桥梁工程各章课后习题

第一章总论习一、填空题：1、桥面标高的确定主要考虑：、和三个因素。2、按照《公路工程技术标准》的规定，公路桥梁的桥上纵坡不宜大于，桥头引道纵坡不宜大于交通繁忙处时，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于。3、桥梁结构的整体计算应采用荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用，位于市镇混合荷4、《公路桥规》规定，汽车荷载为公路汽车荷载为公路-Ⅱ级：均布荷载标准值为-Ι级：均布荷载标准值为，跨径大于，跨径小于于5米时的集中荷载标准值为50米时的集中荷载标准值为。;二、名词解释：1.桥梁建筑高度2.计算跨径（梁式桥）3.标准跨径（梁式桥）4.桥梁全长5.净跨径6.永久作用7.可变作用8.偶然作用9.汽车冲击力三、问答题：1．桥梁由哪几部分组成,并简述个部分的作用？．按受力体系划分，桥梁可分为哪几类？各有哪些特点？3．桥梁应满足哪些基本要求（或应遵循的原则）？．桥梁纵断面设计应考虑哪些问题？．列出永久作用、可变作用和偶然作用的主要内容。答案一、填空题：1、桥面标高的确定主要考虑：路线纵断面设计要求、排洪要求和通航要求三个因素。2、按照《公路工程技术标准》的规定，公路桥梁的桥上纵坡不宜大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%，位于市镇混合交通繁忙处时，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于3%。3、桥梁结构的整体计算应采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载，两者不得叠加。4、《公路桥规》规定，汽车荷载为公路-Ι级：均布荷载标准值为10.5kN/m，跨径大于50米时的集中荷载标准值为360kN;汽车荷载为公路-Ⅱ级：均布荷载标准值为7.875kN/m，跨径小于于5米时的集中荷载标准值为135kN。二、名词解释：桥梁建筑高度：是上部结构底缘至桥面的垂直距离。计算跨径（梁式桥）：对于设支座桥梁，为相邻支座中心的水平距离，对于不设支座的桥梁（如拱桥、刚构桥等），为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。标准跨径（梁式桥）：是指两相邻桥墩中线之间的距离，或墩中线至桥台台背前缘之间的距离。桥梁全长：对于有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离，对于无桥台的桥梁为桥面行车道长度。净跨径：对于设支座的桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距，不设支座的桥梁为上、下部结构相交处内缘间的水平净距。永久作用：是指在结构设计基准期内，其值不随时间而变化，或其变化值与平均值比较可忽略不计的作用，也称恒载。可变作用：是指在结构设计基准期内，其值随时间变化，且其变化值与平均值比较不可忽略的作用。8．偶然作用：是指在结构设计基准期内出现的概率很小，一旦出现，其值很大且持续时间很短的作用。汽车冲击力：由于桥面不平整、轮胎不圆、发动机抖动引起的汽车对桥梁结构产生的作用力。三、问答题：1．桥梁由哪几部分组成,并简述个部分的作用？答：桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”组成。所谓五大部件是指桥梁承受汽车或其他作用的桥跨上部结构与下部结构，它们要通过所承受作用的计算与分析，是桥梁结构安全性的保证。这五大部件是：）桥跨结构（或称桥孔结构、上部结构），是路线遇到障碍（如江河、山谷或其他路线等）中断时，跨越这类障碍的结构物。）支座系统，它支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，它应保证上部结构在荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。）桥墩，是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。）桥台，设在桥的两端，一端与路堤相接，并防止路堤滑塌。为保护桥台和路堤填土，桥台两侧常做一些防护工程。另一侧则支承桥跨上部结构的端部。）墩台基础，是保证梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。基础工程在整个桥梁中是比较困难的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的问题也很复杂。所谓五小部件都是直接与桥梁服务功能有关的部件。这五小部件是：）桥面铺装（或称行车道铺装）。铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。）排水防水系统。应迅速排除桥面上积水，并使渗水可能性降至最小限度。此外，城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。）栏杆（或防撞栏杆）。它既是保证安全的构造措施，又是有利于观赏的最佳装饰件。）伸缩缝。桥跨上部结构之间，或在桥跨上部结构与桥台端墙之间，设有缝隙，保证结构在各种因素作用下的变位。为使桥面上行车顺适，无任何颠动，桥上要设置伸缩缝构造。特别是大桥或城市桥的伸缩缝，不但要结构牢固，而且需要经常扫除掉入伸缩缝中的垃圾泥土，以保证它的功能作用。外观光洁，）灯光照明。现代城市中标志式的大跨桥梁都装置了多变幻的灯光照明，增添了城市中光彩夺目晚景。．按受力体系划分，桥梁可分为哪几类？各有哪些特点？答：（1）梁式桥：竖向荷载作用下无水平反力，与同跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需要抗弯能力强的材料。2）拱式桥：竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，将显著抵消荷载在拱圈内的弯矩。与同跨径的梁相比，弯矩和变形小的多。跨越能力大，通常可用抗压能力强的材料。3）刚架桥：承重结构为梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构，梁和柱的连接有很大的刚性。竖向荷载作用下，梁部主要受弯，柱脚处具有水平反力，受力状态介于梁和拱之间。同跨径、同荷载作用下，跨中正弯矩比梁桥小，所以建筑高度小。施工较困难，梁柱刚结处易裂缝。4）悬索桥：以悬挂在塔架上的缆索作为主要承重结构。竖向荷载作用下，缆索受很大的力，两岸需锚碇结构。具有水平反力，结构自重轻，建筑高度小，跨越能力特大。但刚度差，在车辆动载和风载作用下，有较大的振动和变形。5）斜拉桥：斜拉桥由斜拉索、塔和主梁组成。斜拉索一端锚在塔上，另一端锚在梁上，拉索的作用相当于在主梁跨内增加了若干弹性支撑，大大减少了梁内弯矩、梁体尺寸和梁体重量，增加了桥梁的跨越能力。6）组合体系桥：有不同体系组合而成的桥梁。一般为梁、拱、吊三者的不同组合。一般用钢筋混凝土来建造，施工工艺复杂，跨越能力比一般简支梁桥要大。3．桥梁设计应满足哪些基本要求（或应遵循的原则）？答：安全性、适用性、经济性、美观性、技术先进性、环境保护和可持续发展。4．桥梁纵断面设计应考虑哪些问题？答：确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥道的标高、桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度等。5．列出永久作用、可变作用和偶然作用的主要内容。答：永久作用包括：结构重力（包括结构附加重力）；预加力；土的重力；土侧压力；混凝土收缩及徐变作用；水的浮力等。可变作用包括：汽车荷载；汽车冲击力；汽车离心力；汽车引起的土侧压力；人群荷载；汽车制动力；风荷载；流水压力；水压力；温度（均匀温度和梯度温度）作用；支座摩阻力等。偶然作用包括：地震作用；船舶或漂流物的撞击作用；汽车撞击作用等。第二章混凝土梁桥桥面构造习题一、问答题：1．桥面构造包括哪些部分?2．桥面铺装的作用和常见类型。3．桥梁中常用的防水层主要有哪几种类型？4．桥梁设计时如何解决桥面排水问题？5．桥面连续的实质是什么？为何要设置桥面伸缩缝？7、常用的伸缩缝有哪几种？主要依据什么加以选择？答案一、问答题：1．桥面构造包括哪些部分?答：桥面部分通常包括桥面铺装、防水和排水设施、伸缩装置、人行道(或安全带)、缘石、栏杆、和灯柱等构造。2．桥面铺装的作用和常见类型。答：桥面铺装即行车道铺装、亦称桥面保护层，它是车轮直接作用的部分。桥面铺装的作用在于防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板，保护主梁免受雨水侵蚀，并对车辆轮重的集中荷载起分布作用。行车道铺装可采用水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治和泥结碎石等各种类型材料。3．桥梁中常用的防水层主要有哪几种类型？答：桥梁中常用的防水层有沥青涂胶下封层、涂刷高分子聚合物涂料和铺装沥青或改性沥青防水卷材，以及浸渍沥青的的无纺土工布等。4．桥梁设计时如何解决桥面排水问题？答：1）桥面设置纵横坡，以利雨水迅速排除，防止或减少雨水对铺装层的渗透，从而保护了行车道板，延长桥梁使用寿命。桥面上设置纵坡有利于排水，桥面的纵坡，一般都做成双向纵坡，在国内，纵坡一般以不超过3%～4%为宜；在国外，纵坡可达4%左右。桥面的横坡，一般采用1.5%～3%。2）桥面的防水层，设置在行车道铺装层下边，它将透过铺装层渗下的雨水汇集到排水设备(泄水管)排出。钢筋混凝土桥面板与铺装层之间是否要设防水层，应视当地的气温、雨量、桥梁结构和桥面铺装的形式等具体情况而定。桥面伸缩缝处应连续铺设，不可切断；桥面纵向应铺过桥台背；桥面横向两侧，则应伸过缘石底面从人行道与缘石砌缝里向上叠起0.10m。3）桥面排水系统。为了迅速排除桥面积水，防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥梁的耐久性，在桥梁设计时要有一个完整的排水系统。在桥面上除设置纵横坡排水外，常常需要设置一定数量的排水管。通常当桥面纵坡大于2%，而桥长小于50m时，一般能保证从桥头引道上排水，桥上就可以不设泄水管。此时，可在引道两侧设置流水槽，以免雨水冲刷引道路基。当桥面纵坡大于2%，而桥长大于50m时，为防止雨水积滞，桥面就需要设置泄水管，每隔12～15m设置一个。当桥面纵坡小于2%时，泄水管就需要设置更密一些，一般每隔6～8m设置一个。泄水管的过水面积通常每平方米桥面上不小于2×10-4～3×10-4m2，泄水管可沿行车道两侧左右对称排列，也可交错排列。泄水管离缘石的距离为0.10～0.50m。泄水管也可布置在人行道下面。桥面水通过设在缘石或人行道构件侧面的进水孔流入泄水孔，并在泄水孔的三个周边设置相应的聚水槽，起到聚水、导流和拦截作用。为防止大块垃圾进入堵塞泄水道，在进水的入口处设置金属栅门。5．桥面连续的实质是什么？答：将简支上部构造在其伸缩缝处施行铰接。要求该位置处的桥面部分应当具有适应车辆荷载作用所需的柔性，且应有足够的强度。在竖直荷载作用下的变形状态属于简支体系，而在纵向水平力作用下属于连续体系。为何要设置桥面伸缩缝？答：为保证在气温变化、混凝土收缩与徐变以及荷载作用等因素影响下，桥跨结构能够按照静力图式自由地变形，并保证车辆平稳通过，所以要设置桥面伸缩缝。7、常用的伸缩缝有哪几种？主要依据什么加以选择？答：常用的伸缩缝主要有U形锌铁皮伸缩缝，跨搭钢板式伸缩缝，橡胶伸缩缝。主要依据变形量大小进行选择。第三章混凝土简支体系梁桥的构造与设计习题一、填空题：1、装配式板的横向连接方法有和两种；装配式主梁的连接接头可采用，，。2、设置横隔梁的作用：。3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切，横向联结刚度越大，荷载横向分布作用越，各主梁的负担也越。二、名词解释：1、截面效率指标2、组合梁桥三、简答题：1、装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则？2、后张法预应力混凝土T形梁中，为防止锚具附近混凝土开裂，可采取哪些构造措施？答案一、填空题：1、装配式板的横向连接方法有企口混凝土铰接和钢板连接两种；装配式主梁的连接接头可采用焊接接头，螺栓接头，扣环接头。2、设置横隔梁的作用：保证各根主梁相互连接成整体，共同受力。3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切，横向联结刚度越大，荷载横向分布作用越显著，各主梁的负担也越均匀。二、名词解释：1、截面效率指标：截面核心距与截面高度的比值。2、组合梁桥：它是首先利用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥面板分割开来，桥面板再利用纵横向的竖缝划分成平面内呈矩形的预制板，这样就使单梁的整体截面变成板与肋的组合截面。三、简答题：1、装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则？答：（1）根据建桥现场实际可能的预制、运输和起重等条件，确定拼装单元的最大尺寸和重量。2）块件的划分应满足受力要求、拼装接头应尽量设置在内力较小处。3）拼装接头的数量要少。4）构件要便于预制运输。5）构件的形状和尺寸应力求标准化、增强互换性，构件的种类应力求减少。2、后张法预应力混凝土T形梁中，为防止锚具附近混凝土开裂，可采取哪些构造措施？答：1）、加强钢筋网（约为10×10cm）2）、厚度不小于16mm的钢垫板3）、φ8的螺旋筋另外，在布置预应力筋时，应尽量依据分散均匀的原则。第四章混凝土简支梁桥的计算习题一、填空题：1、设置横隔梁的作用：。2、为消除梁桥的恒载挠度而设置预拱度，其值通常取为：。3、偏压法计算横隔梁内力的力学模型是：。二、名词解释：1、荷载横向分布影响线2、板的有效分布宽度3、预拱度4、单向板三、简答题：1、偏心压力法计算荷载横向分布系数的基本假定和适用条件。2、杠杆原理法计算荷载横向分布系数的基本假定和适用条件。3、试述荷载横向分布计算的铰接板法的基本假定和适用条件。4、设计桥梁时，为什么要设置预拱度，如何设置？四、计算题：1、如图所示Ｔ梁翼缘板之间为铰接连接。试求该行车道板在公路—Ⅰ级荷载作用下的计算内力，已知铺装层的平均厚度12cm，容重33。（依《桥规》，车辆荷载的前轮着地尺寸11=0.3m，22.8kN/m，Ｔ梁翼缘板的容重为25kN/ma=0.2m，b中、后轮着地尺寸a1=0.2m，b1=0.6m2、某五梁式简支梁桥，标准跨径25.0m，计算跨径为24.20m，两车道，设有六道横隔梁（尺寸如图所示），设计荷载为公路—Ⅱ级荷载，已求得2#主梁的跨中及支点截面的横向分布系数分别为mcq=0.542、moq=0.734，。试求：1）画图说明2#梁的横向分布系数沿跨径的一般变化规律。2）在公路—Ⅱ级荷载作用下，2#梁的跨中最大弯矩及支点最大剪力。答案一、填空题：1、设置横隔梁的作用：保证各根主梁相互连接成整体，共同受力。2、为消除梁桥的恒载挠度而设置预拱度，其值通常取为：全部恒载和一半静活载所产生的竖向挠度值。3、偏压法计算横隔梁内力的力学模型是：将桥梁的中横隔梁近似的视做竖向支承在多根弹性主梁的多跨弹性支承连续梁。二、名词解释：1、荷载横向分布影响线：单位荷载沿桥面横向作用在不同位置时，某梁所分配的荷载比值变化曲线。2、板的有效分布宽度：行车道板在荷载作用下，除了直接承受荷载的板条外，相邻板条也发生挠曲变形而承受部分弯矩，弯矩的实际图形呈曲线形分布，最大弯矩为mxmax。若设想以的矩形代替此曲线图形，则的弯矩图形的换算宽度为：（M为总弯矩值）则a即为板的有效工作宽度或有效分布宽度。3、预拱度：施工时预设的反向挠度，主要用以抵消恒载挠度，通常取等于全部恒载和一半汽车荷载（不计冲击）所产生的竖向挠度值。4、单向板：边长比或长宽比等于和大于2的周边支承板，长跨受力较小，计算时看作但由短跨承受何在，称做单向板。三、简答题：1、偏心压力法计算荷载横向分布系数的基本假定和适用条件。答：基本假定：（1）横向联结构造刚度无穷大（2）忽略主梁抗扭刚度适用条件：具有多道内横隔梁，且B/l≤0.5的桥梁（即窄桥）。2、杠杆原理法计算荷载横向分布系数的基本假定和适用条件。答：基本假定：忽略横向刚度，假定行车道板在主梁上断开，而简支在主梁上，成为简支板或悬臂板。适用条件：各种情况下的支点截面；横向联结较弱的跨中截面，双主梁的跨中截面。3、试述荷载横向分布计算的铰接板法的基本假定和适用条件。答：基本假设：竖向荷载作用下结合缝内只传递剪力；采用半波正炫荷载分析跨中荷载横向分布；略去材料泊松比影响。适用场合：用现浇砼纵向企口缝连接的装配式板桥，及无中间横隔梁的装配式横向铰接梁。4、设计桥梁时，为什么要设置预拱度，如何设置？答：设计桥梁时除了验算主梁的强度外，必须计算梁的变形，因为如梁发生过大的变形，将不但造成行车困难加大车辆冲击，使行人不适，而且使桥梁结构造成破坏。产生桥梁结构的原因分为两方面：恒载挠度和活载挠度，设置预拱度的目的就是为了抵消恒载挠度。四、计算题：第五章悬臂梁桥一、问答题：1、为改善牛腿受力，可采取哪些措施？2、悬臂梁桥有哪些布置形式？3、悬臂梁桥常用横截面形式有哪几种？4、悬臂梁桥适用场合有哪些？答案一、问答题：、为改善牛腿受力，可采取哪些措施？答：（1）悬臂梁与挂梁的腹板宜一一对应，使受力明确，缩短传力路线；接近牛腿部位的腹板应适当加厚，加厚区段的长度不应小于梁高；2）设置端横梁加强，端横梁的宽度应将牛腿包含在内，形成整体；3）牛腿的凹角线形应和缓，避免尖锐转角，以减缓主拉应力的过分集中；4）牛腿处的支座高度应尽量减小，如采用橡胶支座；5）按设计计算要求配置密集的钢筋，钢筋布置应与主拉应力的方向协调一致，以防止混凝土开裂。2、悬臂梁桥有哪些布置形式？答：常见的类型有：双悬臂梁桥、两个单悬臂梁与中孔简支挂梁组合的三跨悬臂梁桥、双悬臂梁（或单悬臂梁）与简支挂梁联合组成多孔悬臂梁桥，以及带挂梁的T形悬臂梁桥。3、臂梁桥常用横截面形式有哪几种？答：由于悬臂梁桥在锚跨跨中部分承受正弯矩及较小的负弯矩；在支点附近承受较大的负弯矩，因此在进行截面设计时，截面底部受压区要有加强措施。常用横截面形式有下列几种：底部加强的T形截面和箱形截面。箱形截面的整体性强，它不但能提供足够的混凝土受压面积，而且由于截面的闭合特点，抗扭刚度很大，因而它是大跨径悬臂和连续体系桥梁的常用的截面型式。箱形截面根据桥面宽度、施工方式等不同可以采取不同的形式。4、臂梁桥适用场合有哪些？答：由于悬臂梁能减小跨内主梁弯矩，故对于跨径为40～50m的桥梁，采用悬臂梁桥较简支梁桥经济合理。但是，悬臂梁桥受力特点和施工方法与连续梁桥相近，而在结构上却增加了悬臂与挂梁间的牛腿构造，在使用上其行车舒适性也不如连续梁桥，此外，钢筋混凝土悬臂梁，还因支点负弯矩区段存在，不可避免地将产生裂缝，顶面虽有防护措施，也常因雨水侵蚀而降低使用年限，所以无论是钢筋混凝土或预应力混凝土悬臂梁桥，在实际工程中已很少采用。第六章混凝土连续体系梁桥习题一、简答题：1、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？2、连续梁桥中通常布置三向预应力筋，他们分别和什么内力相对应？3、在超静定预应力混凝土梁桥中，有哪些因素会使结构产生二次力？答案一、简答题：1、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。2、连续梁桥中通常布置三向预应力筋，他们分别和什么内力相对应？答：纵向预应力抵抗纵向受弯和部分受剪，竖向预应力抵抗受剪，横向预应力抵抗横向受弯。3、在超静定预应力混凝土梁桥中，有哪些因素会使结构产生二次力？答：外部因素有预加力、墩台基础沉降、温度变形等；内部因素有混凝土材料的徐变与收缩、结构布置与配筋形式等。第七章梁式桥支座习题一、问答题：1、桥梁支座有何作用？布置原则是什么？如何布置？、支座常见有哪些类型？3、盆式橡胶支座与板式橡胶支座的活动机理有何异同？答案一、问答题：、桥梁支座有何作用？布置原则是什么？如何布置？答：作用：1）传递上部结构的支承反力，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力；2）保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形，以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。原则：支座的布置，应以有利于墩台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形为原则。按功能分为两种：固定支座和活动支座。）简支梁在每跨的一端设置固定支座，另一端活动支座。悬臂梁的锚固跨一端固定，一端活动；多孔悬臂梁挂梁的支座布置与简支梁相同。连续梁应在每联中的墩或桥台设置固定支座，余活动。）多跨简支梁桥中相邻两跨的固定支座不宜布置在一个桥墩上；坡桥，固定支座在低墩台上。）宽桥，设置沿纵向、横向均能移动的活动支座；弯桥，应保证支座沿弧线方向移动。、支座常见有哪些类型？答：板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形钢支座、减隔震支座等。、盆式橡胶支座与板式橡胶支座的活动机理有何异同？答：板式橡胶支座：通过橡胶的剪切变形实现水平位移，通过橡胶的不均匀压缩实现转角。盆式橡胶支座：利用放置于钢制的凹形金属盆内的氯丁橡胶块的不均匀压缩，实现转角。利用嵌放在金属盆顶面的填充聚四氟乙烯板与不锈板相对滑动，实现活动支座水平移动。可见，两者实现转角的机理相同，实现水平位移的机理不同。盆式橡胶支座比板式橡胶支座具有更大的变形能力和承载能力。第八章混凝土梁桥施工方法简介习题一、填空题：1、转体施工法，按旋转的几何平面分为和两种。2、钢筋混凝土与预应力混凝土梁桥常用的块件划分方式有：、、。3、混凝土振捣设备有、、和等几种。二、名词解释：悬臂浇筑施工三、简答题：1、模板和支架应符合哪些要求？2、梁桥施工可分为哪两大类？3、混凝土浇注时，因故间歇，间歇时超过允许值应按工作缝处理，其方法是怎样的？4、冬季浇注混凝土，确保混凝土质量的主要措施有哪些？5、箱梁悬浇施工的工艺流程？答案一、填空题：1、转体施工法，按旋转的几何平面分为竖向转体和水平转体两种。2、钢筋混凝土与预应力混凝土梁桥常用的块件划分方式有：纵向竖缝划分，纵向水平缝划分，纵、横向竖缝划分。3、混凝土振捣设备有插入式振捣器、附着式振捣器、平板式振捣器和振动台等几种。二、名词解释：悬臂浇筑施工：是利用悬吊的活动脚手架（也称挂篮）在桥墩两侧对称均衡的浇筑混凝土，每浇筑一对梁段，等混凝土达到一定强度之后就张拉预应力筋并锚固，然后移动挂篮进行下一各梁段的浇筑，直到悬臂端为止。三、简答题：1、模板和支架应符合哪些要求？答：（1）具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载2）保证工程构造物的设计形状、尺寸及各部分相互之间位置的正确性3）构造和制作力求简单，装拆既要方便，又要尽量减少构件的损伤，以提高装、拆、运的速度和增加周转使用的次数4）模板的接缝务必严实紧密，以确保新浇混凝土在强烈震动下不致漏浆。2、梁桥施工可分为哪两大类？答：1）就地浇筑法。它是通过直接在桥面搭设支架，作为工作平台，然后在其上面立模浇筑梁体结构。这种方法适用于两岸桥墩不太高的引桥和城市高架桥，或靠岸边水不太深且无通航要求的中小跨径桥梁。2）预制安装法。当同类桥梁跨数较多、桥墩又较高、河水又较深且有通航要求时，通常便将桥跨结构用纵向竖缝划分成若干个独立的构件，放在桥位附近专门的预制场地或者工厂进行成批制作，然后将这些构件适时地运到桥孔处进行安装就位。通常把这种施工方法称作预制安装法。它的优缺点恰与3、混凝土浇注时，因故间歇，间歇时超过允许值应按工作缝处理，其方法是怎样的？答：1）凿除老混凝土表层的水泥浆和较弱层，将接缝面凿毛，用水冲洗干净。2）如为垂直缝应刷一层净水泥浆，如为水平缝应在接缝面上铺一层与混凝土相同而水灰比略小的、厚度为1～2cm的水泥砂浆；）斜面接缝应将斜面凿毛呈台阶状；）接缝处于重要部位或结构物位于地震区者，在灌注时应加锚固钢筋；5）振捣器工作时应离先浇混凝土5～10cm。4、冬季浇注混凝土，确保混凝土质量的主要措施有哪些？答：1）在保证混凝土必要的和易性的同时，尽量减少用水量，采用较小的水灰比；2）增加拌和时间，比正常情况下增加50～100%，使水泥的水化作用加快，并使水泥的发热量增加以加速凝固；）适当采用活性较大、发热量较高的快硬水泥、高标号水泥拌制混凝土；）将拌和水甚至亦将骨料加热，提高混凝土的初始温度，使混凝土在养护措施开始前不致于冰冻；）掺用早强剂，加速混凝土强度的发展，并降低混凝土内水溶液的冰点，防止混凝土早期冻结；）用蒸汽养护、暖棚法、蓄热法、和电热法等提高养护温度。5、箱梁悬浇施工的工艺流程。答：先浇底板混凝土，后浇肋板及顶板混凝土，工艺流程为：移挂篮→装底、侧模→装底、肋板钢筋和预留管道→装内模→装顶板钢筋和预留管道→浇筑混凝土→养生→穿预应力筋、张拉和锚固→管道压浆。第九章混凝土拱桥习题一、填空题：1、施工和施工拱桥，须计算裸拱内力。2、满布式拱架通常由，，等三个部分组成。3、拱桥的设计标高主要有、、、四个。4、按拱上建筑的型式可将拱桥分为和。5、按主拱圈与行车系结构之间相互作用的性质和影响程度，拱桥可分为和两大类。6、选择拱轴线的原则。7、空腹式悬链线拱的拱轴系数m一般采用法确定。8、钢管混凝土拱桥根据钢管和混凝土组合的方式不同，可分为和两种类型。二、名词解释：1、矢跨比：2、五点重合法3、拱上建筑：三、简答题：1、什么是理想的拱轴线？为什么公路拱桥一般以恒载压力线作为拱轴线？2、在拱架上浇筑混凝土拱圈应注意哪些事项？3、拱架有哪些形式？各有何特点？拱架应在什么时间卸架？如何卸架？4、拱桥中哪些情况需设铰，各属哪一种性质（永久或临时）的铰？5、为减少不平衡推力，在不等跨的连续拱桥中，可采取哪些处理方法？答案一、填空题：1、早脱架施工和无支架施工拱桥，须计算裸拱内力。2、满布式拱架通常由拱架上部（拱盔），卸架设备，拱架下部（支架）等三个部分组成。3、拱桥的设计标高主要有桥面标高，拱顶底部标高，起拱线标高，基础底面标高四个。4、按拱上建筑的型式可将拱桥分为__空腹式___和____实腹式___。5、按主拱圈与行车系结构之间相互作用的性质和影响程度，拱桥可分为简单体系拱桥和组合体系拱桥两大类。6、选择拱轴线的原则尽可能降低由于荷载产生的弯矩值。7、空腹式悬链线拱的拱轴系数m一般采用五点重合法确定。8、钢管混凝土拱桥根据钢管和混凝土组合的方式不同，可分为内填式和内填外包式两种类型。二、名词解释：1、矢跨比：拱桥中拱圈（或拱肋）的计算失高与计算跨径之比，也称拱失度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。2、五点重合法：空腹式拱桥由于集中力的存在，拱的恒载压力线是一条有转折的曲线，它不是悬链线，甚至也不是一条光滑的曲线，但设计时多采用悬链线拱，为使悬链线拱轴与其恒载压力线接近，一般采用“五点重合法”确定悬链线拱轴的m值，即要求拱轴线在全拱有五点（拱顶、两l/4点和两拱脚）与其三角拱恒载压力线重合）3、拱上建筑：由于主拱圈是曲线形，一般情况下车辆都无法直接在弧面上行驶，所以在桥面与主拱圈之间需要有传递压力的构件或填充物，以使车辆能在平顺的桥道上行驶。桥面系和这些传力构件或填充物统称为拱上建筑。三、简答题：1、什么是理想的拱轴线？为什么公路拱桥一般以恒载压力线作为拱轴线？答：最理想的拱轴线是与拱上各种荷载作用下的压力线相吻合，这时拱圈截面只受轴向压力，而无弯距作用，借以能充分利用圬工材料的抗压性能。但事实上不可能获得这样的拱轴线，因为处恒载外，拱圈还受活载、温度变化和材料收缩等因素的作用。当恒载压力线与拱轴线吻合时，在活载作用下就不再吻合。但公路拱桥的恒载占全部荷载的比重较大。所以，公路拱桥一般以恒载压力线作为拱轴线。2、在拱架上浇筑混凝土拱圈应注意哪些事项？答：1）连续浇筑。跨径在16m以下的混凝土拱圈或拱肋，主拱高跨比较小，全桥的混凝土数量也较少，因此主拱可以从两拱脚开始对称向拱顶方向浇筑混凝土。而全拱浇筑完毕时，最先浇筑的混凝土虽然部分可能因本身荷载使拱架下沉而随之下沉，但仍具有可塑性，不致使拱圈和拱肋开裂。如果预计因混凝土数量多而不能在限定时间内完成，则需在两拱脚处留出隔缝，于最后浇筑成拱。2）分段浇筑。跨径在16m以上的的混凝土拱圈或拱肋，为避免先浇筑的混凝土因拱架下沉而开裂，并为减小混凝土的收缩力，而沿拱跨方向分段浇筑，各段之间留有间隔糟。这样，在拱架下沉时，拱圈各节段有相对活动的余地，从而避免拱圈开裂。拱段的长度一般取6—15m，间隔槽宽取0.5—1.0m。拱段的浇筑应在拱顶两侧对称进行，以使拱架变形保持均匀和最小。间隔槽应在拱圈各段混凝土浇筑完成且强度达到设计强度的70%以上后进行，浇筑顺序可从拱脚向拱顶对称进行，在拱顶浇筑间隔槽使拱合龙。拱的合龙温度一般应接近当地的年平均温度或在5—150C之间为宜。为加速施工进程，间隔槽混凝土可采用比拱圈混凝土高一级的半干硬性混凝土。3）分环、分段浇筑。大跨径钢筋混凝土拱圈，为减轻拱架负荷，可采用分环法浇筑混凝土，即将拱圈高度分成二环或三环，先分段浇筑下环混凝土，分环合拢，再浇筑上环混凝土。3、拱架有哪些形式？各有何特点？拱架应在什么时间卸架？如何卸架？答：1．满布式木拱架（一）拱架1）满布式木拱架。满布式木拱架的优点是施工可靠，技术简单，木材和铁件规格要求较低。缺点是材料用量多且损耗率较高，受洪水威胁大。在水深流急、漂流物较多及要求通航的河流上不能采用。满布式木拱架通常由拱架上部（拱盔）、卸架设备、拱架下部（支架）三部分组成。一般常用的形式有如下。（1）立柱式立柱式拱架，上部是由斜梁、立柱、斜撑和拉杆组成拱形桁架（拱盔），下部是由立柱及横向联系（斜夹木和水平夹木）组成支架，上下部之间放置卸架设备（木楔或砂筒等），（2）撑架式撑架式拱架是用少数框架式支架斜撑来代替数目众多的立柱，木材用量较立柱式拱架少，构造上也不复杂，而且能在桥孔下留出适当的空间，减不止洪水及漂流物的威胁，并在一定程度上满足通航的要求。因此，它是实际中采用较多的一种形式。2）拱式拱架。拱式拱架跨中一般不设支架，适用于墩高、水深、流急和在施工期间需要维持通航的河流。夹合木拱架和三铰桁式木拱架。3）梁式钢拱架4）拱式钢拱架5）桁式钢拱架6）土牛拱胎4、拱桥中哪些情况需设铰，各属哪一种性质（永久或临时）的铰？答：（1）主拱圈按两铰拱或三铰拱设计时（永久性铰）（2）空腹式拱上建筑，其腹拱圈按构造要求需要采用两铰或三铰拱，或高度较小的腹孔墩上、下端与顶梁、底梁连接处需设铰时（永久性铰）（3）施工过程中，为消除或减小主拱圈的部分附加内力，以及对主拱圈内力作适当调整时，往往在拱铰或拱顶设临时铰（临时性铰）。5、为减少不平衡推力，在不等跨的连续拱桥中，可采取哪些处理方法？答：（1）采用不同的矢跨比：较大跨径采用较大的矢跨比，小跨采用较小的矢跨比。2）采用不同的拱脚标高：降低大跨的起拱线，可达到减小不平衡弯矩的目的。3）采用不同的拱上建筑：跨径较大的孔采用实腹式拱上建筑，小孔采用空腹式。4）采用不同的拱跨结构：即通过调整拱跨结构的重量，调整不平衡推力，如：可在大跨采用肋拱形式，小跨采用板拱形式等。以上四种方法还可结合使用。第十章斜拉桥习题一、填空题：1．斜拉桥按照塔、梁、墩三者的结合方式可分为、、、四种体系。2．斜拉桥的斜索立面布置形式有、、、四种。3．斜拉桥的主梁可采用、、、等四种型式。二、简答题：1．混凝土索塔施工中应注意哪些问题？2．斜拉桥主梁的施工方法和特点有哪些？3、斜拉桥的主要受力特点是什么？答案一、填空题：1．斜拉桥按照塔、梁、墩三者的结合方式可分为漂浮体系；半漂浮体系；刚构体系；塔梁固结体系四种体系。2．斜拉桥的斜索立面布置形式有平行式；星式；扇式；辐射式四种。3．斜拉桥的主梁可采用混凝土、钢、叠合梁、混合梁等四种型式。二、简答题：1．混凝土索塔施工中应注意哪些问题？答：一般来讲，钢塔采用预制拼装的施工，混凝土塔的施工则有搭架现浇、预制拼装、滑升模板浇筑、翻转模板浇筑、爬升模板浇筑等多种施工方法可供选择。根据斜拉桥的受力特点，索塔要承受巨大的竖向轴力，还要承受部分弯矩。斜拉桥设计对成桥后索塔的几何尺寸和轴线位置的准确性要求都很高。混凝土塔柱施工过程受施工偏差，混凝土收缩、徐变、基础沉降、风荷载、温度变化等因素影响，其几何尺寸、平面位置将发生变化，如控制不当，则会造成缺陷，影响索塔外观质量，并且产生次内力。因此不管是何种结构形式的索塔，采用哪种施工方法，施工过程中都必须实行严格的施工测量控制，确保索塔施工质量及内力分布满足设计及规范要求。2．斜拉桥主梁的施工方法和特点有哪些？答：悬臂拼装法和悬臂浇筑法（一）悬臂拼装法主要用在钢主梁（桁架梁或箱形梁）的斜拉桥上。钢主梁一般先在工厂加工制作，再运至桥位处吊装就位。钢梁预制节段长度应从起吊方便施工考虑，一般以布置1—2根斜拉索和2—4根横梁为宜，节段与节段之间的连接分全断面焊接和全断面高强螺栓连接两种，连接之后必须严格按照设计精度进行预拼装和校正。常用的起重设备有悬臂吊机、大型浮吊以及各种自制吊机。这种方法的优点是钢主梁和索塔可以同时在不同的场地进行施工，因此具有施工快捷和方便的特点。（二）悬臂浇筑法主要用在预应力混凝土斜拉桥上。其主梁混凝土悬臂浇筑与一般预应力混凝土梁式桥的基本相同。这种方法的优点是结构的整体性好，施工中不需用大吨位悬臂吊机和运输预制节段块件的驳船；但是不足之处是在整个施工过程中必须严格控制挂篮的变形和混凝土收缩、徐变的影响，相对于悬臂拼装法而言其施工周期较长。斜拉桥的主要受力特点是什么？答：1）、主梁在张紧的斜拉索的支承作用下，实际上为多跨弹性支承的连续梁，从而大大减小了主梁内的弯矩，不但节省材料，又能大大增大桥梁的跨越能力。、斜拉索轴力产生的水平分力对主梁产生预压力，从而可增强主梁的抗裂性能，节约高强钢材的用量。第十一章悬索桥习题一、简答题：1．悬索桥有哪些主要构件？2．悬索桥在形成过程中产生几大流派？各有何特点？3、悬索桥最主要的承重构件是什么？散索鞍的作用是什么？答案一、简答题：1．悬索桥有哪些主要构件？答：由桥塔、锚碇、主缆、吊索、加劲梁及鞍座等部分组成。2、悬索桥在形成过程中产生几大流派？各有何特点？答：（一）美国式悬索桥。美国式悬索桥的基本特征是采用竖直吊索，并用钢桁架作为加劲梁。这种形式的悬索桥绝大部分为三跨地锚式，加劲梁是不连续的，在主塔处有伸缩缝，桥面为钢筋混凝土桥面，主塔为钢结构。其优点是：可以通过增加桁架高度来保证梁有足够的刚度，且便于实现双层通车。（二）英国式悬索桥。英国式悬索桥的基本特征是采用呈三角形的斜吊索和高度较小的流线形扁平翼状钢箱梁作为加劲梁。除此之外，这种形式的悬索桥采用连续的钢箱梁作为加劲梁，桥塔处没有伸缩缝，用混凝土桥塔代替钢桥塔；有的还将主缆与加劲梁在主跨中点处固结。英国式悬索桥的优点是钢箱加劲梁可减轻恒载，因而减小了主缆的截面，降低了用钢量和造价。钢箱梁抗扭刚度大，受到的横向风力小，有利于抗风，并大大减小了桥塔所承受的横向力。而三角形布置的斜吊索可以提高桥梁刚度。但这种斜吊索在吊点处构造复杂。（三）混合式悬索桥。其特征是采用竖直吊索和流线形钢箱梁作为加劲梁。混合式吊桥的出现，显示了钢箱加劲梁的优越性，同时避免了采用有争议的斜吊索。中国目前修建的悬索桥大多数属于这种类型。3、悬索桥最主要的承重构件是什么？散索鞍的作用是什么？答：悬索桥最主要的承重构件是主缆。散索鞍主要起支承转向和分散大缆束股使之便于锚固的作用。第十二章桥梁墩台习题一、简答题：1．说明重力式桥墩台和轻型桥墩台的特点及适用范围。2．梁桥桥墩由哪几种类型？桥台由哪几种类型？3．拱式桥的墩台与梁式桥墩台的最大差别有哪些？4．拱桥何时设单向推力墩？常用的推力墩有哪几种？5．梁桥重力墩要验算哪些内容？6．叙述梁桥桥台顺桥向的荷载布置方式。答案一、简答题：1．说明重力式桥墩台和轻型桥墩台的特点及适用范围。答：梁桥墩台从总体上可分为两种。一种是重力式墩、台，这类墩、台的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定。因此，墩身、台身比较厚实，可以不用钢筋，而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基良好的大、中型桥梁，或流冰、漂浮物较多的河流中。在砂石料方便的地区，小桥也往往采用重力式墩、台。其主要缺点是圬工体积较大，因而其自重和阻水面积也较大。另一种是轻型墩、台。一般说来，这类墩台的刚度小，受力后允许在一定的范围内发生弹性变形。所用的建筑材料大都以钢筋混凝土和少筋混凝土为主，但也有一些轻型墩台，通过验算后，可以用石料砌筑。2．梁桥桥墩由哪几种类型？桥台由哪几种类型？答：桥墩按其构造可分为实体墩、空心墩、柱式墩、框架墩等；按其受力特点可分为刚性墩和柔性墩；按施工工艺可分为就地砌筑或浇筑桥墩、预制安装桥墩；按其截面形状可分为矩形、圆形、圆端形、尖端形及各种截面组合而成的空心桥墩。墩身侧面可垂直，也可以是斜坡式或台阶式梁桥桥台可分为重力式桥台和轻型桥台。（一）重力式桥台。重力式桥台的常用型式是U型桥台，它由台帽、台身和基础等三部分组成。台后的土压力主要靠自重来平衡，故桥台本身多数由石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造，并用就地浇筑的方法施工。（二）轻型桥台。轻型桥台的体积轻巧、自重较小，一般由钢筋混凝土材料建造，它借助结构物的整体刚度和材料强度承受外力，从而可节省材料，降低对地基强度的要求和扩大应用范围，为在软土地基上修建桥台开辟了经济可行的途径。常用的轻型桥台分为设有支撑梁的轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台和埋置式桥台等几种类型。3．拱式桥的墩台与梁式桥墩台的最大差别有哪些？答：有拱脚，需承受单向推力。4．拱桥何时设单向推力墩？常用的推力墩有哪几种？答：在一侧的桥孔因某种原因遭到毁坏时，能承受住单侧拱的恒载水平推力，以保证其另一侧的拱桥不致遭到倾坍。而且当施工时为了拱架的多次周转，或者当缆索吊装施工的工作跨径受到限制时为了能按桥台与某墩之间或者按某两个桥墩之间作为一个施工段进行分段施工，在此情况下也要设置能承受部分恒载单向推力的墩。梁桥重力墩要验算哪些内容？答：1）计算作用在桥墩上的荷载；2）进行荷载布置与组合；3）验算墩身截面强度和偏心；4）验算基底应力和偏心；5）验算桥墩倾覆和滑动稳定性；6）施工验算。叙述梁桥桥台顺桥向的荷载布置方式。答：1）、在桥跨结构上布置汽车荷载，温度下降，制动力向桥孔方向，并考虑台后土侧压力；2）、在后台破坏棱体上布置汽车荷载，温度下降，并考虑台后土侧压力；3）、在桥跨结构上和台后破坏棱体上都布置汽车荷载（当桥台尺寸较大时，还要考虑在桥跨结构上、台后破坏棱体上和桥台上同时布置活载的情况），温度下降，制动力向桥孔方向，并考虑台后土侧压力。一般重力式桥台以第2种和第3种组合控制设计，但需根据具体情况进行分析比较后才能确定。