1簡述橋梁的組成結(jié)構(gòu)_第1頁
1簡述橋梁的組成結(jié)構(gòu)_第2頁
1簡述橋梁的組成結(jié)構(gòu)_第3頁
1簡述橋梁的組成結(jié)構(gòu)_第4頁
1簡述橋梁的組成結(jié)構(gòu)_第5頁
已閱讀5頁,還剩9頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

1、第1章 緒論1.簡述橋梁的組成結(jié)構(gòu)。答:橋梁分為上部結(jié)構(gòu)(橋跨結(jié)構(gòu))和下部結(jié)構(gòu),下部結(jié)構(gòu)包括橋墩、橋臺、基礎(chǔ)。(1)橋跨結(jié)構(gòu)(或稱橋孔結(jié)構(gòu),上部結(jié)構(gòu)),是在線路遇到障礙而中斷時,跨越障礙的主要承結(jié)構(gòu)。(2)橋墩、橋臺 、墩臺基礎(chǔ)(統(tǒng)稱下部結(jié)構(gòu)),是支承橋跨結(jié)構(gòu)并將恒載和車輛等荷載傳至地基的建筑物。2.簡要說明設(shè)計洪水位、計算跨徑、標(biāo)準(zhǔn)跨徑、橋長、橋梁凈跨徑、橋梁的建筑高度等橋梁規(guī)劃與設(shè)計中的相關(guān)技術(shù)術(shù)語。答:(1)設(shè)計洪水位是依據(jù)設(shè)計的洪水頻率所計算的洪水高度。(2)計算跨徑:對于具有支座的橋梁,是指橋垮結(jié)構(gòu)相鄰兩個支座中心之間的距離;對于拱式橋,是兩相鄰拱腳截面形心點(diǎn)之間的水平距離或拱軸線兩

2、端點(diǎn)之間的水平距離。(3)標(biāo)準(zhǔn)跨徑:對于梁式橋獲板式橋,是指兩相鄰橋墩中線之間的距離,或橋墩中心線至橋臺臺背前緣之間的距離;對于拱橋,則是凈跨徑。(4)橋長即橋梁全長,是橋梁兩端兩個橋臺的側(cè)墻或耳墻后端點(diǎn)之間的距離。(5)橋梁凈跨徑:對于梁式橋是指設(shè)計洪水位上相鄰兩個橋墩(橋臺)之間的凈距;對于拱式橋,是指每孔拱跨兩個拱腳截面最低點(diǎn)之間的水平距離。(6)橋梁的建筑高度是指設(shè)計洪水位或計算通航水位至橋垮結(jié)構(gòu)最下緣之間距離。(7)橋梁高度,簡稱橋高是指橋面與低水位之間的高差,或為橋面與橋下線路路面之間的距離(8)凈矢高世之拱石橋從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下緣最低點(diǎn)之連線的垂直距離。(9)計算矢

3、高,是指從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心之連線的垂直距離。(10)矢跨比是指計算矢高與計算跨徑之比。(11)涵洞是來宣泄路堤下水流的構(gòu)造物。3.簡述橋梁的分類方式。答:(1)橋梁按結(jié)構(gòu)體系和受力特性的不同,可分為梁式橋、拱式橋、懸索橋、組合體系橋(包括剛架橋、梁拱組合體系橋、斜拉橋等。(2)按用途來劃分,有公路橋、鐵路橋、公路鐵路兩用橋、農(nóng)橋、人行橋、渡槽及其他專用橋(如通過管道、電纜等)。(3)按主要承重結(jié)構(gòu)所用材料劃分,有圬工橋(包括磚、石、混凝土橋)、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋、鋼橋和木橋等。(4)按橋梁全長和跨徑不同,分為特大橋、大橋、中橋和小橋,可參考公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(2003)

4、。(5)按跨越障礙的性質(zhì),可分為跨河橋、跨線橋(立體交叉)、高架橋和棧橋。(6)按上部結(jié)構(gòu)的行車位置劃分,分為上承式橋、下承式橋和中承式橋。4.橋梁建筑的發(fā)展方向具體體現(xiàn)在那些方面?答:橋梁建筑的發(fā)展方向具體體現(xiàn)在新材料、新理論、大跨徑三方面。5.橋梁設(shè)計上與施工上必須滿足的具體要求是?答:(1)橋梁設(shè)計必須積極采用新結(jié)構(gòu)、新材料、新設(shè)備、新工藝和反映新的設(shè)計思想。整個橋梁結(jié)構(gòu)及其各個部分構(gòu)件,在制造、運(yùn)輸、安裝和使用過程中應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性。(2)橋梁施工時,橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)便于制造和安裝,盡量采用先進(jìn)的工藝技術(shù)和施工機(jī)械,以利于加快施工速度,保證工程質(zhì)量和施工安全。6.橋梁縱

5、斷面設(shè)計時,如何確定橋梁的總跨徑?答:橋梁總跨徑一般根據(jù)水文計算確定。要求橋梁總跨徑必須保證橋下有足夠的泄洪面積。但由于橋梁墩臺和橋頭路堤壓縮了河床,使橋下過水?dāng)嗝鏈p少,流速加大,會引起河床沖刷。而為了使總跨徑不致過大,節(jié)省建橋投資,又允許有一定的沖刷。因此,橋梁的總跨徑應(yīng)根據(jù)具體情況,經(jīng)過全面分析后加以確定。7.橋梁縱斷面設(shè)計時,為什么要進(jìn)行分孔設(shè)計?答:橋梁縱斷面設(shè)計時,如何分孔影響到橋梁的使用效果和施工難易等,更主要是在很大程度上關(guān)系到橋梁的總造價??鐝皆酱?,孔數(shù)越少,上部結(jié)構(gòu)的造價就越高,墩臺的造價就相對減少;反之則反是。8.橋梁進(jìn)行橫斷面設(shè)計時,最主要的設(shè)計任務(wù)是?答:橋梁橫斷面設(shè)計

6、,主要是決定橋面的寬度和橋跨結(jié)構(gòu)橫斷面布置。9.我國現(xiàn)行的公路橋涵設(shè)計中,作用于橋梁上的荷載主要有哪幾類?答:(1).永久荷載(恒載) 在設(shè)計使用期內(nèi),其值不隨時間變化,或其變化與平均值相比可以忽略不計的荷載。它包括結(jié)構(gòu)重力、預(yù)加應(yīng)力、土的重力及側(cè)壓力、混凝土收縮及徐變影響力,基礎(chǔ)變位影響力和水的浮力。(2)可變荷載(活載) 在設(shè)計使用期內(nèi),其值隨時間變化,且其變化與平均值相比不可忽略的荷載。按其對橋涵結(jié)構(gòu)的影響程度,又分為基本可變荷載和其他可變荷載?;究勺兒奢d包括汽車荷載及其引起的沖擊力、人群荷載、離心力以及所有車輛所引起的土側(cè)壓力。其他可變荷載包括汽車制動力,風(fēng)力,流水壓力,冰壓力,溫度

7、影響力和支座摩阻力。(3)偶然荷載 在設(shè)計使用期內(nèi),不一定出現(xiàn),但一旦出現(xiàn)其值很大且持續(xù)時間較短的荷載,它包括船只或漂浮物撞擊力,地震作用。10.橋梁設(shè)計荷載的組合有哪幾種?答:橋梁設(shè)計時,應(yīng)考慮的幾種組合形式主要有:(1)主要組合 基本可變荷載的一種或幾種與永久荷載的一種或幾種相組合;(2)附加組合 基本可變荷載的一種或幾種與永久荷載的一種或幾種與其他可變荷載的一種或幾種相組合,設(shè)計彎橋時,當(dāng)離心力與制動力組合時,制動力僅按70%計算;(3)偶然組合 基本可變荷載的一種或幾種與永久荷載的一種或幾種與偶然荷載中的船只漂流物撞擊力相組合;(4)結(jié)構(gòu)重力、預(yù)應(yīng)力、土重力和土側(cè)壓力中的一種或幾種與地

8、震力相組合;(5)施工組合 橋涵在進(jìn)行施工階段的驗算時,根據(jù)可能出現(xiàn)的施工荷載(如結(jié)構(gòu)重力、腳手架、材料機(jī)具、人群、風(fēng)力以及拱橋的單向推力等)進(jìn)行組合;構(gòu)件在吊裝時,其重力應(yīng)乘以動力系數(shù)1.2或0.85,并可視構(gòu)件具體情況作適當(dāng)增減。此外,還有些其他可變荷載相互之間組合在一起,設(shè)計時應(yīng)注意選擇。第2章 梁橋構(gòu)造1.橋面系指的是什么?它的組成結(jié)構(gòu)有哪些?橋面系是指橋梁上部構(gòu)造承重構(gòu)件以外的橋面部分。通常包括橋面鋪裝,防水和排水設(shè)備,伸縮裝置,人行道(或安全帶),欄桿和燈柱等構(gòu)造。2.橋面鋪裝是車輪直接作用的部分,其主要功用是什么?答:橋面鋪裝主要功用有三點(diǎn):(1) 防止車輛輪胎或履帶直接磨損橋面

9、板;(2) 保護(hù)主梁免受雨水侵蝕;(3) 分布車輪集中荷載。3.進(jìn)行橋面鋪裝時,水泥混凝土鋪裝和瀝青混凝土鋪裝各自的優(yōu)缺點(diǎn)?答:水泥混凝土鋪裝造價低,耐磨性好,但養(yǎng)生期長。 瀝青混凝土鋪裝重量輕,維修養(yǎng)護(hù)方便,但易變形。4.對于城市橋梁橋面的排水設(shè)施處理時,應(yīng)注意的問題有哪些?答:對于城市橋梁、立交橋,應(yīng)該避免泄水管掛在橋下,這樣影響橋的外觀及城市公共衛(wèi)生。在完整的排水系統(tǒng)中,應(yīng)將排水管道直接引向地面或在主梁肋板間貨箱兩種設(shè)置的總想些草或縱向排水管,通向橋臺,并用管道將雨水引向地面,并應(yīng)注意縱向管道的連接,使橋梁縱向活動不受影響。5.橋梁設(shè)計時,伸縮裝置的作用是什么?常用的伸縮裝置有哪些?答:

10、伸縮裝置的作用主要是橋梁在溫度變化,混凝土收縮和徐變、荷載的作用等產(chǎn)生的梁端變位的情況下,能使車輛順利在橋面行駛。 常用的伸縮主要有:U型鋅鐵皮伸縮裝置、鋼制伸縮裝置、橡膠伸縮裝置、無風(fēng)時伸縮裝置等。6.簡支板橋的特點(diǎn)?答:(1)簡支板橋具有建筑高度小、外形簡單、制作方便、做成裝配式構(gòu)件時重量輕等優(yōu)點(diǎn)。其主要缺點(diǎn)是跨徑不宜過大,當(dāng)跨徑超過一定限制時,截面便要顯著加高,從而導(dǎo)致自重過大。7.簡支梁橋的受力特點(diǎn)?答:簡支梁橋的橋跨結(jié)構(gòu)主要承受由荷載引起的彎矩和剪力。隨著跨度的增大,荷載在主梁跨中引起的彎矩將急劇增加,同時在主梁內(nèi)力中,恒載8.橋梁上部結(jié)構(gòu)立面布置的內(nèi)容主要有?答:橋梁上部結(jié)構(gòu)立面布

11、置的內(nèi)容,通常是指橋梁體系的選擇,橋長和分跨、橋面標(biāo)高及梁高的選擇。9.鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋的橫截面形式有板式,肋梁式和箱形三大類。其各自的特點(diǎn)是什么?答:(1)板式截面:其特點(diǎn)是建筑高度小、構(gòu)造簡單、施工方便,采用預(yù)制裝配施工時,預(yù)制構(gòu)件重量小,架設(shè)方便。(2)肋梁式截面:其特點(diǎn)是將板式截面的腹部挖空,減小板的寬度,這樣,既不影響主梁的抗彎能力。也能滿足抗剪要求,同時也減小了主梁自重。(3)箱形截面:其特點(diǎn)是全截面參加工作,截面抗彎、抗扭剛度大;材料在截面上分布合理,使其能夠有效地抵抗正、負(fù)彎矩和較大的扭矩;能夠滿足普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋的配置要求;同時具有良好的橫向抗彎能力。10.

12、裝配式梁橋構(gòu)件劃分應(yīng)遵守哪些規(guī)則?答:(1)根據(jù)建橋現(xiàn)場實際可能的預(yù)制、運(yùn)輸和起重條件,確定拼裝單元的最大尺寸和重量;(2)拼裝接頭的數(shù)量要少,并應(yīng)盡量設(shè)置在內(nèi)力較小處,同時,接頭形式要牢固可靠,施工要方便;(3)構(gòu)件的形狀和尺寸應(yīng)力求標(biāo)準(zhǔn)化,增強(qiáng)互換性,構(gòu)件的種類應(yīng)盡量減少。11.整體式正交板橋的受力特點(diǎn)?答: (1)在均布恒載作用下,橋跨板基本處于單向受力狀態(tài),其跨中截面單位寬度上的彎矩可像簡支梁跨中彎矩那樣確定,而與之正交截面單位寬度上的彎矩比彎矩小的多。(2)當(dāng)車輪荷載作用在板中時,橋跨板處于雙向受力狀態(tài)。其跨中截面彎矩沿板橫向(y軸方向)是非均勻分布的, 隨著距荷載作用點(diǎn)的距離增加而

13、減小。而橫向彎矩雖大于均布恒載作用下的該值,但與相比仍然很小。 圖1 車輪荷載作用下板的受力狀態(tài) 圖2 裝配式鉸接板的構(gòu)造和受力特點(diǎn)(3)當(dāng)車輪荷載作用在自由邊附近時,和的分布規(guī)律與荷載作用在板中類似,但數(shù)值較大,而值較小。12.什么是荷載有效分布寬度?答:荷載的有效分布寬度是指作用在橋面上的車輪壓力,通過橋面鋪裝層擴(kuò)散分布在鋼筋混凝土板面上,即局部分布荷載,承受荷載壓力的板帶寬度。13. 斜板橋斜板的受力特點(diǎn)有哪些?理論和試驗表明,簡支于兩岸橋臺的斜板在垂直荷載作用下,一般具有下列特性:1)荷載有向兩支承邊之間最短距離方向傳遞的趨勢。在較寬的斜板中部,其最大主彎矩方向(即在垂直于該方向的截面

14、上沒有扭矩)幾乎接近與支承邊正交。其次,無論對寬的或窄的斜板,其兩側(cè)的主彎矩方向雖接近平行于自由邊,但仍有向支承邊垂線方向偏轉(zhuǎn)的趨勢。 2)各角點(diǎn)受力情況可以用比擬連續(xù)梁的工作來描述。在斜板“Z”形條帶(見課本圖2-34)A-B-C-D上各點(diǎn)的受力情況,可以用三跨連續(xù)梁來比擬,在鈍角B、C處產(chǎn)生較大的負(fù)彎矩,其方向垂直于鈍角的二等分線;同時,在B、C點(diǎn)的反力也較大,銳角A、D點(diǎn)的反力較小,當(dāng)斜交角與斜的跨寬比都較大時,銳角便有向上翹起的趨勢。此時若固定銳角角點(diǎn),勢必導(dǎo)致板內(nèi)有較大的扭矩。3)在均布荷載下,當(dāng)橋軸線方向的跨長相同時,斜板橋的最大跨內(nèi)彎矩比正橋要小,跨內(nèi)縱向最大彎矩或最大應(yīng)力的位置

15、,隨著斜交角的變大,而自中央向鈍角方向移動。4)在上述同樣情況下,斜板橋的跨中橫向彎矩比正橋的卻要大,可以認(rèn)為橫向彎矩增加的量,相當(dāng)于跨徑方向彎矩減少的量。14.裝配式簡支梁橋的主梁截面大多采用T形截面的原因是什么?答:主梁截面大多采用T形截面。其原因是T形截面最適合于簡支梁的受力特點(diǎn),即只承受單向彎矩。對于跨徑較大的簡支梁橋,為了減輕單片主梁的吊裝重量,主梁也常采用I形截面,但最終的橋梁橫截面與采用形截面主梁構(gòu)成的橋梁橫截面差別不大。15.裝配式T形梁的鋼筋類型及其作用?答:裝配式梁的鋼筋類型,可分為縱向主鋼筋、架立鋼筋、斜鋼筋、箍筋和水平分布筋等鋼筋。其作用分別為:(1) 縱向主鋼筋:抵抗

16、拉力,一般布置在梁肋的下緣;(2) 架立鋼筋:固定主筋、斜筋、箍筋,形成骨架;(3) 斜鋼筋:抵抗主拉應(yīng)力,增強(qiáng)梁體的抗剪強(qiáng)度;(4) 箍筋:增強(qiáng)主梁的抗剪強(qiáng)度;(5) 分布鋼筋:防止梁肋側(cè)面因混凝土收縮等原因引起的裂縫。16.預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁的梁肋特點(diǎn)有哪些?答:(1)下部通常要加寬做成馬蹄形,以便鋼束的布置和承受很大預(yù)應(yīng)力的需要。(2)在靠近支點(diǎn)處腹板要加厚至與馬蹄同寬,為了配合鋼絲束的起彎,在梁端能布置鋼束錨頭和安放千斤頂,加寬范圍最好達(dá)一倍梁高左右。(3)腹板厚度沿縱向發(fā)生變化,馬蹄部分也逐漸加高,形成了典型的變截面T梁。17.裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T形梁橋的主梁設(shè)置彎起筋的目的是

17、什么?答:(1)由于簡支梁彎矩從跨中向支點(diǎn)逐漸減小,預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量及偏心距也應(yīng)逐漸減小,否則梁上緣的拉應(yīng)力及下緣的壓應(yīng)力都會過大。為此,必須將大部分的力筋彎起,減少預(yù)應(yīng)力及其負(fù)彎矩的作用。(2)由于臨近支點(diǎn)的區(qū)段剪力及剪應(yīng)力都很大,可以利用彎起筋縮產(chǎn)生的豎向分力來抵消恒載剪力和一部分活載剪力。(3)為了使梁端部分所受的預(yù)加力不太集中和分散布置錨具,也須將力筋彎起。第3章 簡支梁橋的設(shè)計計算1.車輪荷載在板上是如何分布的?答:作用在橋面上的車輪荷載,與橋面的接觸面近似于橢圓,但為了便于計算,通常把接觸面看錯矩形,作用在橋面上的車輪荷載,與橋面的接觸面近似于橢圓,為便于計算,把此接觸面看作的矩形。

18、車輪荷載在橋面鋪裝層中呈450角擴(kuò)散到行車道板上。2.梁橋橫向力計算時,杠桿法的基本原理和使用條件是什么?答:杠桿法基本原理是忽略了主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系作用,即假設(shè)橋面班在主梁上斷開,把橋面板看作沿橫向支承在主梁上的簡支梁獲簡支單懸臂梁。杠桿法的適用條件:(1)雙肋式梁橋;(2)多梁式橋支點(diǎn)截面3.杠桿法計算荷載橫向分布系數(shù)的步驟是什么?答:(1)繪制主梁的荷載反力影響線;(2)確定荷載的橫向最不利的布置;(3)內(nèi)插計算對應(yīng)于荷載位置的影響線縱標(biāo)i ;(4)計算主梁在車道荷載和人群荷載作用下的橫向分布系數(shù);4.多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力計算時,計算彎矩和剪力有哪些需要注意的地方?答: 1彎矩首先計

19、算出跨度相同的簡支板在恒載和活載作用下的跨中彎矩M0,再乘以相應(yīng)的修正系數(shù),得支點(diǎn)、跨中截面的設(shè)計彎矩,彎矩修正系數(shù)可根據(jù)板厚t和梁肋高度h的比值(即主梁的抗扭能力的大?。﹣磉x用。2剪力計算單向板支點(diǎn)剪力時,一般不考慮板和主梁的彈性固結(jié)作用,荷載應(yīng)盡量靠近梁肋邊緣布置。計算跨徑取用梁肋間的凈跨徑??紤]相應(yīng)的有效工作寬度沿橋梁跨徑方向的變化,計算出荷載強(qiáng)度q和q,將每米板寬承受的分布荷載分為矩形部分A1 和三角形部分A2 。對于跨內(nèi)只有一個車輪荷載的情況,由恒載及活載引起的支點(diǎn)剪力Qs為:如行車道板的跨徑內(nèi)不只一個車輪進(jìn)入時,需計及其它車輪的影響。5.橋梁支座必須滿足那些方面的要求?答:(1)首

20、先具有足夠的承載力(包括恒載和活載引起的豎向力和水平力),以保證安全可靠地傳遞支座反力;(2)對橋梁變形(位移、轉(zhuǎn)角)的約束盡可能地小,以保證結(jié)構(gòu)在活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等因素作用下的自由變形,以使上、下部結(jié)構(gòu)的實際受力情況符合結(jié)構(gòu)的力學(xué)圖示。(3)支座應(yīng)便于安裝、養(yǎng)護(hù)和維修,并在必要時進(jìn)行更換。6.如何考慮荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化?答:對于無中間橫隔梁或僅有一根中橫隔梁的情況,跨中部分采用不變的mc,從離支點(diǎn)處起至支點(diǎn)(橫向分布系數(shù)m0)的區(qū)段內(nèi)mx呈直線形過渡;對于有多根內(nèi)橫隔梁的情況,跨中部分采用不變的mc,從第一根內(nèi)橫隔梁起至支點(diǎn)mx從mc直線形過渡到m0,m0可能大于也

21、可能小于mc 。由此,當(dāng)活載車列沿橋梁縱向作用不同位置時,主梁的橫向分布系數(shù)沿橋梁縱向發(fā)生變化, 在計算簡支梁支點(diǎn)最大剪力時,由于車輛的重軸一般作用于靠近支點(diǎn)區(qū)段,而靠近支點(diǎn)區(qū)段的橫向分布系數(shù)沿橋梁縱向變化較大,通常需考慮荷載在該部分橫向分布系數(shù)變化的影響,而其余部分(跨內(nèi)處至遠(yuǎn)端支點(diǎn))則取用不變的mc計。在計算簡支梁跨中最大彎矩與剪力時,由于車輛的重軸一般作用于跨中區(qū)段,而橫向分布系數(shù)在跨中區(qū)段的變化不大,為了簡化計算,通常采用不變的跨中橫向分布系數(shù)mc計算。其它截面的彎矩剪力計算,一般也可取用不變的mc。但對于中梁來說,m0與mc的差值可能較大,且其內(nèi)橫梁又少于3根時,應(yīng)計及mx沿跨徑的變

22、化。對于跨內(nèi)其它截面的主梁剪力,也可視具體情況計及mx沿跨徑的變化。7.杠桿法、修正的偏心受壓法、鉸接板(梁)法、G-M法的適用范圍?答:(1)杠桿法適用于計算簡支梁當(dāng)荷載位于支點(diǎn)截面處時的橫向分布系數(shù);其它方法適用于計算簡支梁當(dāng)荷載位于跨中截面處的橫向分布系數(shù)。(2)修正的偏心壓力法適用于當(dāng)橋的寬跨比B/L0.5,且主梁間具有可靠連接時的情況,此種情況在車道荷載的作用下,中間橫隔梁的彈性撓曲變形與主梁的變形相比很小,可假定中間橫隔梁象一根無窮大的剛性梁一樣保持直線形狀。(3)鉸接板(梁)法適用于(1)用混凝土企口縫連接的裝配式板橋(2)小跨徑的鋼筋混凝土T形梁橋,為便于預(yù)制施工,往往中間不設(shè)

23、橫隔梁,僅對翼板的板邊適當(dāng)連接,或者僅由現(xiàn)澆的橋面板使各梁連接在一起的情況。假定在結(jié)合縫處僅傳遞剪力。(4)GM法適用于由主梁、連續(xù)的橋面板和多道橫隔梁組成的梁橋,當(dāng)其寬度與跨度之比較大時,可將整個梁格系比擬成正交各向異性的彈性薄板,按彈性理論進(jìn)行分析其在受力后的撓度和內(nèi)力。第4章 橋梁工程1.拱橋的優(yōu)缺點(diǎn)有哪些?答:拱橋的優(yōu)點(diǎn)主要有:(1)跨越能力較大(2)材料的適應(yīng)性強(qiáng)(3)節(jié)約鋼材(4)橋形美觀(5)耐久性好沒,養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用省拱橋的缺點(diǎn)主要有:(1) 自重較大,結(jié)構(gòu)比梁橋復(fù)雜(2) 建筑高度大(3) 下部結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)重,對地基要求高(4) 軍事適應(yīng)性差2.拱橋的主要適用情形有哪些?答:(1)

24、地基條件好的山區(qū),可就地取材,因地制宜發(fā)揮拱橋自身優(yōu)勢(2)城市、風(fēng)景區(qū)、側(cè)重美學(xué)要求而選用拱橋(3)較大跨徑橋梁的競爭方案,在80200m的跨徑范圍,拱橋方案時頗具有競爭力的。3.拱橋的基本組成結(jié)構(gòu)包括哪幾部分?答:拱橋的基本組成結(jié)構(gòu)與梁橋一樣,主要組成部分為上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)兩部分組成。其中上部結(jié)構(gòu)包括:主拱、拱上建筑、橋面系組成;下部結(jié)構(gòu)主要由制成像林橋垮的橋墩、制成橋梁邊跨并與路堤連接的橋臺及其轄的基礎(chǔ)組成。4.箱形拱有何特點(diǎn)?答:箱形拱主要有以下特點(diǎn):(1) 截面挖空率大,與同寬同高的板拱相比,挖空率可達(dá)50%70%,使拱體用材與重量大減,相應(yīng)減輕下部結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān),故箱形拱對大跨徑拱橋的

25、適應(yīng)性較強(qiáng),其常用跨徑范圍為50150m;(2) 截面材料集中于上下緣,中性軸大致居中,可充分適應(yīng)主拱各截面正負(fù)彎矩的變化,對抵抗正負(fù)彎矩具有幾近相等能力;(3) 閉合箱形截面抗彎與抗扭剛度大,應(yīng)力分布較為均勻;(4) 基肋斷面寬度與剛度較大,穩(wěn)定性好,便于無支架吊裝的操作安全,保證施工的質(zhì)量;(5) 構(gòu)件尺寸重量較大,其制作與吊裝設(shè)備能力要求較高。5.拱矢度變化對拱橋哪些方面有影響?答:(1)Hg隨拱矢度的變化(2)附加內(nèi)力主拱因溫度變化、混凝土收縮和拱腳變位等附加因素所產(chǎn)生的附加內(nèi)力將惡化主拱受力,它隨f/L的減小而加大,當(dāng)f/L<1/8后附加內(nèi)力增加顯著。(3)穩(wěn)定性主拱視為受壓曲

26、桿,其穩(wěn)定性當(dāng)f/L過大或過小時均不利。因f/L過小,Hg顯著加大;而f/L過大,則主拱受壓計算長度明顯加大。(4)連拱作用這主要是針對對多跨拱橋而言。由于橋墩結(jié)構(gòu)非絕對剛體,從而引致變形與內(nèi)力由荷載孔向非荷載孔逐次傳遞。考慮連拱作用,對主拱因增加拱腳變位所生的附加內(nèi)力而不利,對下部結(jié)構(gòu)因計及推力在各墩的傳布分配而顯得有利。根據(jù)分析,連拱作用的影響程度系隨f/L的減小而加大。(5)施工當(dāng)f/L過大時,主拱拱腳段過陡,無論砌筑圬工或澆筑混凝土都帶來困難。(6) 對桁架拱與剛架拱,減小f/L,將使腹桿長度減短,拱片剛度加強(qiáng),對拱橋是有利的。6.拱橋平衡推力的措施主要有哪幾種?答:因為水平推力與荷載

27、強(qiáng)度、跨徑、拱矢度有關(guān),故平衡推力措施有:(1)調(diào)整拱上恒載重量:大跨徑孔用輕質(zhì)填料(或無填料)和空腹式拱上建筑,小跨徑孔用重填料和實腹式拱上建筑;(2)采用不同矢跨比:當(dāng)跨徑一定時,推力大小與拱矢度成反比,所以大跨用矢跨比較大的陡拱,小跨用矢跨比較小的坦拱;(3)拱腳不同標(biāo)高:大跨拱腳降低,減小其推力對基底的力臂,小跨拱腳抬高,增大其推力對基底的力臂,從而使兩者對基底的力矩得到平衡。這幾種措施設(shè)計時可綜合應(yīng)用,但前兩種是平衡推力本身,第三種則是平衡推力對基底的力矩,且對橋型外觀的影響不佳。如仍達(dá)不到完全平衡推力作用的效果,則需設(shè)計體型不對稱或加大截面尺寸的橋墩和基礎(chǔ)來解決。7.拱軸上荷載壓力

28、線的性質(zhì)有哪些?答:荷載壓力線性質(zhì)主要有以下3點(diǎn):(1) 荷載壓力線的形狀隨荷載作用情況的變化而變化,換言之,一種荷載作用情況必有一條特定的荷載壓力線與之對應(yīng)。(2) 拱任一截面的三個內(nèi)力可由RD完全確定:cossin(3) 若拱任一截面的拱軸線與荷載壓力線間偏距e越大,則該截面的彎矩越大。8.什么是合理的拱軸?答:拱軸線的形狀直接影響主拱截面的內(nèi)力分布與大小,最理想的拱軸線是使外荷載作用下的主拱任一截面只有軸向力,而無彎矩與剪力,即處于純壓狀態(tài),截面壓應(yīng)力分布均勻。我們把荷載壓力線完全吻合的拱軸線稱為合理拱軸。9.橋梁工程中,絕對合理的拱軸是找不到的,其原因是什么?答:(1)主拱總荷載是恒載

29、和活載的組合,由于活載(車輛、行人)的頻繁變動,總荷載將隨時發(fā)生變化,因此,以一條選定的拱軸線去適應(yīng)頻繁變化的荷載壓力線是不可能的;(2)主拱并非絕對剛體,承載后將發(fā)生變形,變形后的實際拱軸線將偏離原來設(shè)計位置,即使是與設(shè)計拱軸線相適應(yīng)的荷載作用下,主拱截面也將出現(xiàn)彎矩。所以只能找到相對合理拱軸。10.拱軸線形、拱軸系數(shù)與恒載分布狀況循環(huán)相關(guān),拱軸系數(shù)m往往通過試算確定,其步驟是什么?答:(1)擬訂主拱L0,f0和主拱截面高d (是等截面還是變截面);(2)假定m,相應(yīng)求出值;(3)查表定出,計算出:L=L0+djsin , 這里,dd、dj分別為主拱在拱頂、拱腳處截面高;為拱腳處的拱軸切線傾

30、角。 (4)進(jìn)行拱上建筑布置,計算Ml/4,Mj;(5)將計算值與前假定值比較,相符為度。所謂相符,是指計算與假定值相差在半級(0.005)以內(nèi)。如不符,可重新假定m或調(diào)整拱上布置,再進(jìn)行試算。11.何謂活載的橫向分布?答:拱橋在活載作用下,其主拱截面將出現(xiàn)撓度、內(nèi)力的橫向不均勻現(xiàn)象,這就是所謂活載橫向分布問題。12.對于箱形拱軸線選擇時,m值一般偏低采用,其理由是什么? 答:拱軸常采用懸鏈線,為適應(yīng)無支架施工,m值應(yīng)偏低采用,即m3.5其理由主要有:(1)避免施工中裸拱彎矩過大(2)適應(yīng)拱上建筑輕型化(3)降低拱頂正彎矩13.拱橋設(shè)計時,恒載內(nèi)力有哪些項,其計算的假設(shè)前提是什么,假定與實際情況有哪些差距?答:恒載內(nèi)力分為三項,即基本內(nèi)力、彈性壓縮內(nèi)力和偏離內(nèi)力。 恒載基本內(nèi)力是假定拱圈絕對剛性,恒載壓力線與拱軸線吻合為計算前提,拱內(nèi)僅產(chǎn)生軸向壓力而無彎矩和剪力,但實際的拱圈并非絕對剛體,主拱圈在軸向壓力作用下將產(chǎn)生彈性壓縮變形,拱軸要縮短,拱內(nèi)將產(chǎn)生彈性壓縮內(nèi)力,而偏離內(nèi)力是對大跨徑橋梁來說,除拱頂、拱腳、14跨徑外,其它各點(diǎn)與壓力線有偏離,使拱內(nèi)產(chǎn)生附加內(nèi)力。第5章 大跨徑橋梁簡介1.斜拉橋最突出的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)是什么?答:優(yōu)點(diǎn):跨越能力大、建筑結(jié)構(gòu)小、受力合理、

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論