大跨度橋梁設(shè)計復(fù)習(xí)題

1、大跨度橋梁設(shè)計復(fù)習(xí)題1. 拱橋的受力特點(diǎn):承重結(jié)構(gòu)是主拱， 拱橋在豎向荷載作用下，支承處不僅產(chǎn)生豎向反力，而且還產(chǎn)生水平推力。由于這個水平推力的存在，拱的彎矩將比相同跨徑的梁的彎矩小很多，而使整個拱主要承受壓力。2. 中承式拱橋的行車道位于拱肋的中部，橋面系（行車道、人行道、欄桿等）一部分用吊桿懸掛在拱肋下，一部分用鋼架立柱支承在拱肋上。3. 簡支梁和連續(xù)梁橋可自由收縮，收縮使結(jié)構(gòu)只發(fā)生變形，但不產(chǎn)生內(nèi)力；固定梁、連續(xù)剛構(gòu)橋等超靜定結(jié)構(gòu)，混凝土收縮產(chǎn)生變形和內(nèi)力。4. 大跨徑混凝土連續(xù)梁橋采用懸臂施工法施工的過程中，墩梁臨時固結(jié)，主梁從墩頂向兩邊同時對稱分段澆筑或拼裝，直至合龍；合龍之前，結(jié)構(gòu)

2、受力呈T構(gòu)狀態(tài)，屬靜定結(jié)構(gòu)，梁的受力與懸臂梁相同。5. 大跨徑橋梁按結(jié)構(gòu)體系分類：梁橋、拱橋、斜拉橋、懸索橋、組合體系橋。6. 公路橋梁的車道荷載由均布荷載和集中荷載兩種荷載組成，當(dāng)計算剪力效應(yīng)時，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以1.2系數(shù)。7. 連續(xù)梁橋施工方法主要分為兩大類：整體施工法和分段施工法。中小跨度橋梁施工方法主要采用整體施工法，包括滿堂支架法、預(yù)制拼裝法；大跨度橋梁主要采用分段施工法，包括懸臂施工法、轉(zhuǎn)體法、頂推法8. 懸浮體系斜拉橋的特點(diǎn)：塔墩固結(jié)，塔梁分離，可減少主梁在支點(diǎn)的負(fù)彎矩，但須施加橫向約束。缺點(diǎn)是：懸臂施工時，塔柱處主梁需臨時固結(jié)，成橋后解除臨時固結(jié)時，主梁會發(fā)生縱向擺動。為防

3、止縱向漂浮體系斜拉橋產(chǎn)生過大的擺動，十分有必要在斜拉橋塔上的梁底部位設(shè)置高阻尼的主梁水平彈性限位裝置。9. 錨碇是用來錨固懸索橋主纜的重要結(jié)構(gòu)，將主纜的拉力傳遞給地基。重力式錨碇依靠巨大的自重來抵抗主纜的垂直分力，水平力由錨碇與地基間的摩擦力或嵌固阻力來承擔(dān)；隧道式錨碇將主纜的拉力直接傳遞給周圍的巖石。10. 鞍座是支承主纜的重要構(gòu)件，將主纜中的拉力以垂直力和水平力的方式均勻地傳到塔頂或錨碇支架處。塔頂鞍座設(shè)置在橋塔頂部，將主纜荷載傳到塔上；錨固鞍座設(shè)置錨碇支架處，目的是改變主纜索的方向，把主纜鋼絲繩股分散開來，引入各自的錨固位置。11. 橋梁按跨徑大小可分為特大橋、大橋、中橋、小橋，大跨度橋

4、梁跨徑范圍為：單跨跨徑大于40m、多孔跨徑大于100m12. 懸臂施工連續(xù)梁橋，一期鋼束布置在截面上緣以抵抗懸臂施工階段與使用階段的負(fù)彎矩；合龍后在跨中區(qū)域的截面下緣布置預(yù)應(yīng)力束，抵抗使用階段活載產(chǎn)生的正彎矩。13. 把實際荷載作用下彎矩圖的線形作為預(yù)應(yīng)力束布置的線形，這種預(yù)應(yīng)力束即為橋梁的吻合束，其內(nèi)力狀態(tài)包括 ：總彎矩M總=初預(yù)矩M0=實際荷載彎矩Mq；預(yù)加力產(chǎn)生的次力矩M次=0；14. 大跨徑連續(xù)箱梁橋為抵抗主梁承受的3個內(nèi)力，采用三向預(yù)應(yīng)力筋布置方式，即豎向抗剪預(yù)應(yīng)力筋、橫向抗彎預(yù)應(yīng)力筋、縱向抗彎預(yù)應(yīng)力筋。15. 中小跨度橋梁施工方法主要采用整體施工法，包括滿堂支架法、預(yù)制拼裝法；大跨

5、度橋梁主要施工方法采用分段施工法，包括？懸臂施工法 逐跨施工法 頂推施工法16. 斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系分類較多，按照塔、梁、墩相互結(jié)合的方式劃分的結(jié)構(gòu)體系有懸浮體系、半懸浮體系、塔梁固結(jié)體系和剛構(gòu)體系。17. 斜拉橋斜拉索的錨固方式主要包括自錨、地錨、部分地錨18. 斜拉橋邊跨一般都設(shè)置了中間輔助墩，其作用主要有：緩和端錨索應(yīng)力集中或減少邊跨主梁彎矩，增大橋梁總體剛度。為了進(jìn)一步加強(qiáng)邊跨作為錨跨的作用，同時解決端錨索的疲勞問題19. 懸索橋主纜不可更換，長期暴露在雨、濕氣、化學(xué)作用等的腐蝕下，需要進(jìn)行防銹，主纜防銹措施主要包括：a.施工時采用油漆防銹。b.防止水的滲入;c.干空氣導(dǎo)入法。將除濕機(jī)的

6、干燥空氣用管道輸入主纜。20. 拱橋按橋面位置的分類；上承式拱橋，中承式拱橋，下承式拱橋21. 名詞解釋橋長：橋梁兩端橋臺的側(cè)墻或八字墻后端點(diǎn)之間的距離；無橋臺時，橋梁全長為橋跨結(jié)構(gòu)的行車道板全長距離。等效荷載法：是將預(yù)應(yīng)力混凝土梁中的預(yù)應(yīng)力筋和混凝土視為相互獨(dú)立的隔離體，把預(yù)應(yīng)力對混凝土的作用用等效荷載代替，把預(yù)應(yīng)力梁看作等效荷載作用下的普通梁，直接求連續(xù)梁在預(yù)應(yīng)力作用下的總彎矩的方法。吻合束：按實際荷載下彎矩圖的線形作為線形布置的預(yù)應(yīng)力束溫度梯度:在日照或者氣候變化下，橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫度變化徐變變形:長期荷載作用下，結(jié)構(gòu)在彈性變形e 以后，隨時間增長而持續(xù)產(chǎn)生的那部分變形量c，稱為徐變變形。

7、節(jié)段施工法；利用掛藍(lán)提供空中作業(yè)平臺、利用預(yù)應(yīng)力束將各節(jié)段聯(lián)接為整體、逐段平衡對稱施工的一種施工方法懸索橋垂跨比；指主纜在主孔內(nèi)的垂度 f 與主孔的跨度 L 之比錨碇:用來錨固主纜的重要結(jié)構(gòu)，將主纜的拉力傳遞給地基。拱式組合體系橋：是將梁和拱兩種基本構(gòu)件組合起來共同承受荷載，充分發(fā)揮梁受彎、拱受壓的結(jié)構(gòu)特性及其組合作用，達(dá)到節(jié)省材料的目的的橋?；旌狭盒崩瓨颍菏侵秆刂鴺蚩v向主梁截面由兩種不同的材料組成，中跨大部分或全部為鋼主梁、邊跨部分或全部為混凝土主梁的組合結(jié)構(gòu)矮塔斜拉橋：又稱為部分斜拉橋，主要由主梁與拉索組合而成的橋型。22. 我國大型橋梁的設(shè)計程序主要分為前期工作和設(shè)計階段， 前期工作：a

8、.預(yù)可行性研究報告：研究建設(shè)必要性、經(jīng)濟(jì)社會價值； b.可行性研究報告：研究工程上和投資上可行性 設(shè)計階段:a.初步設(shè)計;b.技術(shù)設(shè)計（大橋）;c.施工圖設(shè)計23. 與等截面連續(xù)梁相比，變截面連續(xù)梁可用于較大跨徑的原因 （1）采用支點(diǎn)梁高大于跨中梁高的變截面形式，使得梁高的變化規(guī)律與 連續(xù)梁的彎矩圖變化規(guī)律相一致； （2）減小跨中梁高，有利于減小結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的彎矩、剪力； （3）增大支座截面梁高，有利于抵抗支座截面較大的剪力。24. 混凝土徐變：混凝土在不變荷載長期作用下，其壓應(yīng)變隨時間繼續(xù)增長的現(xiàn)象稱為混凝土的徐變。其影響因素:應(yīng)力條件、加荷齡期、環(huán)境、水灰比、級配。徐變發(fā)展的規(guī)律如何？25

9、. 預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋等效荷載法的計算步驟（1）按預(yù)應(yīng)力索曲線的偏心距及預(yù)加力繪出梁的初預(yù)矩圖，不考慮所有支座對梁體約束的影響。（2）根據(jù)索曲線形狀計算等效荷載，且考慮錨固點(diǎn)等效荷載確定全部的預(yù)應(yīng)力等效荷載。（3）求解連續(xù)梁在等效荷載下的截面內(nèi)力，得出的彎矩稱為總彎矩。（4）用總彎矩減去初預(yù)矩得到次力矩26. 斜拉橋主梁的主要作用:（1）將恒、活載分散傳給拉索，梁的剛度越小，則 承擔(dān)的彎矩越??；（2）與拉索及索塔一起成為整個橋梁的一部分，主梁承 受的力主要是拉索的水平分力所形成的軸壓力，因而需要有足夠的剛度防 止壓屈；（3）抵抗橫向風(fēng)載和地震荷載，并把這些力傳給下部結(jié)構(gòu)。27. 懸索橋的靜力特性

10、（1）主纜是幾何可變體，只能承受拉力。2）恒載給主纜提供了重力剛度，使得主纜具有較大的抵抗活載變形的能力。（3）改變主纜的垂跨比將影響結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，結(jié)構(gòu)體系的剛度也將隨之改變。（4）隨著跨徑的增大，加勁梁的高跨比應(yīng)越來越小。（5）邊跨的不同形式對橋梁受力有很大的影響。28. 中、下承式拱橋保持了上承式拱橋的基本力學(xué)特性，可以充分發(fā)揮拱圈混凝土材料的抗壓性能，這種橋型的適用情況（1）橋梁建筑高度受到嚴(yán)格限制時，如采用上承式拱橋則矢跨比過小，可采用中、下承式拱橋滿足橋下凈空要求；（2）在不等跨拱橋中，為了平衡橋墩的水平力，將跨度較大的拱矢跨比加大， 做成中承式拱橋，從而減小大跨的水平推力；（3）在平

11、坦地形的河流上，采用中、下承式拱橋可以降低橋面高度，有利于改善橋頭引道的縱斷面線形，減少引道的工程數(shù)量；（4）在城市景點(diǎn)或旅游區(qū)，為配合當(dāng)?shù)鼐坝^而采用中、下承式拱橋 。 29. 不等跨連續(xù)拱橋設(shè)計的處理措施？1、采用不同的矢跨比。大跨徑采用較大的矢跨比，小跨徑采用較小的矢跨比。2、采用不同的拱腳標(biāo)高 。3、調(diào)整拱上建筑的恒載重量。可用調(diào)整拱上建筑重量來減小相鄰孔間的不平衡推力。4、采用不同類型的拱跨結(jié)構(gòu)。小跨采用板拱結(jié)構(gòu)，大跨采用分離式拱肋結(jié)構(gòu)，必要時加大大跨經(jīng)拱肋的矢高，做成中承式肋拱橋梁。 30. 單跨固定梁采用分段現(xiàn)澆施工方法，先期結(jié)構(gòu)為兩根懸臂梁，后期結(jié)構(gòu)為固定梁，試說明徐變作用下，合

12、龍前兩根懸臂梁和合龍后固定梁的內(nèi)力狀態(tài)，并繪出內(nèi)力圖 均布荷載q作用下M根=-ql2/2，M懸臂端=0，隨 t 增長，混凝土徐變發(fā)生影響，懸臂端將發(fā)生向下的豎向撓度t 和轉(zhuǎn)角t；靜定結(jié)構(gòu)變形不受約束，變形不產(chǎn)生內(nèi)力，徐變完成后其內(nèi)力圖不發(fā)生變化，徐變前后彎矩圖不變。 合龍前 合龍后 兩根懸臂梁瞬時變形完成后，將合龍段鋼筋焊接，澆筑混凝土，形成固定梁?；炷列熳兪构潭嚎缰邪l(fā)生撓度t ，由于結(jié)構(gòu)對稱性，轉(zhuǎn)角t=0原兩根懸臂梁端部的轉(zhuǎn)角變形受到約束，跨中截面產(chǎn)生附加彎矩Mt，固定端彎矩減小31對比分析單跨固定梁采用整體一次澆筑：自重彎矩值為M中=ql2/24。分段施工法產(chǎn)生的自重彎矩：忽略焊接鋼板自重，跨中自重彎矩值為M中=0，自重均布集度為q，試?yán)L出兩種施工方法固定梁各階