現(xiàn)代鋼橋考試-長(zhǎng)安大學(xué)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、1簡(jiǎn)述國內(nèi)外鋼橋發(fā)展的現(xiàn)狀及特點(diǎn)?答:現(xiàn)在鋼橋采用的主要技術(shù)有:(1)高強(qiáng)度低合金鋼、預(yù)應(yīng)力鋼筋、高標(biāo)號(hào)混凝土、聚合物等新材料的應(yīng)用;(2)橋梁上部結(jié)構(gòu)采用正交異性剛橋面板和鋼與混凝土的組合結(jié)構(gòu),箱 型梁、高次超靜定結(jié)構(gòu)(多為連續(xù)梁、斜腿鋼架、斜拉橋、各 種組合體系等);(3)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面可以針對(duì)不同情況,按需要進(jìn)行非線性(材料非線性、集合非線性)分析、空間分析、 動(dòng)力分析、可靠性分析;(4)施工工藝方面用鉆孔樁機(jī)械(土層及巖層)、大直徑樁、雙臂鋼圍堰、自升式平臺(tái)等修建 深水基礎(chǔ),用焊接、高強(qiáng)度螺栓、預(yù)應(yīng)力等方式進(jìn)行連;用懸 臂施工(混凝土灌注及各種預(yù)制件的拼裝)及整體架設(shè)等方法 減低造價(jià)并壓

2、縮工期.2、簡(jiǎn)述鋼橋設(shè)計(jì)計(jì)算的基本方法和主要計(jì)算內(nèi)容?答:國內(nèi)外鋼橋設(shè)計(jì)主要采用容許應(yīng)力法和半概率極限狀 態(tài)設(shè)計(jì)法。(1)容許應(yīng)力法,以彈性設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ),但該方 法不能充分反映不同荷載的統(tǒng)計(jì)特性,較大程度的依賴經(jīng)驗(yàn), 它將逐步被一概率統(tǒng)計(jì)和可靠度理論為基礎(chǔ)的概率極限設(shè)計(jì)法 所取代。(2)辦概率極限設(shè)計(jì)法,根據(jù)不同荷載和材料與構(gòu)件 的統(tǒng)計(jì)特性采用分項(xiàng)安全系數(shù)表示。3、簡(jiǎn)述鋼橋的主要材料的種類、表示方法和主要特點(diǎn)?答:鋼橋的主要材料有結(jié)構(gòu)鋼、高強(qiáng)鋼絲、高強(qiáng)螺栓、優(yōu) 質(zhì)鋼、鍛鋼、鑄鋼、焊條和焊絲等材料;表示方法是:(1)鋼板,表示方法為”寬*厚*長(zhǎng)”,(2)型鋼:(a)角鋼,表示方法 為L(zhǎng)肢寬*肢

3、厚*長(zhǎng)度和L長(zhǎng)肢寬*短肢寬*肢厚*長(zhǎng)度,(b)工字 鋼,普通工字鋼為I號(hào)數(shù)(界面高度和腹板厚度 a、b、c), 輕型工字鋼號(hào)數(shù)(界面高度和腹板厚度a、b、c ),( c)普通槽鋼,號(hào)數(shù)(界面高度和腹板厚度 a、b、c),輕型槽鋼號(hào)數(shù) (界面高度和腹板厚度 a、b、c)4、簡(jiǎn)述焊接殘余應(yīng)力與殘余變形的主要特點(diǎn)和對(duì)鋼橋的影響?答:鋼材焊接時(shí),在焊件上產(chǎn)生局部高溫的不均勻溫度場(chǎng), 使得鋼材內(nèi)部產(chǎn)生焊接應(yīng)力,焊接應(yīng)力較高的部位將達(dá)到鋼材 屈服強(qiáng)度而發(fā)生塑性變形,因而鋼材冷卻后將有殘存與焊件內(nèi) 的應(yīng)力,為焊接殘余應(yīng)力。在焊接和冷卻過程中由于焊件受熱和冷卻都不均勻除產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力外,還產(chǎn)生變形,這種變形成 為

4、焊接殘余變形。焊接殘余變形影響結(jié)構(gòu)的尺寸精度和外觀, 導(dǎo)致構(gòu)件的初彎曲、初扭曲、初偏心等,。使受力時(shí)產(chǎn)生附加 的彎矩、扭矩和變形,從而減低其強(qiáng)度和穩(wěn)定的承載力。5、簡(jiǎn)述減少焊接殘余應(yīng)力和殘余變形的方法?答:(1)、設(shè)計(jì)措施(a)盡量減少焊縫的數(shù)量和尺寸(b) 避免焊縫過分集中或多方向焊縫相交與一點(diǎn)(c)焊縫盡可能堆成布置,連接過渡盡量平滑,避免應(yīng)力突變和應(yīng)力集中(d)搭接長(zhǎng)度不小于最小值(e)合理選擇施焊位置,(2)焊接工藝 措施(a)采用適當(dāng)?shù)暮附禹樞蚝头较颍╞)先焊收縮量較大的焊 縫,后焊收縮量小的焊縫,先焊錯(cuò)開的短焊縫,后焊直通的長(zhǎng) 焊縫(c)先焊使用時(shí)受力較大的焊縫,后焊受力較次要的焊

5、縫(d)預(yù)變形(e)預(yù)熱、后熱(f)高溫回火(g)用頭部帶小圓弧 的小錘輕擊焊縫,是焊縫得到延展,減低焊機(jī)殘余應(yīng)力。6、簡(jiǎn)述鋼橋橋面的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)?答:結(jié)構(gòu)形式為公路鋼橋橋面和鐵路鋼橋橋面;按照承重 結(jié)構(gòu)的主要材料可分為鋼橋面、混凝土橋面和木橋面該答案不 甚準(zhǔn)確,自己斟酌7、簡(jiǎn)述橋面系梁格的組成和連接形式?答:組成由橫梁和縱梁,形式(1)橫梁直接支承于主梁 上-上承式(2)橫梁位于主梁中間(3)橫梁設(shè)置于主梁下端- 下承式(4)橫梁有吊桿直接懸吊與主梁之下 -下承式拱橋(5) 由立柱吧橫梁支承于主梁之上。8鋼橋面板設(shè)計(jì)計(jì)算和構(gòu)造細(xì)節(jié)處理中應(yīng)該特別注意哪些問題? 答:(1)沖擊荷載的影響(2)

6、橋面板溫差的影響(3)鋼 橋面板的疲勞(4)鋼橋面板的剛度(5)閉口加勁肋的防腐9、簡(jiǎn)述失穩(wěn)的分類及形式?分類:1 )平衡分支失穩(wěn):結(jié)構(gòu)是溫室,平衡形式已發(fā)生改 變,喪失了第一類穩(wěn)定 、2)極值點(diǎn)失穩(wěn):結(jié)構(gòu)喪失穩(wěn)定是其 彎曲平衡形式不發(fā)生改變,只是由于結(jié)構(gòu)原來的彎曲變形增大 到將不能正常工作、3)躍越失穩(wěn)失穩(wěn)形式:1)整體失穩(wěn)、2)局部失穩(wěn)10、斜拉橋的結(jié)構(gòu)形式?1 )漂浮體系、2)辦漂浮體系、3)塔梁固結(jié),塔墩分離、4) 鋼構(gòu)體系11、鋼橋的假設(shè)方法及使用條件?1 )懸臂拼裝:使用于橋高,跨打和水流急,不宜搭設(shè)腳手架的河流,以及有流水或有轉(zhuǎn)移木排的河流、 2)縱向拖拉法假 設(shè)鋼梁:適用不搭設(shè)

7、支架及有交通限制的情況、 3)整體假設(shè)、 4)膺架法組裝鋼梁、5)橫移法施工、浮運(yùn)法施工、轉(zhuǎn)體假設(shè)法12、加勁肋的作用是什么?加勁肋分為橫向加勁肋和縱向加勁肋,橫向加勁肋又分為 中間橫向加勁肋和支承加勁肋。中間橫向加勁肋主要用于防止 腹板剪切失穩(wěn),支承加勁肋設(shè)置在主梁支承處,及外力集中處, 除了防止腹板剪切失穩(wěn)外還有承受集中力,防止局部屈曲或盈 利集中。 縱向加勁肋主要是防止腹板在彎曲壓應(yīng)力下的彎壓失 穩(wěn)13、橫向連接系的作用是什么?有哪些常用的構(gòu)造形式,各有 什么主要特點(diǎn)?主要作用是1)主要防止主梁側(cè)傾失穩(wěn) 2)起到荷載分配 的作用3)與主梁及縱向連接系構(gòu)成空間桁架,抵抗水平荷載4)橋梁安裝

8、架設(shè)時(shí)主梁的定位 5)抵抗橋梁的扭矩,將扭矩和水 平力傳遞到支座6)在橋面板端部起到橫向支承的作用構(gòu)造形式及特點(diǎn):有端橫梁(加斜撐界面尺寸小,構(gòu)造復(fù) 雜,不加斜撐的構(gòu)造簡(jiǎn)單),端橫聯(lián)(減輕自重,便于維修, 但剛度?。?,中橫梁(剛度打,荷載分配效果好),中橫聯(lián)(減輕自重,但荷載分配效果較差)14、縱向連接系的作用是什么?有哪些常用的構(gòu)造形式,各有 什么主要特點(diǎn)?主要作用是1)將地震荷載、風(fēng)荷載等水平力傳遞到支 座2)防止主梁下翼緣的側(cè)向變形和橫向振動(dòng)3)與主梁及縱向連接系構(gòu)成空間桁架抵抗水平還在和扭矩4 )橋梁安裝架設(shè)時(shí)主梁的定位構(gòu)造形式及特點(diǎn):上平聯(lián)合下平聯(lián),上平聯(lián)設(shè)置于上翼 緣附近的腹板,下

9、平聯(lián)設(shè)置于下翼緣附近的腹板15、簡(jiǎn)述鋼箱梁橋的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)?結(jié)構(gòu)形式:?jiǎn)蜗鋯问摇㈦p箱單室、傾斜腹板的倒T型箱,三個(gè)以上腹板的單箱多室箱、多箱多室、扁平鋼箱梁??刹捎?鋼筋混凝土橋面板和鋼橋面板。根據(jù)受力體系可分為簡(jiǎn)支梁橋、 連續(xù)梁橋、懸臂梁橋。特點(diǎn):跨徑小于60米時(shí)采用鋼筋混凝土橋面板較為經(jīng)濟(jì),隨著跨徑的增加恒載彎矩增加較快,通??鐝酱笥?0米時(shí) 米用剛橋面板。16、 鋼箱梁橋支座及臨時(shí)指點(diǎn)是如何布置?單箱鋼梁橋的梁端是指設(shè)置兩個(gè)支座,才能保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn) 定性和抵抗扭矩的作用,對(duì)于連續(xù)彎箱梁橋中間支座偏離主梁 行心,偏心設(shè)置在曲率半斤較大的一側(cè),可以減小主梁恒載偏心扭矩,為了便于控制支座的偏心

10、距,中間支點(diǎn)可以采用單個(gè) 支座的結(jié)構(gòu)形式。多箱鋼梁橋往往一個(gè)鋼箱設(shè)置一個(gè)支座,箱梁之間用橫梁 連接,當(dāng)一個(gè)鋼箱設(shè)置多個(gè)支座時(shí),由于支座高度的設(shè)置誤差 會(huì)導(dǎo)致支座的受力不均勻,會(huì)對(duì)箱梁產(chǎn)生不利影響。17、簡(jiǎn)述鋼箱梁橋的主要受力特點(diǎn)和構(gòu)造特點(diǎn)?1 )具有很大抗彎能力2)具有很大的抗扭剛度,荷載橫 向分配均勻3)具有很大的橫向抗彎剛度,橫向穩(wěn)定性好4)單根箱梁的整體穩(wěn)定性好5)梁高小、適合于立交橋和建筑高度 受限的橋梁等6)橫隔和加勁結(jié)構(gòu)等都在箱內(nèi),外形美觀7)箱內(nèi)為中空結(jié)構(gòu),便于布置電纜,水管,煤氣罐等附屬設(shè) 施。為了防止畸變很橫向彎曲變形設(shè)置橫隔板,為了防止局部失穩(wěn)設(shè)足夠的加勁肋。18、 簡(jiǎn)述鋼

11、桁梁橋的組成和各部分的作用?組成:主桁、連接系、橋面系、橋面。作用:主桁:主要 承受豎向荷載,將還在通過支座傳遞給墩臺(tái);連接系:使主桁 架聯(lián)系起來,是橋跨結(jié)構(gòu)成為穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu),能承受各種橫 向荷載;橋面系:橋面?zhèn)鱽淼暮奢d先作用于縱梁,再有縱梁傳 至橫梁,然然后由橫梁傳至主桁架節(jié)點(diǎn);橋面:是提供車輛和 行人走行的部分。19、鋼橋的主要結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn)? 1鋼橋根據(jù)主要承重結(jié)構(gòu)的受力體系可以分為,梁式橋,拱橋, 鋼構(gòu)橋,斜拉橋,懸索橋,混合體系橋梁1)梁式橋在豎直荷載作用下,主梁的截面只有彎矩和剪力,不 產(chǎn)生軸力,支座只承受豎直方向的力,不承受水平力。2)拱橋在受力上最大的區(qū)別是,在豎向荷載作

12、用下,在拱的兩 端支承處除有豎向反力外,還有水平推力,使得拱內(nèi)彎矩和剪 力大大減小,主要受壓為主。3)鋼構(gòu)橋的受力兼有梁橋與拱橋的一些特點(diǎn),主要承重結(jié)構(gòu)為 偏心受壓和受彎。4)斜拉橋,索受拉,梁受彎,塔受壓。5)懸索橋,懸索的見面只承受拉力。20. 鋼橋有哪些連接方式?簡(jiǎn)述他們的主要特點(diǎn)和使用情況1)焊接的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)鋼材從任何方位,角度和形狀相交都能方 便使用,一般不需要附加連接板,連接角鋼的零件,也不需要 咋鋼材上開孔,不使截面受消弱。2)螺栓連接可分為普通和高強(qiáng)度螺栓連接。優(yōu)點(diǎn),安裝方便 特別適用于工地安裝連接。缺點(diǎn),需要在板件上開孔和拼裝時(shí) 對(duì)孔,增加制造工作量;螺栓孔還使截面消弱,且被連

13、接的板 件需要互相搭接或另加角鋼或拼裝接板的連接件,廢鋼材。3)鉚釘連接;鉚釘通常以具有良好的塑性和頂鍛性能的普通 碳素鉚螺鋼2或3制成,以孔徑作為鉚釘公稱直徑。塑性,韌 性和整性好,連接變形小,傳力可靠,承受荷載時(shí)的疲勞性能 好,質(zhì)量也便于檢查。缺點(diǎn);構(gòu)造復(fù)雜,用鋼量大,施工麻煩, 打鉚釘時(shí)噪音大,勞動(dòng)條件差。21. 承壓型高強(qiáng)度螺栓連接與普通螺栓及摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接 有何主要異同點(diǎn)?摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接,由螺栓擰緊力所提供的摩擦力抵抗外 荷載,即保證連接在整個(gè)使用期間剪力不超過最大摩擦力。 承壓型高強(qiáng)度螺栓連接,受剪設(shè)計(jì)時(shí)只保證在正常使用荷載下, 外剪力不超過最大摩擦力,這種連接以桿身剪

14、切或孔壁承壓破 壞時(shí)的荷載作為連接受剪的極限承載力,螺栓的高強(qiáng)度得到充 分利用。承壓型高強(qiáng)度螺栓連接由于受剪時(shí)利用了摩擦力克服后繼續(xù)增 長(zhǎng)的承載力,因而承載力高于摩擦力,可節(jié)省螺栓用量,但與 摩擦型高強(qiáng)度螺栓連接相比,其整體性、剛度和動(dòng)力性能差, 變形打,實(shí)際強(qiáng)度儲(chǔ)備小,很少采用。_22. 簡(jiǎn)述鋼板梁橋的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)?主梁通常采用工字鋼,H形鋼,焊接工形梁等結(jié)構(gòu)形式。 工字鋼和H形鋼是由工廠軋制而成,通常為等截面形式,與焊 接鋼梁相比,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低的特點(diǎn),由于截面尺寸往 往受到工廠軋制能力的限制,跨越能力小。為了提高跨越能力, 在上下緣焊接蓋板。焊接工形梁是由上下翼板和腹板焊接而成,

15、結(jié)構(gòu)靈活、構(gòu)造簡(jiǎn) 單、受力明確、工地連接方便、單個(gè)構(gòu)件重量輕等優(yōu)點(diǎn)。但抗扭剛度和橫向抗彎剛度較小,要考慮橫向失穩(wěn)問題鋼板梁橋根據(jù)支撐條件和受力特點(diǎn)分為:簡(jiǎn)直剛板橋,連續(xù)鋼 板橋和懸臂剛板橋。與簡(jiǎn)直梁橋相比,連續(xù)梁橋具有伸縮縫少, 噪音小,行車平穩(wěn),撓度小,截面經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)。懸臂鋼板梁橋 是靜定結(jié)構(gòu),彎矩卻與連續(xù)梁橋比較接近,截面比簡(jiǎn)支經(jīng)濟(jì), 對(duì)地基沉降不會(huì)產(chǎn)生附加彎矩,但伸縮縫多,懸臂的撓度大, 有折角現(xiàn)象,對(duì)行車不利且牛腿構(gòu)造復(fù)雜,容易引起疲勞破壞。23. 總結(jié)組合梁在應(yīng)用上的優(yōu)點(diǎn)?因?yàn)楹?jiǎn)支梁的上緣受壓,下緣受拉,最符合組合梁材料分布的 合理原則,即梁上下緣應(yīng)是適宜受壓的混凝土板,下緣是有利

16、于受拉的鋼梁。組合梁與不設(shè)剪力連接件的鋼板梁不同,鋼筋 混凝土橋面不僅直接承受車輪荷載起到橋面板的作用,而且作 為主梁的上翼板與鋼梁形成組合截面,參與主梁共同工作。由 于鋼筋混凝土參與主梁共同工作,通常用鋼量可以比普通鋼板 梁節(jié)省百分之十到三十,梁高也小,適用跨徑較大。24. 簡(jiǎn)述節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造和基本要求? | 外貼式節(jié)點(diǎn)2)內(nèi)插式節(jié)點(diǎn)3)全焊接點(diǎn)要求:1)個(gè)桿件截面重心線應(yīng)盡量在節(jié)點(diǎn)處處于一點(diǎn),以免產(chǎn) 生節(jié)點(diǎn)偏心的附加應(yīng)力,如有偏心,應(yīng)計(jì)算偏心影響;干端連 接螺栓的合力線應(yīng)盡量與桿件的截面重心線重合。2)主桁桿件所需要的鏈接螺栓個(gè)數(shù)應(yīng)按桿件的承載力計(jì)算。3)有條件時(shí),桿件進(jìn)入節(jié)點(diǎn)板的第一排螺栓數(shù)

17、,可適當(dāng)少布置幾個(gè),以減少 桿件的截面消弱。4)弦桿在節(jié)點(diǎn)中心中斷時(shí),單靠節(jié)點(diǎn)板來連 接弦桿,多半強(qiáng)度不夠,一般均需添設(shè)弦桿拼接板。5)所有桿件應(yīng)盡量向節(jié)點(diǎn)中心靠攏,連接螺栓應(yīng)布置緊湊,這樣可使節(jié) 點(diǎn)板平面尺寸小些,也有利于降低節(jié)點(diǎn)剛性次應(yīng)力和增加節(jié)點(diǎn) 板在面外的剛度。6)為了加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)板在面外的剛度,屈曲穩(wěn)定 和抗碰撞能力,必要時(shí)得在節(jié)點(diǎn)板的自由地段設(shè)置加勁角鋼或_隔板。用綴板連接的組合桿件,端綴板應(yīng)盡量伸入節(jié)點(diǎn)板。_1- 2簡(jiǎn)述鋼橋的主要設(shè)計(jì)方法(1)容許應(yīng)力法:以彈性設(shè)計(jì)理論為基礎(chǔ),給設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)便, 但是該方法不能充分反應(yīng)不同荷載的統(tǒng)計(jì)特性,較大程度的依 賴經(jīng)驗(yàn)。(2)半概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法

18、:根據(jù)不同荷載和材料與構(gòu)件的統(tǒng)計(jì)特性,米用分享安全系數(shù)表示。1- 3鋼橋技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì):(1) 大跨度鋼橋?qū)⑾蚋L(zhǎng)、更大、更柔的方向發(fā)展(2) 輕質(zhì)高性能、耐久新型鋼材品種的研制開發(fā)和應(yīng)用(3) 大型工廠化高精度制造鋼橋節(jié)段和大型施工設(shè)備的整體化安裝將成為鋼橋施工方法的主流(4) 公路港橋設(shè)計(jì)和硬件能力達(dá)到國際先進(jìn)水平第二章:2-1 :鋼橋的連接方式有哪些?簡(jiǎn)述它們的主要特點(diǎn)和 使用情況。連接方式:焊接,螺栓連接,鉚釘連接。特點(diǎn):1.焊接是現(xiàn)代鋼橋最主要連接方法,焊接的優(yōu)點(diǎn)是使用 不受鋼材方位角度形狀限制,構(gòu)造簡(jiǎn)單,節(jié)省鋼材,制造方便, 易于自動(dòng)化操作,生產(chǎn)效率高,焊接剛度較大,密封性較好。2

19、.螺栓連接安裝方便,適用于工地安裝連接。普通螺栓便于拆卸, 適用于需要裝拆的結(jié)構(gòu)連接和臨時(shí)性連接。高強(qiáng)螺栓不僅安裝 方便,而且具有強(qiáng)度高,對(duì)螺孔加工精度要求較低,連接構(gòu)件 間不易產(chǎn)生滑動(dòng),剛度大等優(yōu)點(diǎn),適合構(gòu)件間的工地現(xiàn)場(chǎng)安裝 連接,螺栓連接的缺點(diǎn)是需要在板件上開孔和拼裝時(shí)對(duì)孔,增 加制造工作量,螺栓孔還使構(gòu)件截面削弱,且被連接的板件需 要互相搭接或另加角鋼或拼接板等連接件,因而多費(fèi)鋼材。3.鉚釘連接的塑性韌性和整體性好,連接變形小,傳力可靠,承 受動(dòng)力荷載時(shí)的疲勞性能好,質(zhì)量也便于檢查。但是,鉚釘連 接構(gòu)造復(fù)雜,用鋼量大,施工麻煩,打鉚時(shí)噪聲大,勞動(dòng)條件 差。2- 7.簡(jiǎn)述焊接殘余應(yīng)力與殘余

20、變形的主要特點(diǎn)和對(duì)鋼橋的影響?殘余應(yīng)力的特點(diǎn):在厚度不大的焊接結(jié)構(gòu)中的殘余應(yīng)力 基本上是雙軸的,即只有縱向和橫向殘余應(yīng)力,而厚度方向溫度大致均勻,殘余應(yīng)力很小,只在厚度大的焊接結(jié)構(gòu)中,厚度_方向的應(yīng)力才達(dá)到較高的數(shù)值。殘余應(yīng)力的影響結(jié)構(gòu)構(gòu)件通常是承受縱向應(yīng)力為主,故構(gòu)件縱向殘余應(yīng)力對(duì)受力有較大的 影響。橫向和厚度方向殘余應(yīng)力引起構(gòu)件的雙軸或三軸復(fù)雜應(yīng) 力狀態(tài),以及焊接是焊縫和鋼材熱影響區(qū)對(duì)機(jī)械性能的不利影 響,會(huì)使鋼材變脆和對(duì)受力不利。殘余變形的特點(diǎn)由于焊件在焊接和冷卻過程中受熱和冷卻不均勻,焊件中出產(chǎn)生焊接殘余應(yīng)力外,還將產(chǎn)生焊接殘余變形。一般情況下,如焊接時(shí)較嚴(yán)格地限制和約束焊件的變形,

21、則殘余變形較小而殘余應(yīng)力增大,反之如允許焊件自由變形則 殘余應(yīng)力較小而殘余變形增大。殘余變形的影響影響結(jié)構(gòu)的尺寸精度和外觀,導(dǎo)致構(gòu)件的初彎曲,初扭曲,初偏心等, 是受力是產(chǎn)生附加彎矩,扭曲和變形,從而降低其強(qiáng)度和穩(wěn)定 的承載力。2- 8 :減少焊接殘余變形和殘余應(yīng)力的方法設(shè)計(jì)措施:1盡量減少焊縫的數(shù)量和尺寸,2避免焊縫過 分集中或多方向焊縫相交于一點(diǎn),3焊縫盡可能對(duì)稱布置,連接過度盡量平滑,4搭接連接中搭接長(zhǎng)度大于 25,且不應(yīng)只采 用一條正面角焊縫來傳力 5焊縫應(yīng)布置在焊工便于到達(dá)和施焊 的位置,有合適的焊條運(yùn)轉(zhuǎn)空間和角度(2)焊接工藝的措施: 1采用適當(dāng)?shù)暮附禹樞蚝头较?2先焊收縮量較大的

22、焊縫 3先焊 使用時(shí)受力較大的焊縫 4預(yù)變形5預(yù)熱,后熱,6高溫回火7 用頭部帶小圓弧的小錘輕擊焊縫,使焊縫得到延展,也可降低 焊接殘余應(yīng)力2- 14.承壓型高強(qiáng)度螺栓連接與普通螺栓及摩擦型高強(qiáng)連接有何 主要異同點(diǎn)。相同點(diǎn):(1)均安裝方便,特別適用于工地安裝連接。(2)都需要在板件上開孔,使構(gòu)件截面減弱。(3)在工作過程中,都會(huì)通過螺桿承受剪力和桿件孔壁承受 壓力或者螺桿受拉來傳力。不同點(diǎn):(1)承壓型受剪設(shè)計(jì)只保證在正常使用荷載下, 外剪力不超過最大摩擦力,而摩擦型要保證連接在整個(gè)使用期 間剪力不超過最大摩擦力。(2)承壓型以桿身剪切或者孔壁承壓破壞時(shí)荷載作為連接受剪的極限承載力,螺栓的高

23、強(qiáng)度得到充分利用,設(shè)計(jì)承 載力大 于摩擦型,可節(jié)省螺栓用量,摩擦型的螺栓高強(qiáng)度沒有被充分 _ 利用。(3)承壓型容許接頭產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng),其整體性和剛度差,變 形大;摩擦型能保持板件不發(fā)生相對(duì)滑移,整體性和剛度好, 變形小,受力可靠,耐疲勞。3- 1 :簡(jiǎn)述鋼橋橋面的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn):按橋面系承受的荷載和 功能的不同分為:公路橋橋面和鐵路橋橋面;公路橋橋面:主要是由橋面板和橋面鋪裝組成,是直接承受橋上車輪荷載并且把它傳遞到橋道梁或主梁的主要結(jié)構(gòu)。鐵路橋橋面:有明橋面和道蹅橋面兩種形式,不設(shè)橋面鋪 裝但有防水層3- 3 :簡(jiǎn)述橋面系格的組成和連接形式:組成:橫梁、縱梁、主梁、縱向連結(jié)系連接形式:縱梁與

24、橫梁:縱梁在橫梁處斷開,梁端與橫梁 連接;橫梁與主梁:橫梁直接支撐于主梁上(上承式)橫梁位 于主梁中間橫梁設(shè)置于主梁下端(下承式)橫梁由吊桿直 接懸吊于主梁之下(下承式拱橋)由立柱把橫梁支撐于主梁 之上。3- 13 :鋼橋面板設(shè)計(jì)計(jì)算和構(gòu)造細(xì)節(jié)處理中應(yīng)該特別注意那些 問題:沖擊荷載的影響橋面板板溫差的影響鋼橋面板的 疲勞鋼橋面板的剛度閉口加勁肋的防腐4- 1 :簡(jiǎn)述鋼板梁橋的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn):鋼板梁橋的結(jié)構(gòu)形式:主梁通常采用工字鋼、H形鋼、 焊接工型鋼等結(jié)構(gòu)形式。特點(diǎn)是:工字鋼和H型鋼是由工廠軋 制而成,通常是等截面形式,與焊接鋼梁相比,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、 造價(jià)低等特點(diǎn)。但是采用工字鋼和H型鋼作為鋼

25、板梁橋的主梁,截面尺寸往往會(huì)受到工廠軋制能力的限制,跨越能力較小,為 了克服該缺點(diǎn),可在上下翼緣板增加蓋板的形式。焊接工形梁 有上下翼板和腹板焊接而成,具有結(jié)構(gòu)靈活、構(gòu)造簡(jiǎn)單、受力 明確、工地焊接方便、單個(gè)構(gòu)建重量輕等優(yōu)點(diǎn),但是焊接剛形 梁的抗扭剛度和橫向抗彎剛度較小,應(yīng)注意橫向失穩(wěn)問題。4- 10 :橫向聯(lián)結(jié)系的作用,常用構(gòu)造形式,主要特點(diǎn)。作用:1,防止主梁側(cè)傾失穩(wěn)2起到荷載分配的作用, 使得各主梁受力均勻,防止主梁間相對(duì)變形過大導(dǎo)致橋面板受 力不利3與主梁及縱向聯(lián)結(jié)系構(gòu)成空間的桁架抵抗水平荷載4橋梁安裝架設(shè)時(shí)主梁的定位 5抵抗橋梁扭矩,將扭矩和水平力 傳遞到支座6在橋面板端部起到橫向支承

26、的作用。形式:1支承處實(shí)腹式橫向聯(lián)結(jié)系結(jié)構(gòu),稱為端橫梁,有加斜撐形式和不 加斜撐形式。加了的檢修方便,截面尺寸小,構(gòu)造復(fù)雜,不加 的構(gòu)造簡(jiǎn)單,適合梁高小的 2支承處桁架式橫向聯(lián)結(jié)系結(jié)構(gòu), 稱為端橫聯(lián),該結(jié)構(gòu)可以減輕自重,便于維修,但剛度比實(shí)腹 式結(jié)構(gòu)形式小3跨間實(shí)腹式橫向聯(lián)結(jié)系結(jié)構(gòu),稱為中橫梁,形式剛度大,荷載分配效果好 4跨間桁架式橫向聯(lián)結(jié)系結(jié)構(gòu),稱 為中橫聯(lián),可以減輕自重,但荷載分配效果較差4- 11 :縱向聯(lián)結(jié)系的作用,常用構(gòu)造形式,主要特點(diǎn)作用:1將地震荷載,風(fēng)荷載等水平力傳遞到支座 2防止 主梁下翼緣的側(cè)向變形和橫向振動(dòng) 3與主梁及縱向聯(lián)結(jié)系結(jié)構(gòu) 構(gòu)成空間桁架抵抗水平荷載和扭矩 4橋

27、梁安裝架設(shè)時(shí)主梁的定 位。形式:5- 1簡(jiǎn)述鋼箱梁橋結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)1 )單箱單室用于寬度與跨徑之比較小的橋梁2 )雙箱單室箱梁橋,是鋼箱梁中采用最多的梁橋結(jié)構(gòu)形式3)傾斜腹板的倒梯形梁橋,橋墩寬度較小4)多箱單室結(jié)構(gòu)形式,主要用于橋?qū)捿^大橋梁5)扁平鋼箱梁,梁高與橋?qū)捴群苄?,主要用作吊?斜拉 橋拱橋等得加勁梁,梁式橋中很少采用5- 10鋼箱梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算應(yīng)該考慮哪些因素,是如何計(jì)算的答(1)箱梁在偏心荷載作用下,因彎扭作用在橫截面上 將產(chǎn)生縱向正應(yīng)力和剪應(yīng)力,因橫向彎曲和扭轉(zhuǎn)變形將在箱梁 各板中產(chǎn)生橫向彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力(2)箱梁對(duì)稱荷載作用下, 發(fā)生縱向彎曲,產(chǎn)生豎向變位,橫截面上引起縱向彎

28、曲正應(yīng)力 和彎曲剪應(yīng)力,對(duì)于肋距較大的寬箱梁進(jìn)行截面計(jì)算時(shí)要考慮 剪力滯效應(yīng);(3)局部荷載作用下,箱梁發(fā)生橫向彎曲,引起 橫向彎曲正應(yīng)力;(4)當(dāng)箱梁箱壁較厚,橫隔板較密,箱梁在 反對(duì)稱荷載作用下發(fā)生剛性扭轉(zhuǎn),其變形主要特征是扭轉(zhuǎn)角。 對(duì)于無縱向約束,僅受扭矩的箱梁,發(fā)生自由扭轉(zhuǎn),只引起扭 自由轉(zhuǎn)剪應(yīng)力;當(dāng)箱梁端部有強(qiáng)大的橫隔板,扭轉(zhuǎn)時(shí)截面自由 凹凸受到約束,產(chǎn)生翹曲正應(yīng)力和約束扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力;(5)箱梁梁壁較薄,橫隔板較稀時(shí),截面不滿足周邊不變形的假設(shè),在 反對(duì)稱荷載作用下,截面發(fā)生畸變,主要變形特征是畸變角, 產(chǎn)生翹曲正應(yīng)力和畸變剪應(yīng)力,同時(shí)由于畸變引起箱形截面各 板橫向彎曲,產(chǎn)生橫向彎曲應(yīng)

29、力。6- 1簡(jiǎn)述剪力連接件的結(jié)構(gòu)形式,他們?cè)跇?gòu)造上有何要求?受 力特點(diǎn),內(nèi)力分析結(jié)構(gòu)形式:剛性、柔性、焊釘。剛性剪力連接件一般采 用角鋼或者槽鋼,柔性剪力連接件采用斜鋼筋或螺旋鋼筋,焊 釘為焊接于鋼梁翼板的大頭螺釘。構(gòu)造要求:焊釘:焊釘?shù)淖畲箝g距不得超過混凝土板厚 的3倍,并且不得大于60;焊釘?shù)臉蜉S方向的最小間距為 5d(d為焊釘?shù)闹睆剑┗?0;焊釘?shù)臋M橋方向的最小間距為3.0(d為焊釘?shù)闹睆剑?;焊釘?shù)戒摿阂戆暹吘壍淖钚艟嚯x不得小于2.5柔性:柔性剪力連接件宜在組合梁截面上成對(duì)設(shè)置,鋼筋彎折 與鋼梁縱向的夾角為30度或者45度,并在末端做成錨鉤。斜 鋼筋應(yīng)采用雙向側(cè)焊縫與鋼梁翼板相連,焊縫

30、長(zhǎng)度不得小于鋼 筋直徑的4倍(對(duì)一級(jí)鋼筋)或者 5倍(對(duì)二級(jí)鋼筋)。間距 不得小于0.7倍橋面板的厚度,也不得大于 2倍橋面板厚度。 連接件保護(hù)層厚度不應(yīng)小于 2剛性:組合梁的橋面板采用預(yù)制時(shí),應(yīng)符合以下要求:為 剛性剪力連接件而設(shè)置的預(yù)留孔,宜做成由下向上的錐形;剛性剪力連接件與預(yù)留孔洞的間隙:在承壓一邊不宜小于5,其余百年不宜小于3:為了防止鋼梁上翼緣銹蝕,在鋼梁與鋼筋混凝 土之間應(yīng)墊以砂漿墊層。預(yù)留孔的角隅處,應(yīng)設(shè)置與受力方向成45度角的抗剪構(gòu)造鋼筋。梁端構(gòu)造鋼筋在橫橋方向長(zhǎng)度不小于 主梁間距的1/2,順橋方向加強(qiáng)范圍不小于主梁間距的1/2(2)剛性剪力連接件的構(gòu)造要求答:為防止連接件與

31、橋面板脫開,對(duì)于剛性剪力連接件可 將其與橋面板鋼筋焊在一起。連接件之間的凈距,不得超過橋 面板厚度的8倍,也不得小于剪力連接件計(jì)算高度的3.5倍。7- 1簡(jiǎn)述鋼梁橋的組成和各部分的作用.答:(一)主桁:鋼桁梁橋的主桁架是它的主要承重結(jié) 構(gòu),其作用是承受豎向荷載,并將荷載通過制作傳遞給墩臺(tái)。(二)聯(lián)結(jié)系:聯(lián)結(jié)系分為縱向聯(lián)結(jié)系和橫向聯(lián)結(jié)系倆種。聯(lián) 結(jié)系的作用是使主桁架聯(lián)結(jié)起來,使橋跨結(jié)構(gòu)成為穩(wěn)定的空間 結(jié)構(gòu),能夠承受各種橫向荷載。(三)橋面系:橋面系的作用 是將橋面?zhèn)鬟f來的荷載傳遞給主桁架節(jié)點(diǎn)。(四)橋面:橋面 的作用是供行人和車倆行走。7-5主桁桿件的構(gòu)造:A截面形式橋梁主桁是重型桁架,桿件截面

32、較大,|一般采用的雙臂式截面。雙壁型截面有H型與箱型截面兩種形式;B主桁桿件的外廓尺寸:1同一主桁個(gè)桿件的寬度 b必須一 致,是個(gè)桿件在節(jié)點(diǎn)處能用節(jié)點(diǎn)板相連。2上下弦桿在各節(jié)點(diǎn)的高度盡可能一致。3外廓尺寸過小,總體剛度小,如果是壓 桿,貝V總體穩(wěn)定性差,界面設(shè)計(jì)不經(jīng)濟(jì)。外廓尺寸較大??傮w 穩(wěn)定性雖好。單分肢的板薄,局部穩(wěn)定性差,故應(yīng)兼顧二者的 要求。4擬定H型截面的寬度和高度時(shí),應(yīng)考慮能容納自動(dòng)電 焊機(jī)小車在豎板形成的槽型空間內(nèi)行車。C主桁桿件截面分肢1.過薄的界面在營運(yùn)的過程中因銹蝕而導(dǎo)致相對(duì)耗損大且容易變 形,固規(guī)范對(duì)界面的最小尺寸有要求。2 H型截面的主桁架只有翼板與節(jié)點(diǎn)板連接腹板應(yīng)力靠翼板間傳遞給節(jié)點(diǎn)板,在節(jié) 點(diǎn)附近其應(yīng)力低于整個(gè)截面應(yīng)力,材料不能從分利用,固桿件 截面應(yīng)盡量集中在翼板,但是如果翼板很薄,則腹板臨界應(yīng)力 遠(yuǎn)低于翼板臨界應(yīng)力,則截面也不能很好的工作,則規(guī)范對(duì)具 體的尺寸有要求。3焊接桿件的最大尺寸應(yīng)要考慮供貨條件。4壓桿應(yīng)滿足局部穩(wěn)定的要求:D主桁架的感度要求:剛

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