桥梁复习题总结

《混凝土桥》复习思考题

1．桥梁的作用，桥梁的基本组成？总跨径（桥梁孔径）、净跨径、计算跨度、建筑高度、桥梁长度、设计水位、建筑高度等桥梁名词的含义？

桥梁：跨越障碍的通道。作用：使交通线路在遇到地形低洼时能不降低高程而保持顺畅。 组成：上部结构：桥跨结构、桥面构造；支座系统；下部结构：桥墩、桥台、墩台基础。 总跨径:各孔净跨径之和，是反映桥梁宣泄洪水的能力和通航标准的指标。 净跨径:设计洪水位线上相邻两个桥墩、台间水平净距，通常用L0表示。

计算跨径：桥跨相邻两支座中心之间的距离,通常用L1表示。桥跨结构的力学计算常常使用计算跨径。

桥梁建筑高度：指桥上行车路面(或轨顶)与桥跨结构下边缘之间的高差，通常用h表示。 桥梁容许建筑高度：桥面标高与通航净空顶部标高之差。（建筑高度应小于其容许建筑高度） 桥长：两端桥台的侧墙或八字墙尾端点之间的距离称为桥梁全长，简称桥长，通常用LT表示。标志桥梁工程的长度规模。（见教材图1.2.1）

2．桥梁按桥梁长度（计算跨径）分有哪些类型；各类型的划分标准？

3．桥梁按结构体系分有哪些类型？各类桥梁的受力特点是什么？

分梁桥：梁式桥是一种抗弯、受拉杆件。 拱桥：拱式桥主要承重结构是拱圈或拱肋(拱圈横截面设计成分离形式时称为供肋)。拱桥的承重结构以受压为主，通常用抗压能力强的圬工材料。 悬索桥：在竖向荷载作用下，悬索受拉，锚碇受竖向力和水平力。 组合体系：a刚架桥：竖向荷载作用下，主梁与立柱的连接处会产生负弯矩：主梁、立柱受弯矩和轴力；柱底约束处既有竖直反力也有水平反力。b梁拱组合体系组合：利用梁的受拉来部分抵消拱在竖向荷载作用下产生的水平推力。使结构不受较大的水平推力，对地基要求较低。c斜拉桥：受拉的斜索将主梁多点吊起，并将主梁所受荷载传至塔柱，再通过塔柱基础传至地基。主梁以受弯为主，塔以受压为主，斜索受拉力为主。

4．桥梁按桥面位置分有哪些类型？各有何优缺点？ 上承式、下承式、中承式

5．桥梁设计荷载的类型，各包含那些力？荷载组合类型？在发生机率方面各自有何关系？荷载组合时哪些力之间不能同时计算？

荷载组合类型：1公路桥涵结构按承载能力极限状态设计（基本组合：永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合。偶然组合：永久作用标准值+可变作用某代表值+一种偶然作用标准值） 2公路桥涵结构按正常使用极限状态设计（作用短期效应组合：永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合。 作用长期效应组合：永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合）

各类荷载及其组合发生的机率也是不同的，恒载和活载是经常发生的，其它可变荷载发生的机率较小，偶然荷载发生的机率就更小。对于发生机率小的荷载，如仅在桥梁建造过程中出现的施工荷载，就不必给予过多的安全储备，因此为使桥梁设计安全、经济对不同的荷载组合，结构的安全储备也应不同。

各种荷载中，有些是不同时发生的，如，离心力，风力与列车横向摇摆力或流水压力与冰压力或支座摩阻力与汽车制动力等就不能同时参与组合。

6．铁路“中—活载”分布形式？各部分表示的意义？

7．桥梁设计原则及设计程序？

桥梁工程的设计应该遵循的基本原则：安全、适用、经济、美观。

设计程序：基本程序、可行性研究、初步设计、技术设计、施工设计

8．公路混凝土桥面是由哪些部分组成的？各部分的作用是什么？

公路桥面构造包括：桥面铺装、排水防水系统、人行道（安全带）、路缘石、栏杆、灯柱、安全护栏和伸缩装置等

桥面铺装：防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车 道板，保护主梁免受雨水的侵蚀，并对车辆轮 重的集中荷载起扩散作用。

防排水系统：防水：防水层设置在桥梁行车道 板的顶面，三角垫层之上，它将透过桥面铺装 层或铁路道床的雨水汇集到排水设备。

排水：为防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥梁的耐久性，除在桥面铺装内设置防水层外，还应在桥上设计一个完整的排水系统。除设置纵向、横向排水坡外，常需要一定数量的泻水管。

9．理想的桥梁伸缩缝应满足哪些要求？现在常用的伸缩缝有哪些类型？

伸缩装置构造应满足以下要求：（1）在与桥面轴线平行、垂直的两个方向均能自由伸缩。（2）牢固可靠；（3）车辆驶过时应平顺、无突跳与噪音；（4）可防止雨水和垃圾泥土渗入阻塞；（5）安装、检查、养护、清污、都要简易方便；（6）经济价廉；注意：在设置伸缩装置处，栏杆与桥面铺装都需要断开。

类型：（1）对接式伸缩装置 （2）钢制支撑式伸缩装置 （3）组合剪切式橡胶伸缩装置 （4）模数支撑式伸缩装置 （5）无缝式（暗缝式）伸缩装置

10．桥梁上部结构的主要施工方法有哪些？ 就地浇注法 、预制安装法 、先张法、后张法。

11．装配式钢筋混凝土桥梁的截面形式？（板式、T型、π型）各有何的优缺点？它们各自的适用范围？梁的主要结构尺寸如何拟定？ 分实心板（跨径在10m以下）和空心板两种。

尺寸拟定的内容：（1）主梁梁高：取决于经济、梁重、建筑高度以及运输净空等因素，标准设计还要考虑梁的标准化。 （2）梁肋厚度：取决于最大主拉应力和主筋布置要求 （3）上翼缘板尺寸：上翼缘板宽度视主梁间距而定，在实际预制公路T梁时，上翼缘板宽度应比主梁中距小2cm左右，以便在安装过程中调整位置和制作上的误差。 （4）下翼缘板尺寸：下翼缘板尺寸根据主筋数量、类型、排列及规定的钢筋净距和保护层厚度加以确定。

12．钢筋混凝土（RC）结构中，钢筋和混凝土为什么能够长期共同工作？RC结构对钢筋性能有什么要求？

原因：1混凝土结硬后，能与钢筋牢固的粘结在一起，相互传递内力。2钢筋的线膨胀系数与混凝土的相近，当温度变化时，钢筋与混凝土之间不会存在较大的相对变形和温度应力而发生粘结破坏。3混凝土保护钢筋不被锈蚀。

钢筋的化学成分中不能含有硫、磷等有害物质，力学性能应符合GB1499的相关规定： 1）对钢筋强度方面的要求2）强屈比的要求3）延性4）粘结性5）耐久性6）适宜施工性7）经济性。

13．在钢筋混凝土梁中，梁肋厚度为什么必须满足Q/bz≤[бzl-1]要求？ 梁肋厚度取决于最大主拉应力和主筋布置要求。因支座处剪力比跨中大，故主拉应力决定梁肋厚度时，跨中区段可以减薄。但需要保证梁肋的稳定条件(局部稳定)，也不能使混凝土发生捣固困难

14．在钢筋混凝土梁中，剪应力沿梁轴线和在截面上的分布分别有何特点？

15．在钢筋混凝土梁中为何允许裂缝存在，却又要控制其宽度？ 1线弹性不一样，如果保证不开裂缝，就不能充分发挥钢筋强度， 2裂缝过宽会影响到构件的安全性和钢筋的耐久性。

16．铁路简支梁桥的桥面板的主要类型？设计计算中铁路“中--活载”的轴如何向桥面板传递？

以特种活载为设计标准：1、横向自轨枕一下45度角均匀传递 2、纵向延轨向1.2米分布

17．公路桥梁的桥面板的主要类型？在桥面板设计中，为什么要计算桥面板的有效工作宽度a？有效工作宽度a的含义？如何计算单向板的弯矩？ 按其支情况可分为：单边支承，两边支承，三边支承，四边支承。

对板来讲：以宽度为a的板来承受车轮荷载产生的总弯矩，既可满足弯矩最大值的要求，计算也方便。

对荷载而言：荷载只在a范围内有效，且均匀分布。一旦确定了a的值就可以确定作用在a×b1范围内的荷载集度p了。

2l/3 对单独一个荷载应满足：a?a1?l/3?(a2?2h)?l/3 但不小于l——板的计算跨径 h——板的厚度。

18．画出铁路桥梁桥面板设计时的荷载分布图式，设计桥面板时有那些检算内容？如何检算？

19．铁路钢筋混凝土桥梁的设计内容？设计方法？何为容许应力法？何为极限状态法？（正常使用，承载能力极限状态法）？

20．公路与铁路桥梁的主要区别？

1、设计方法与规范不同：铁路：铁路桥规——破坏阶段法

公路：公路桥规——极限状态法（承载能力、正常使用） 2、设计荷载及组合不同：公路桥涵：（1）基本组合（2）偶然组合

或 （1）作用短期效应组合。（2）作用长期效应组合。 铁路荷载组合：主力、主+附、主+特殊荷载 3、设计计算不同之处：板的有效工作宽度、梁的荷载横向分布系数；

21．公路简支梁桥主梁为何必须计算横向分布系数m？计算m的方法主要有那些？掌握杠杆原理法和偏心受压法（刚性横梁法）计算m的方法。

22．何谓预应力混凝土结构？为什么要对混凝土构件施加预应力？

在混凝土构件承受外荷载之前，对其受拉区预先施加压应力，就成为预应力混凝土结构。 在钢筋混凝土梁中，钢筋和混凝土是粘结在一起的，在荷载作用下，钢筋和邻近的混凝土具有同样的变形。而混凝土的极限拉伸率很低，若要构件不出现裂缝，钢筋中拉应力极小。 因此片面地压低钢筋的应力来限制裂缝的出现是不合理的。但也不能容许裂缝无限地扩大：裂缝开展过大，将使钢筋锈蚀，影响结构耐久性，并降低刚度。限制裂缝开展宽度，也就是限制了钢筋的使用应力，使得高强度的钢筋无法得到充分的利用。由此可见，用钢筋代替混凝土受拉并没有彻底解决混凝土抗拉性能很低的矛盾。为了改善混凝土的抗拉性能，使钢筋由被动地替代混凝土受拉，改变成为主动地给混凝土施加地压应力，所以对混凝土构件施加预应力。

23．预应力混凝土结构和部分预应力混凝土结构各自的优缺点？ 24．预应力混凝土的预应力施加方法？各有何优缺点？ 先张法、后张法

先张法的主要优点是：工艺简单，不需要用压注水泥浆来防护钢筋免遭锈蚀；预应力钢丝或钢绞线可不用特制的锚具，靠与混凝土的粘结作用传递预应力。而且先张梁的承载能力及抗裂性能均优于后张式预应力混凝土梁。

主要缺点：需要强大的张拉台座。放松钢筋时，构件缩短将引起较大的预应力损失。（弹性压缩损失）

后张法的优点：梁体混凝土已经完成大部分吸缩后张拉钢筋，故由混凝土收缩引起的预应力损失比先张法低；梁中钢筋多分布为曲线，故提高了抗弯和抗剪强度；不需专门的台座，适于现场制造；用于组合式构件，即将大型构件预先分块制作，运至工地后再拼装起来（悬臂拼装），这样预应力成为拼装手段。 缺点是：工序繁、费工。

25．铁路预应力混凝土梁从张拉到破坏要经历那些阶段？分别画出各阶段的力分布情况。

预应力混凝土梁从张拉到破坏共要经历5个阶段。即：传力锚固阶段（预加应力阶段）→运输及架设阶段→使用载荷阶段（运营阶段）→混凝土即将开裂阶段→破坏阶段。

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