2014-2015厦门大学网络教育《桥梁工程基础》.doc

厦门大学网络教育2014-2015学年第二学期
《桥梁工程基础》课程复习题
一、单项选择题
1、 桥梁总长是指___C____ 。
A. 桥梁两桥台台背前缘间的距离； B. 桥梁结构两支点间的距离；
C. 桥梁两个桥台侧墙尾间的距离； D. 各孔净跨径的总和。
2 、桥梁的建筑高度是指___A____ 。
A. 桥面与桥跨结构最低边缘的高差； B. 桥面与墩底之间的高差；
C. 桥面与地面线之间的高差； D. 桥面与基础底面之间的高差。
3. 桥梁计算跨径是指___B____ 。
A. 桥梁两桥台台背前缘间的距离；
B. 桥跨结构所支承的相邻墩台上的支座中心之间的距离；
C. 相邻两桥墩中线之间的距离；
D. 设计洪水位上相邻两个桥墩（或桥台）之间的净距。
4. 桥下净空是指___A____ 。
A. 设计洪水位或计算通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离；
B. 桥面与墩底之间的高差；
C. 桥面与地面线之间的高差；
D. 桥面与桥跨结构最低边缘的高差；
5. 双向桥面板是指长宽比___D____的周边支承桥面板。
A. 大于 1 ； B. 等于或大于 2 ； C. 等于或小于 2 ； D. 小于 2 。
6. 单向桥面板是指长宽比__B_____的周边支承桥面板。
A. 大于 1 ； B. 等于或大于 2 ； C. 等于或小于 2 ； D. 小于 2 。
7. 在影响斜板桥受力的因素中，下列选项中可不作为主要因素考虑的是 D 。
A. 斜交角 Ф ； B. 宽跨比； C. 支承形式； D. 板的厚度。
8. 斜交板桥的最大支承反力发生在___A_____。
A. 钝角附近； B. 锐角附近； C. 桥轴线处； D. 钝角与锐角附近。
9. T型梁截面的效率指标是___C____ 。
A. 预应力束筋偏心距与梁高的比值；
B. 截面上核心距与下核心距的比值；

C. 截面上、下核心距之和与梁高的比值；
D. 截面上、下核心距与预应力束筋偏心距的比值。
10. 我国现行规范中，桥梁设计采用的作用分为___A____。
A. 永久作用、可变作用、偶然作用；
B. 永久作用、基本可变作用、其他可变作用；
C. 恒载、可变作用、地震力；
D. 结构自重、车辆作用、偶然作用。
11 .混凝土收缩徐变作用属于___A____。
A. 永久作用； B. 可变作用； C. 其他可变荷载； D. 偶然作用
12. 人群荷载属于___B___。
A. 永久作用； B. 可变作用； C. 其他可变荷载； D. 偶然作用
13. 计算在汽车荷载作用下主梁中的内力时，需要首先作出主梁的___D____，然后再按最不利位置进行加载。
A. 弯矩图 ； B. 剪力图； C. 影响线图；D. 内力包络图。
14. 主梁中配置预应力束筋、纵向非预应力主筋、斜筋以及作各种验算时，需要作出主梁的___D____。
A. 弯矩图 ； B. 剪力图； C. 影响线图；D. 内力包络图。
15. 在桥梁施工中，预拱度的大小通常取__C____。
A. 全部恒载所产生的竖向挠度；
B. 全部恒载和全部活载所产生的竖向挠度；
C. 全部恒载和一半活载所产生的竖向挠度；
D. 全部活载所产生的竖向挠度。
16. 用铰接板（梁）法计算出的某板（梁）荷载横向分布影响线的形状是___D____。
A. 直线； B. 折线； C. 曲线； D. 抛物线。
17. 桥梁按体系划分可分为___A_____。
A. 梁桥、拱桥、刚架桥、缆索承重桥以及组合体系桥；
B. 简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥和连续刚构桥；
C. 木桥、钢桥、圬工桥、钢筋砼桥和预应力砼桥；
D. 公路桥、铁路桥、人行桥和农用桥。
18. 桥墩按受力特点可分为__B____。
A. 实心墩和空心墩； B. 重力式墩和柔性墩；
C. 柱式墩和框架墩； D. 圆形墩和方形墩。

19. 刚性横梁法的基本假定为___C___。
A. 横梁的刚度与主梁相同； B. 横梁的刚度为无穷小；
C. 横梁的刚度为无穷大； D. 横梁的刚度小于主梁刚度。
20. 用刚性横梁法计算出的某梁荷载横向分布影响线的形状是___A____。
A. 直线； B. 折线； C. 曲线； D. 抛物线。
21. 下列哪一种桥台型式属于框架式桥台___A___。
A. 双柱式桥台； B. 重力式桥台； C. 八字式桥台； D. U 型桥台。
22. 下列哪一种桥台型式属于组合式桥台___C___。
A. 双柱式桥台； B. 重力式桥台； C. 锚碇板式桥台； D. U 型桥台。
23. 桥梁支座按照变形方向可分为 A
A. 固定支座、单向活动和多向活动支座
B. 弧形支座、板式橡胶支座、四氟板式橡胶支座
C. 钢支座、滑动支座、铅支座
D. 简易支座、钢支座、钢筋混凝土支座
24. 钢—混凝土组合梁桥中 C 用于承受钢梁和混凝土翼缘板之间界面上的纵向剪力。
A. 伸缩缝；B. 横向预应力钢筋；C. 剪力键；D. 混凝土
25. 桥梁设计过程中形成设计任务书的阶段是 A 。
A. 预可；B. 工可；C. 初步设计；D. 施工图设计
26. 公路—II级车道荷载的均布荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk为公路—I级车道荷载的 B 倍。
A.1.5；B. 0.75；C. 0.5 ；D. 0.25
27. 悬索桥的锚碇形式有 B
A.重力式、拉索式；B.重力式、隧洞式；
C.隧洞式、拉索式；D.隧洞式、钢板式
28. 在计算荷载位于靠近主梁支点时的横向分布系数 m时可偏安全的采用 A
A.杠杆原理法；B.偏心压力法；
C.铰接板法；D.修正偏心压力法
29. 重力式桥台的主要特点是依靠什么来平衡外力而保持其稳定？ B
A.台后土压力；B.自身重量；C.台内填土；D.锥坡填土
30. 拱式桥与同跨径的梁式桥相比，其弯矩和变形要小很多，原因在于 A 的作用。
A.水平力；B.竖向力；C.剪力；D.弯矩

二、填空题
1. 桥梁按照受力体系可以分为 梁桥 、 拱桥 、 悬索桥 及 组合体系 。
2. 桥梁的桥型、跨径、孔数应遵循 安全、适用、经济、美观、有利环保 的原则，并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素确定 。
3. 公路桥涵结构应按 承载能力极限状态 与 正常使用极限状态设计 两种极限状态进行设计。
4. 梁式桥按承重结构的静力体系分为 简支梁桥 、 连续梁桥 、 悬臂梁桥 。
5. 梁式桥的支座作用：一是 传递上部结构的和种荷载到桥梁墩台 、二是 适应温度、砼收缩徐变等因素产生的位移 。
6. 公路桥梁的桥面铺装主要类型有 沥青混凝土 和 水泥混凝土 。特大桥、大桥的桥面铺装宜采用 钢筋混凝土 桥面铺装。
7. 落梁是一种常见的震害，防止落梁的构造措施主要包含两个方面。一是 限制支承链接部位的支承面的最小宽度 ；二是 相邻梁之间、梁与墩台、梁与桥墩之间的刚体位移约束措施 。
8. 变截面连续梁梁高的变化规律有 斜（直）线 、 圆弧线 、 二次抛物线 几种形式，最常用的是 二次抛物线 ，其原因是 二次抛物线的变化规律与连续梁的弯矩变化规律基本相近 。
9. 悬臂施工法是现在桥梁施工中常用的一种方法，它又可以分为 悬臂浇筑法 、悬臂拼装法 。
10. 公路桥涵设计采用的作用分为 永久作用 、 可变作用 、 偶然作用 三类。
11. 简支梁桥常用的施工方法有 现场浇筑法 、 预制安装法 。
12. 支座按变形方向可以分为 剪节变形 、 竖向压缩变形 、 转角变形 三种。
13. 拱桥的标准跨径指的是 每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离 ，而梁桥的标准跨径指的是 相邻两个桥墩中线之间的距离 。
14. 伸缩缝的主要作用是 保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等影响下按静力图式自由变形；（2）使车辆平顺通过，防止雨水、垃圾泥土等阻塞；（3）减小车辆通过的噪音 。按主要材料来分，伸缩缝的主要类型有 充填式伸缩缝 、 钢板伸缩缝 、 橡胶伸缩缝 、 组合伸缩缝 。
15. 为了消除永久作用挠度而设置的预拱度，其值通常按 施工时预设的反向挠度 来采用。《公桥通规》规定，对于钢筋混凝土及预应力混凝土梁桥，用可变作用频遇值计算的上部结构长期的跨中最大竖向挠度不应超过 1/600 。
16. 公路桥梁上常用的墩台按受力特点和构造特点大体上可归纳为两大类，分别为 重力式墩台 和 轻型墩台 。
17. 从抵御恒载水平力的能力来看，拱桥桥墩可以分为 普通墩 和 单向推力墩 两种，两者的不同在于 普通墩不能承受恒载水平推力而单向推力墩可以随单向恒载水平推力 。

18. 拱桥的常用施工方法包括 缆索吊装和转体施工 。
19. 拱桥的高程主要有四个，即 桥面高程 、 拱顶底面高程 、 起拱线高程 、 基础底面高程 ，这几项高程的合理确定对拱桥的设计有直接的影响。
20. 斜拉桥主梁根据制作材料不同有 钢板梁 、 钢衍梁 、 钢箱梁 、 混凝土箱梁 几种形式，跨度在400米以下的双塔斜拉桥宜采用 混凝土 主梁，主跨600米以上的斜拉桥宜采用 钢 主梁。
21. 斜拉桥的基本组成部分包括 斜索 、 塔柱 、 主梁 ，斜拉桥常用的跨径布置形式有 双塔三跨式 、 独塔双跨式 、 多塔多跨式 。目前世界上最大跨径的斜拉桥是在 中国 （国家）的 苏通大桥 ，其主跨径为 1088米 。
22. 悬索桥常用的加劲梁形式有 主缆 、 吊索 。悬索桥主缆的锚固方式有 地锚式 、 自锚式 ，绝大部分悬索桥采用 自锚式 式，它又可以分为 空中编缆法 和 预制平行索股法 两种。

三、判断题(判断下列各小题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”。)
1. 在同一座连续梁桥中，主梁自重内力与采用的施工方法、顺序、体系转换的具体情况无关，因为主梁自重内力只与它的计算跨径和自重的分布情况有关。（× ）
2. 对于无铰拱桥，拱脚允许被设计洪水位淹没。( √ )
3. 单悬臂梁桥是静定结构，双悬臂梁桥是超静定结构。( × )
4. 连续刚构桥的受力特点与连续梁桥接近，故其桥墩的构造可与连续梁桥类似，即对桥墩的刚度和高度没有什么特殊要求。（×）
5. 连续板桥在支点处产生负弯矩，对跨中弯矩起到卸载作用，故可以比简支梁桥的跨径做得大一些或其厚度比同跨径的简支梁做得薄一些。（√）
6. 悬臂板桥通常不设桥台。( × )
7. 工形组合梁是板与肋的组合截面，其目的在于减轻预制构件的重量，便于运输安装。( √ )
8. 恒载水平推Hg与垂直反力Vg之比值，随矢跨比的减小而减小。( × )
9. 计算主梁的弯矩和剪力时，可在全跨内取用相同的荷载横向分布系数。（× ）
10. 修正刚性横梁法中的修正系数β是一个与桥梁横截面几何尺寸、材料特性有关而与主梁的刚度无关的参数。（× ）
11. 对于桥梁的桥面铺装，如出现断裂、破损、裂缝、麻面等病害，应等到达到一定面积时再进行处理。（

×）
12. 箱形截面是钢筋混凝土与预应力混凝土简支梁桥常用的一种截面形式。（ √ ）

四、名词解释
1. 可变作用：在结构使用期间，其量值随时间变化，且其变化值与平均值比较不可忽略的作用
2. 合理拱轴线：拱轴线上的竖向坐标与相同跨度相同荷载作用下的简支梁的弯矩值成比例，即可使拱的截面内只受轴力而没有弯矩，满足这一条件的拱轴线称为合理拱轴线
3. 钢管混凝土：钢管混凝土就是把混凝土灌入钢管中并捣实以加大钢管的强度和刚度。一般的，
我们把混凝土强度等级在C50以下的钢管混凝土称为普通钢管混凝土；混凝土强度等级在C50以上的钢管混凝土称为钢管高强混凝土；混凝土强度等级在C100以上的钢管混凝土称为钢管超高强混凝土
4. 顶推施工法：顶推法施工的构思来源于钢梁的纵向拖拉施工法，是桥梁施工中常用的和重要的施工方法之一，即在桥头沿桥轴线方向将逐段预制张拉的梁向前推出使之就位的桥梁施工方法
5. 预防性养护：预防性养护就是一种周期性的强制保养措施，它并不考虑路面是否已经有了某种损坏，而是通过采用先进的检测技术努力拓宽人们对于道路早期病害的认识空间，提前发现道路隐藏的隐形病害的存在，并施以正确的预防性养护措施，其核心是要求采用最佳成本效益的养护措施，强调养护管理的计划性。
6. 计算跨径 ：对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心间的水平距离。对于拱式桥，是相邻拱脚截面形心之间的水平距离。 用 l 表示，桥梁结构的力学计算是以l为准的
7. 横向分布系数：当把荷载按横向最不利位置布置在荷载横向影响线上，求得各片主梁分配到的横向荷载的最大值为m。，此m。表示主梁在横向分配到的最大荷载比例，即称为荷载横向分布系数。
8. 悬臂施工法：悬臂施工法是从桥墩开始，两侧对称进行现浇梁段或将预制节段对称进行拼装。前者称悬臂浇筑施工，后者称悬臂拼装施工，有时也将两种方法结合使用。
9. 矢跨比：拱桥中拱圈（或肋拱）的计算矢高s与计算跨径l之比（S/l）或净矢高与净跨径之比，又称矢度。用于表征拱的坦陡程度，它不但影响主拱圈内力的大小，还影响拱桥的构造形式和施工方法的选择，同时影响拱桥与周围景观的协调。一般的矢跨比小于1/5的拱桥称坦拱，大于或等于1/5的称陡拱。
10. 拱轴系数：拱轴系数的物理意义和几何意义。物理：拱脚截面的荷载集度与拱顶截面的荷载集度之比几何：反映拱轴线曲率的大小
11. 转体施工法：它是在河流的两岸或适当的位置.利用地形成使用简便的支架先将半桥预制完成，之后以桥梁结构本身为转动体，使用一些机具设备，分别将两个半桥转体到桥位轴线位置合拢成桥

五、简答题
1. 目前桥梁补强与加固常用的措施有哪些？
答：1）增大截面加固法；2）粘贴钢板加固法；3）粘贴纤维复合材料加固法；4）体外预应力加固法；5）改变结构体系加固法；6）混凝土表面缺陷修复；7）植筋处理。
2. 桥梁的组成部分都有哪些，分别有什么作用？
答：1）上部结构：路线中断时跨越障碍的主要承重结构。（2）下部结构：支承上部结构，并将恒载和车辆荷载传至地基的建筑物 （3）基础：将桥墩（桥台）传来的全部荷载分布到地基上的底部奠基部分。 （4）支座：在桥垮结构和桥墩（台）的支承处设置的传力装置。
3. 根据规模与技术难度的不同，桥梁可以分为哪几类？其划分标准是什么？
答：按结构体系分类：梁桥，拱桥，钢构桥，吊桥，组合体系桥（T形钢构桥 与连续钢构桥，梁、拱组合体系，斜拉桥）
4. 什么叫永久作用？它主要包括哪几个部分？
答：设计使用期内，其作用位置、大小、方向不随时间变化或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。包括：结构物自重、预加力（预应力钢筋）、土重、土侧压力、混凝土收缩及徐变作用、水浮力、基础变位作用等。公路桥梁，其结构物自重往往占设计荷载的很大部分。跨径越大比例越高，如特大跨度桥，其活载的影响往往降至次要地位。所以宜采用轻质高强材料来减轻自重
5. 目前常用的荷载横向分布计算方法有哪几种？简述各种方法基本假定和适用范围。
答：⑴杠杆原理法——把横向结构（桥面板和横隔梁）视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁。基本假定：忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面板在主梁上断开，当作横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。适用情况：计算荷载靠近主梁支点时的m（如求剪力、支点负弯矩等）；双主梁桥；横向联系很弱的无中横梁的桥梁
⑵刚性横梁法——把横隔梁视作刚度极大的梁，也称偏心压力法。当计及主梁抗扭刚度影响时，此法又称为修正刚性横梁法（修正偏心压力法）。
基本假定：横隔梁无限刚性。车辆荷载作用下，中间横隔梁象一根刚度无穷大的刚性梁，横隔梁全长呈直线分布，忽略主梁抗扭刚度的影响，即不计入主梁对横隔梁的抵抗扭矩。 适用情况：具有可靠横向联结，且B/L<=0.5（窄 桥）。
⑶铰接板(梁)法——把相邻板（梁）之间视为铰接，只传递剪力。适用于现浇混凝土纵向企口缝连接的装配式板桥以及仅在翼板间用焊接钢板或伸出交叉钢筋连接的无中间横隔梁的装配式梁桥，由于块件间横向具有一定的连接结构，但其连接刚性又很薄弱 。假定竖向荷载作用下结合缝只传递竖向剪力。
⑷刚接梁法——把相邻主梁之间视为刚性连接，即传递剪力和弯矩。对于翼缘板刚性连接的肋梁桥。 
⑸比拟正交异性板法—将主梁和横隔梁的刚度换算成两向刚度不同的比拟弹性平板来求解，并由实用的
6. 连续梁桥和连续刚构桥常用的施工方法包括哪几种？
答：整体施工法、悬臂施工法，移动模架施工法、顶推施工法
7. 弯梁桥的受力特点主要有哪些？

答：1、弯矩比直桥大 2、 扭矩的影响不容忽视3、 挠曲变形和弯扭耦合作用较大4、 内梁和外梁受力不均5、 墩台受力复杂
8. 重力式桥墩内力计算中，荷载有哪些可能的组合方式及图形？各种组合方式主要的验算目的是什么？
答：1） 在桥墩各截面上可能产生的最大竖向力情况进行组合（验算墩身强度和基地最大应力）；
（2） 按桥墩各截面在横桥向可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进行组合（验算横桥向的墩身强度、基底应力、偏心及桥墩的稳定性）；
（3） 按桥墩各截面在顺桥向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组合（验算顺桥向的墩身强度，基底应力、偏心及桥墩的稳定性）。
9. 预应力混凝土连续梁桥次内力引起的原因是什么？通常计算预应力混凝土连续梁桥的次内力包括哪几种？ 答：外部因素：预加力、墩台基础沉降、温度变化； 内部因素：混凝土材料的徐变和收缩
（1） 预加力引起的次内力；
（2） 混凝土收缩徐变引起的次内力；
（3） 温度变化引起的次内力和温差自应力； 
（4） 墩台沉降引起的次内力。
10. 板式橡胶支座的活动机理是什么？板式橡胶支座的设计计算主要包括哪几方面的内容？
答：活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角，利用其剪切变形实现水平位移。
设计计算内容：（1） 确定平面尺寸； （2） 确定支座橡胶层总厚度； （3） 验算支座的受压稳定性； （4） 验算竖向平均压缩变形； （5） 验算加劲钢板厚度； （6） 验算支座的抗滑稳定性
11. 桥面伸缩缝的作用是什么？按其主要材料来分，目前常用的伸缩缝类型有哪些？
答：（1）保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等影响下按静力图式自由变形；
（2）使车辆平顺通过，防止雨水、垃圾泥土等阻塞；
（3）减小车辆通过的噪音。 
类型：（1） 充填式伸缩缝； （2） 钢板伸缩缝； （3） 橡胶伸缩缝； （4） 组合伸缩缝。
12. 钢—混凝土组合梁桥如何发挥其结构的作用？
答： 钢-混凝土组合梁结构是通过连接件把钢梁和钢筋混凝土结合成组合截面共同工作的一种复合式结构它和混凝土箱梁相比极大地减轻了结构自重提高了桥梁的跨越能力；且可以极大地缩短施工工期，降低施工安全风险和管理难度，还能尽可能的减少对桥下正常交通的影响。
13. 根据塔梁之间结合方式的不同，斜拉桥可以分为哪几种形式？各种形式的特点是什么？
答：飘浮体系：相当跨内具有弹性支承的单跨梁
半飘浮体系：相当跨内具有弹性支承的连续梁梁

塔梁固结体系：相当于配置体外索的连续梁
刚构体系：相当于配置体外索的连续刚构
14. 简单叙述悬索桥的施工步骤。在悬索桥施工中，主缆架设一般采用哪些方法？
答：悬索桥的旗步骤为：先修建基础，锚锭，桥塔，然后利用桥梁架设施工便道（称为锚道）利用锚道来架设大缆，然后安装吊索、拼装加加劲梁。主缆架设一般采用空中编缆法 和 预制平行索股法。
六、分析题
1. 一座三跨梁式桥，中跨跨径为L，两边跨跨径为L1，请对比其采用简支梁、单悬臂梁、双悬臂梁、T型刚构及连续梁时恒载弯矩图的不同，需要绘制各种桥型对应的弯矩图。

2. 以一座采用悬臂施工法施工的三跨预应力混凝土连续梁为例，分析其恒载内力计算过程。

3. 试推导在均布荷载作用及荷载随拱轴线从拱顶往拱脚增加两种情况下拱的合理拱轴线方程。其中拱的矢高为f，跨径为l，拱脚处拱轴线的水平倾角为，拱顶处恒载强度为，拱上材料平均单位重为，其余符号如下图示：

七、计算题
1、某钢筋混凝土简支T梁桥，车行道宽9m，两侧人行道宽1m，桥梁横截面为5梁式布置，已知主梁抗扭修正系数 β =0.9，试求1号梁在汽车及人群荷载作用下支点与跨中位置处的荷载横向分布系数m q ，m r 。 （须绘制车辆荷载的横向布载及计算图式）

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