体系受拉的多次超静定结构。从塔柱上伸出并悬吊起主梁的高强度钢索起着主梁弹性支承的作用，从而大大减小梁内弯矩，使梁截面尺寸减小，减轻了主梁的重量，加大了桥的跨越能力。在这三者中，塔柱以承压为主有时还要承受较大弯矩，主梁受弯也受轴向压力或拉力。

68) 斜拉桥中设置辅助墩起什么作用？

答：可以增强结构体系的刚度、明确地改善边跨内力和减少挠度，特别是对辅助墩附近的断面的内力有明显的改善。设置辅助墩后大大减少了活载引起的梁端转角，使伸缩缝不易受损。当索塔刚度不够时，还可以约束塔身的变形，从而改善中跨的内力及挠度。

69) 悬索桥的基本组成、构造类型、结构体系和受力特点？

答：其主要结构由主缆、桥塔、锚碇、吊索、加劲梁等组成，构造类型组合体系桥型，结构体系为利用主缆和吊索作为加劲梁的悬挂体系，受力特点是在吊索的悬吊下，加劲梁相当于多个弹性支承连续梁，弯矩显著减小；悬索桥的活载和恒载通过吊索和索夹传递至主缆，再通过鞍座传至桥塔顶，经桥塔传递到下部的桥墩和基础；主缆除承受活载和加劲梁的恒载外，还分担一部分横向风荷载并将它直接传到塔顶。

70) 何谓重力式桥墩？常用型式有哪些？各适用于何种环境？

答：实体重力式桥墩是一实体圬工墩，主要靠自身的重量（包括桥跨结构重力）平衡外力，从而保证桥墩的强度和稳定。按其截面尺寸及重量的不同又可分为实体重力式桥墩和实体轻型桥墩。此种桥墩自身刚度大，具有较强的防撞能力，但同时存在阻水面积大的缺陷，比较适合于修建在地基承载力较高、覆盖层较薄、基岩埋深较浅的地基上

71) 何谓轻型桥墩？它主要有哪些类型？

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