钢桥知识点(老师划的) (1).doc

1、正交异性钢桥面板：是用纵横向互相垂直的加劲肋(纵肋和横肋)连同桥面盖板所组成的共同承受车轮荷载的结构。
2、剪力滞效应：由于横梁变形使剪力传递存在滞后现象，使柱中正应力分布呈抛物线状，称为剪力滞后现象。
3、活载发展系数：实际上能承担的高等级活载对设计活载的比值。
活载发展均衡系数：为了使全桥垮所有杆件的预留活载发展系数均衡，给最弱杆件设计给以乘以一个系数，这个系数称为活载发展均衡系数。
4、铁路钢桥桥面组成：桥枕、护木、正轨、及护轨。（道渣）
护轨的作用:当列车掉道后，用以控制车轮前进的方向避免发生翻车事故。护木的作用:固定桥枕之间的相对位置。
5、 钢桥面板受力分析的三种基本结构体系：a）结构系I:由顶板和纵肋组成的结构系看成是主梁的一个组成部分，参与主梁共同受力，即主梁体系。b)结构系II:由纵肋、横肋和顶板组成的结构系，顶板被看成纵肋、横肋上翼缘的一部分，结构系II起到了桥面系结构的作用，把桥面上的荷载传递到主梁和刚度较大的横梁，即桥面体系。c)结构系III：本结构系把设置在肋上的顶板看成是各向同性的连续板，这个板直接承受作用于肋间的轮荷载，同时把轮荷载传递到肋上，即盖板体系。
6、桥面标高的调整的方法：a）调整墩台顶面标高b）钢梁腹板采用不同的的截面高度c)采用变厚度桥面板或设置三角垫层d）根据桥面标高需要桥面板设置不同高度的倒梯形梗肋
7. 钢板梁桥上部结构主要由主梁、横向联结系、纵向联结系和桥面系组成。主梁作用：起到整个桥梁的承重作用。横向联结系的作用：为把各个主梁连接成整体，起到荷载横向分布、防止主梁的侧向失稳的作用。纵向联结系：主要是加强桥梁的整体稳定性，与横梁共同承担横向力和扭矩的作用。桥面系：主要为了提供桥梁的行车部分，把桥面荷载传递到主梁和横梁。
8. 决定主梁中心距是考虑因素：a)桥枕或钢筋混凝土桥面的合理跨度b)为避免桥跨结构在水平力作用下产生横向倾覆c)为使桥跨结构具有必要的横向刚度d)对于下承式板梁桥要求两片主梁之间的净空能满足桥梁净空的规定e)还应考虑用架桥机整孔架设的可能性。
9. 箱梁破坏形式及措施：a)钢箱梁截面发生畸变和横向弯曲变形，设置足够的横隔板。b)钢箱梁翼缘板的局部失稳，受压翼缘必须设置足够的加劲肋。c)腹板压皱破坏，设置横向和纵向加劲肋。
1.钢桥按主要结构的受力体系分：梁式桥、拱桥、刚构桥、斜拉桥、悬索桥和混合体系桥梁。
2.钢桥桥面结构主要由梁格、桥面板、桥面铺装、排水系统、人行道、护轮带、栏杆、照明灯具及伸缩缝。
3.桥面分类：a）按桥面系承受的荷载和功能不同分为公路桥桥面和铁路桥桥面b）按照承重结构的主要材料可分为钢桥面、混凝土桥面和木桥面c)按照桥面系的受力性能可分为结合桥面和非结合桥面。
4.公路钢桥桥面板通常采用:钢筋混凝土桥面板、预应力混凝土桥面板、钢桥面板
10. 桥面系梁格：桁架桥、拱桥和下承式梁桥等，通常设置横梁和纵梁，把桥面板荷载传递到桁架节点或拱肋及系梁节点。（横梁、纵梁、主梁、纵向联结系）
8钢筋混凝土桥面板是直接支承于主梁、横梁和纵梁上的板结构，根据支承条件和受力不同可以分为单向板、双向板和悬臂板。
9钢桥面板的有效宽度一般与跨度、支承条件以及荷载形式等许多因素有关。
11. 钢板梁桥的结构形式：I字钢、H型钢、焊接I型梁等结构形式。
12. 横断面布置主要确定主梁的根数与间距，影响主梁受力和桥面板受力。
13. 焊接钢板梁一般由上翼板、腹板、下翼板组成。 为了防止腹板的失稳，一般需要设置横向加劲肋和纵向加劲肋
14. 横向加劲肋作用：防止腹板剪切失稳，承受集中力，防止局部屈曲或应力集中。纵向加劲肋作用：防止腹板在弯曲压应力作用下的弯压失稳。
15. 为了减少用钢量应该根据弯矩的大小调整主梁截面。调整主梁截面的方法有改变梁高、板厚和翼缘板宽度。
16. 横向联结系作用a)防止主梁倾覆失稳。b)起到荷载分配的作用，使得各主梁受力较均匀，防止主梁间相对变形过大导致桥面板受力不利。c)与主梁及纵向联结系构成空间桁架抵抗水平荷载。d)桥梁安装架设时主梁的定位。e)抵抗桥梁的扭矩，将扭矩和水平力传递到支座。f)在桥面板端部起到横向支承的作用。
17. 纵向联结系作用：a)将地震荷载、风荷载等水平力传递到支座。b)防止主梁下翼缘的侧向变形和横向振动。c)与主梁及纵向联结系构成空间桁架抵抗水平荷载和扭矩。d)桥梁安装架设时主梁的定位。
18. 钢箱梁桥的翼缘和腹板厚度比起高度和宽度来都非常小，是典型的闭口薄壁结构。
19. 钢箱梁桥上部结构组成：主梁、横向联结系和桥面系组成。
20. 单箱钢梁桥的梁端必须设置两个支座才能保证结构的稳定性和抵抗扭矩的作用。
21. 钢箱梁由顶板、底板、腹板焊接成闭口截面，箱内设置横隔板和纵向加劲肋。
22. 横隔板分类：中间横隔板和支点横隔板。 设置原因：在钢箱梁桥中，由于活载的偏心加载作用以及轮载直接作用在箱梁的顶板上，使得箱梁断面发生畸变和横向弯曲变形，为了减少钢箱梁的这种变形，增加整体刚度，防止过大的局部应力，需要在箱梁的支点处和跨间设置横隔板。
23. ρ≤0.4 可视为实腹式，考虑剪应力，
0.4＜ρ＜0.8视为框架，考虑轴力和抗弯，
ρ≥0.8 视为桁架式，简化为仅受轴力的杆件。
24. 箱梁截面受力特性基本状态：纵向弯曲、横向弯曲、扭转及畸变。
25. 桁架桥有主桁、联结系、桥面系及桥面组成。
26. 平纵联的作用：a)为承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载b)横向支撑弦杆，减少弦杆平面以外的自由长度c)对桥梁的横向刚度及横向自振频率影响较大
27. 桁架高度是由用钢量、刚度等要求来确定。
28. 主桁架的节点长度直接影响主桁架纵横梁的跨度和斜腹杆的倾覆角。
29. 悬臂桁架由锚跨、伸臂或悬跨组成。
30. 桥梁主桁为重型桁架，杆件截面较大，一般采用双臂式截面。
31. 刚度不足时，杆件在自重作用下会产生较大的挠曲，在活载作用下容易发生较大的振动，导致连接松动和降低疲劳强度，在运输安装过程中也容易发生变形。
32. 桥面系梁格由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系组成。
33. 对于跨度大于80M的简支桁架，应设有纵梁断缝。
34. 节点构造形式：外贴式节点、内插式节点、全焊接点。

1、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 14.5 kN/m联结系 2.8 kN/m 桥面系 6.8 kN/m 高强螺栓0.5 kN/m 检查设1.0 kN/m
故每片桁梁重p1=（14.5+2.8+6.8+0.5+1.0）÷2 = 12.8 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=12.8 + 5.0 = 17.8 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
 （3）活载发展均衡系数η值的计算 η = 1+(amax - 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 =0.5，查表得k = 45.6 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

4、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。
5.钢桥桥面标高调整的方法有哪些：
*调整墩台顶面标高。
*钢梁腹板采用不同的截面高度。
*采用变厚度桥面或设置三角垫层。
*根据桥面标高需要桥面板设置不同高度的倒梯形梗肋。
6钢板梁组成及各部分作用：
*组成：主梁、横向联结系，纵向连接系，桥面系组成，形成格子梁体系。
*主梁：整个桥梁的承重作用，把荷载传递给支座。
*横向联结系：把各个主梁连接成整体，起到荷载横向分布、防止主梁的侧向失稳作用。有实腹式梁和空腹式桁架形式。
*纵向联结系：桁架式结构，作用是加强桥梁的整体稳定性、与横梁共同承担横向力和扭矩的作用。
*桥面系：把桥面荷载传递到主梁和横梁。
7.铁路梁高制定时考虑的因素：
主梁梁高设计要求：
*用钢量最省
*主梁的竖向挠度满足要求
*腹板宽度为常规轧制钢板尺寸，避免拼接或裁剪
*桥跨的建筑高度最小
*满足运输要求
*相近跨度尺寸的标准化（即采用相同腹板厚度）
8..纵梁的断缝：减少纵梁的轴力，降低横梁的水平弯矩。大跨钢桁梁宜将纵梁切断。两断缝的间距，不大于80m。
9.桁架节点构造形式及特点：
外贴式节点：构造简单、拼接方便、弦杆可以连续不断地通过节点
内插式节点：用钢量少、制造复杂，适用于大跨度桁梁
全焊节点：工地焊缝太多，焊接变形不易控制
路基 路基是在地表按道路的线型（位置）和断面（几何尺寸）的要求开挖或堆填而成的岩土结构物 P7
2、路面 路面是在路基顶面的行车部分用各种指用各种混合料铺筑而成的层状结构物。P7
3、路基临界高度 是指在不利季节当路基分别处于干燥、中湿或潮湿状态时，路床表面（路槽底面）距地下水位或地表积水水位的最小高度P35
4、路基工作区 在路基的某一深度处，车辆荷载引起的应力与路基自重引起的应力相比只占一小部分（1/5~1/10），该深度Za范围内的路基称为路基工作区。
5、主动土压力 主动土压力是指挡土墙在墙后土体作用下向前发生移动，致使墙后填土的应力达到极限平衡状态时，墙后土体施于墙背上的土压力；P154
6、被动土压力 被动土压力是指挡土墙在某种外力作用下向后发生移动而推挤填土，致使墙后土体的应力达到极限平衡状态时，填土施于墙背上的土压力P154
7、静止土压力 静止土压力是指挡土墙不发生任何方向的位移，墙后土体施于墙背上的土压力 P154
8、沥青路面 沥青路面是用沥青材料作结合矿料修筑面层与各类基层和垫层所组成的路面结构。P310
9、水泥混凝土路面 水泥混凝土路面是指以水泥混凝土为主要材料做面层的路面，简称混凝土路面。P402
10、挡土墙 挡土墙是指支承路基填土或山坡土体、防止填土或土体变形失稳的构造物。
11、级配碎石基层 是由各种集料（砾石、碎石），按最佳级配原理修筑而成的路面基层 P266
12、水泥稳定碎石基层 在碎石中加入水泥和水，按照技术要求，经拌和摊铺，在最佳含水率是压实及养护成型，其抗压强度符合规定要求，以此修建的路面基层为水泥稳定碎石基层。
1、路基干湿类型的两种判断方法。 平均稠度和临界高度
2、公路路基用土按粒径划分为哪几类。巨粒组、粗粒组和细粒
3、路基干湿状态要求处于几种状态。流动、可塑和半固体
4、沿河路基直接承受水流冲刷，其冲刷防护可分为哪几种类型。
直接保护和间接保护
5、植物防护主要类型有哪些 。种草、铺草皮和植树。
6、路基施工前的施工准备工作内容包括哪三个方面。组织准备、物质准备和 技术准备
7、路面结构可分为哪三层。面层、基层、垫层
8、沥青混合料按照强度构成原理可以分为哪两大类。密实型和嵌挤型
9、路基按其干湿状态不同，分为四类是什么。干燥、中湿、潮湿和过湿
10、路基横断面形式可分为哪几种。路堤、路堑、半填半挖
11、构成路基的三要素。高度、宽度、边坡坡度
12、按路面面层的使用品质，材料组成类型以及强度和稳定性，可将路面分为哪四个等级。高级、次高级、中级、低级
13、路面横断面形式可分为哪两种横断面。槽式横断面、全铺式横断面
14、从路面结构的力学特性和设计方法的相似性出发，路面可划分为哪三类。
柔性路面、刚性路面和半刚性路面 
我国沥青及沥青混合料气候分区采用的指标有哪些。
高温指标、低温指标、雨量指标
16、影响路基压实的因素有哪些。土质、含水量、压实机具、压实方法
17、水泥混凝土路面的横向接缝有哪些。缩缝、胀缝、施工缝
18、沥青路面车辙类型有哪几类。失稳型车辙、结构性车辙和磨耗性车辙
19、沥青混合料的组成结构形态的三种典型类型。密实悬浮结构，骨架空隙
结构，密实骨架结构。 
水泥路面板厚计算中应考虑的作用力因素主要有哪些。
温度应力、荷载应力
对路面的基本要求，除有足够的强度和刚度，还应有足够的哪些要求。
稳定性，耐久性、表面平整度、抗滑性
我国沥青路面设计方法采用什么作为设计指标进行路面结构厚度设计。
设计弯沉
路基防护与加固设施主要有哪三类。
主要有边坡坡面防护、沿河路堤河岸冲刷防护与加固以及湿软地基的加固处治。
提高重力式挡墙抗倾覆稳定性的措施有哪些。
（1）增设或加宽墙址 
（2）改变墙面或墙背的坡度，条件允许时优先选用仰斜式挡土墙 
（3）改变墙身断面形状，如设卸荷平台 
（4）增大墙身尺寸，增加墙体自重 
（5）选用内摩擦角大的材料作为墙后填土。 
25、评定路基压实质量的指标。路基回弹模量、路基反应模量和加州承载比。
26、柔性基层、半刚性基层和刚性基层具体包含哪些材料组成的基层。
柔性基层包括碎石类材料和沥青稳定碎石，
半刚性基层指的是以石灰、粉煤灰或水泥等无机结合料稳定或综合稳定土，
刚性基层是指碾压混泥土、贫混泥土和水泥混凝土材料。
水泥稳定和石灰稳定类基层的强度构成作用有哪些。
水泥：水化作用、离子交换作用、化学激发作用和碳酸化作用
石灰：离子交换作用、结晶硬化作用、火山灰作用和碳酸化作用。
1.一般路基设计内容？
1)选择路基断面形式，确定路基宽度与路基高度；2)选择路堤填料与压实标准； 
3）确定边坡形状与坡度； 4）路基排水系统布置和排水结构设计； 5）坡面防护与加固设计； 6）附属设施设计。
2、路基排水的任务？是将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内,保持路基常年处于干燥状态,确保路基具有足够的强度与稳定性。
3、路基坡面防护的作用？
防护主要是保护表面免受雨水冲刷，防止和延缓软弱岩层表面碎裂剥蚀，从而提高整体稳定性作用，不承受外力作用，还可兼顾路基美化和协调自然环境。
4、沥青路面的优、缺点？
优点：（1）沥青路面由于车轮与路面两级减振，因此行车舒适性好、噪音小；   
（2）柔性路面对路基、地基变形或不均匀沉降的适应性强；    
（3）沥青路面修复速度快，碾压后即可通车。    
缺点：  （1）压实的混合料空隙率大，耐水性差，宜产生水损坏，一个雨季就可能造成路面大量破损；    
（2）沥青材料的温度稳定性差，脆点到软化点之间的温度区间偏小，包不住天然高低温度，冬季易脆裂，夏季易软化；  
  （3）沥青是有机高分子材料，耐老化性差，使用数年后，将产生老化龟裂破坏；    （4）平整度的保持性差，不仅沉降会带来平整度劣化，而且材料软化会形成车辙。
5、水泥混凝土路面的优缺、点？  
优点：1)强度高。混凝土路面具有很高的抗压强度和较高的抗弯拉强度以及抗磨 耗能力。 2)稳定性好。混凝土路面的水稳性，热稳性均较好，特别是它的强度能随着时间的长而逐渐提高，不存在沥青路面的的那种“老化”现象。 3)耐久性好。混凝土路面的强度和稳定性好，经久耐用，一般能使用20-40 年，而且能通行包括履带式车辆等在内的各种运输工具。 4)养护费用少，经济效益高。 5)有利于夜间行车，混凝土路面色泽鲜明，能见度好，对夜间行车有利。
缺点：（1）有接缝：由于热胀冷缩的特性，混凝土路面必须设置许多接缝，而接缝是路面的薄弱点。接缝使施工和养护增加了复杂性，如处理不当，将导致混凝土路面板边板角处破坏。接缝还容易引起行车跳动，影响行车舒适性。 
（2）施工后不能立即开放交通：施工后经过15~20d的湿治养生，才能开放交通。 
（3）挖掘和修补困难：混凝土路面破坏后，挖掘和修补工作都很费事，且影响交通，修补后的路面质量不如原来的整体强度高。这对于有地下管线的城市道路，带来较大困难。 （4）阳光下反光太强，汽车驾驶员感觉不舒服。 
（5）对水泥和水的需要量大：修筑厚0.2m，宽7m的混凝土路面，每1000m要耗费水泥约400`500t、水约200t，还未计入养生用水。
6、路基处于哪些状况，沥青路面应专门设置垫层？
(1)地下水位高，排水不良，路基经常处于潮湿、过湿状态的路段。
(2)排水不良的土质路堑，有裂隙水、泉眼等水文不良的岩石挖方路段。
(3)季节性冰冻地区的中潮、潮湿路段，可能产生冻胀需设防冻垫层的路段。
(4)基层或底基层可能受污染以及路基软弱的路段。
7、水泥混凝土路面的结构特征？
a)从力学分析来看，水泥混凝土路面结构属于弹性层状体系
b)水泥混凝土板的抗弯拉强度指标作为设计指标
c)从力学模型考虑，可把水泥混凝土路面结构看作是弹性地基板，用弹性地基板理论进行分析计算
d)为使路面能够经受车轮荷载的多次重复作用、抵抗温度翘曲应力、并对地基变形有较强的适应能力，混凝土板必须具有足够的抗弯拉强度和厚度
8、哪些情况，水泥混凝土路面应考虑设置垫层结构？
a)在季节性冰冻地区，道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时，根据路基干湿类型和路基填料的特点设置垫层。 
b)水文地质条件不良的土质路堑，路基土湿度较大时，宜设置排水垫层； 
c)当路基土特别软弱，经加固后，仍有可能出现不均匀沉降、变形时，应设置加固垫层以增强路床的承载能力。 
9.我国公路自然区划的划分原则？
a)道路工程特征相似的原则，
b)地表气候区划差异性的原则，
c)自然气候因素既有综合又有主导作用的原则。