橋梁工程復(fù)習(xí)
第一篇第一章
1、一般說來,橋梁的組成可分為上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)兩大部分
2、梁橋的基本組成:路堤、橋跨結(jié)構(gòu)、橋臺、支座、橋墩、基礎(chǔ)、錐體護坡
3、拱橋的基本組成:錐形護坡、拱軸線、拱上結(jié)構(gòu)、橋臺、拱腳、橋墩、基礎(chǔ)、拱圈、拱頂。圖示橋梁工程常用名詞和術(shù)語
4、凈跨徑:梁橋為設(shè)計洪水位線或通航水位線上相鄰兩橋墩(或橋臺)間的水平距離。拱橋為起拱線處的水平距離
5、計算跨徑:對于有支座的橋梁,為橋跨結(jié)構(gòu)的相鄰兩支座中心之間的距離;無支座的橋梁,為支承中心之間的距離;拱橋為拱軸線兩端點之間的距離
6、標準跨徑:梁式橋和板式橋是指相鄰兩橋墩中線之間橋梁的中心線長度或橋墩中線與橋臺臺背前緣之間橋梁的中心線長度;拱橋和涵洞為凈跨徑
7、橋梁全長: 有橋臺的橋梁是 兩岸橋臺側(cè)墻或八字墻尾端間的距離?,無橋臺的橋梁 橋面系行車道長度?
8、橋梁總長:梁式橋和板式橋為兩橋臺臺背前緣之間的距離,即多孔標準跨徑的總長;拱式橋為兩端橋臺內(nèi)起拱線間的距離;其他形式橋梁為橋面系車道長度
9、按設(shè)計洪水位頻率計算所得的高水位稱之為設(shè)計洪水位
10、橋梁的建筑高度:橋面至橋跨結(jié)構(gòu)最下緣之間的豎向距離,不僅與橋梁結(jié)構(gòu)的體系和跨徑的大小有關(guān),而且還隨行車部分在橋上布置的高度位置而異
11、橋梁高度:簡稱橋高,是指橋面與低水位(有水河流)之間的高差;或橋面至橋下路線路面(跨線橋)之間的距離;或橋面至橋下溝底(旱橋)之間的距離
12、容許建筑高度指公路(或鐵路)定線中所確定的橋面(或軌頂)高程與通航凈空頂部高程之差
13、按上部結(jié)構(gòu)行車道的位置,橋梁分為上承式橋、中承式橋、下承式橋
14、按橋梁全長和跨徑的不同,橋梁分為特大橋、大橋、中橋、小橋、涵洞
15、按體系劃分,橋梁分為:梁橋、拱橋、剛架橋、懸索橋、組合體系橋??
第一篇第二章
1、我國公路橋梁的設(shè)計原則是安全、耐久、適用、經(jīng)濟、環(huán)保和美觀 或者安全可靠 ?適用耐久 ?經(jīng)濟合理 技術(shù)先進 美觀 環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展
2、我國大橋的設(shè)計程序分為前期工作和設(shè)計階段。前期工作包括編制預(yù)可行性研究報告和工程可行性研究報告。設(shè)計階段按初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計和施工圖設(shè)計三階段進行
3、橋梁設(shè)計包括平面設(shè)計、立面設(shè)計和橫斷面設(shè)計
4、立面設(shè)計主要內(nèi)容:引道、引橋、主橋起訖點或分界點里程的確定;橋梁的總跨徑、橋梁分孔、墩臺編號與中心線里程的確定;橋面高程與橋下凈空、橋上和橋頭引道縱坡以及基礎(chǔ)的埋置深度
5、橫斷面設(shè)計主要內(nèi)容:確定橋面的寬度;橋跨結(jié)構(gòu)橫截面的布置形式
第一篇第三章 橋梁設(shè)計荷載
1、通常將橋梁作用分為四大類:永久作用、可變作用、偶然作用、地震作用
2、永久作用:在設(shè)計基準期內(nèi)始終存在且其量值變化與平均值相比可忽略不計的作用,或其變化是單調(diào)的并趨于某個限值的作用
可變作用:在設(shè)計基準期內(nèi)其量值隨時間而變化,且變化值與平均值相比不可忽略不計的作用
偶然作用:在設(shè)計基準期內(nèi)不一定出現(xiàn),而一旦出現(xiàn)其量值很大,且持續(xù)時間很短的作用
3、汽車荷載等級分公路——Ⅰ級、公路——Ⅱ級;組成有車道荷載、車輛荷載
4、車道荷載由均布荷載和集中荷載組成,用于橋梁結(jié)構(gòu)的整體分析計算;車輛荷載用于橋梁的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等的分析計算
5、汽車制動力的方向是行車方向;著力點在橋面以上1.2m處
6、承載能力極限狀態(tài)作用效應(yīng)組合分為:①基本組合:永久作用設(shè)計值與可變作用設(shè)計值相組合、②偶然組合:永久作用標準值與可變作用某種代表值、一種偶然作用設(shè)計值相組合、③作用地震組合
7、正常使用極限狀態(tài)作用效應(yīng)組合分為:①頻遇組合:永久作用標準值與汽車荷載頻遇值、其他可變作用準永久值相組合、②準永久組合:永久作用標準值與可變作用準永久值相組合
第二篇第一、二章
1、混凝土梁橋按結(jié)構(gòu)體系分為簡支梁橋、連續(xù)梁橋、懸臂梁橋
2、混凝土梁橋按主梁截面形狀分為板橋、肋梁橋、箱梁橋和組合梁橋
3、在均布恒載作用下,繪出簡支梁、懸臂梁和連續(xù)梁的彎矩示意圖(P65圖2-1-2:均布荷載作用下梁橋受力特點)
4、橋面系構(gòu)造包括:橋面鋪裝、伸縮縫、人行道(或安全帶)及緣石、分車帶、欄桿(護欄)、防水和排水設(shè)施、燈柱照明設(shè)備等;
5、橋面鋪裝的作用:保護行車道板或主要承重結(jié)構(gòu)不直接承受輪載的磨耗以及雨雪的侵蝕,并具有一定的均勻分布車輪集中荷載的作用
6、常用的橋面鋪裝有瀝青混凝土、水泥混凝土和瀝青表面處置
7、橫坡設(shè)置的方法及各自的適用性:
①對于板橋或就地澆筑的肋板式梁橋,將墩臺頂部做成傾斜的,在其上蓋橋面板
②對于裝配式肋板橋,可采用不等厚度的鋪裝層包括混凝土的三角墊層和等厚的路面鋪裝層
③橋?qū)捿^大時,直接將行車道板做成雙傾斜
8、橋面伸縮縫的作用:
適應(yīng)橋梁上部結(jié)構(gòu)在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮徐變等因素的影響下變形的需要,并保證車輛通過橋面時平穩(wěn)
9、常用的伸縮裝置有:對接式伸縮裝置、鋼制支承式伸縮裝置、橡膠組合剪切式伸縮裝置、模數(shù)支承式伸縮裝置、無縫式伸縮裝置
第二篇 ?第三章
1、闡述簡支斜板橋的受力特點,配筋特點是什么?
(1)受力特點
①荷載有向兩支承邊之間最短距離方向傳遞的趨勢
②各角點受力情況可以用比擬連續(xù)梁的工作來描述
③在均布荷載作用下,對于相同跨徑的正橋和斜橋,跨內(nèi)最大彎矩M斜max<M正max,且跨內(nèi)最大彎矩或最大應(yīng)力的位置隨斜交角的增大而自中央向鈍角方向移動
④在均布荷載作用下,對于相同跨徑的正橋和斜橋,跨中橫向彎矩M斜>M正,可認為橫向彎矩增大的量相當于跨徑方向彎矩減小的量
(2)配筋特點:當斜交角不大于15°時,主筋可平行于橋縱軸線方向布置。當斜交角大于15°時,主筋宜垂直于板的支撐軸線方向布置,此時在板的自由邊的上下應(yīng)設(shè)一條不少于三根主鋼筋的平行于自由邊的鋼筋帶,并用箍筋箍緊
2、斜交板橋的最大反力發(fā)生在鈍角附近部位
3、裝配式板橋橫向聯(lián)結(jié)方式有企口混凝土鉸連接、鋼板焊接連接;裝配式梁橋橫向聯(lián)結(jié)方式有焊接鋼板接頭,螺栓接頭,扣環(huán)接頭,現(xiàn)澆濕接縫、企口鉸接接頭
4、裝配式梁橋常用塊件劃分方式有縱向豎縫、縱向水平縫、縱橫向豎縫
5、先張梁梁端附近的部分預(yù)應(yīng)力鋼筋為什么與混凝土絕緣?
為適應(yīng)梁中內(nèi)力(主 要是彎矩)沿橋跨的變化,梁端自重及活載產(chǎn)生的彎矩很小, 防止端部上翼緣混凝土因預(yù)應(yīng)力偏心過大而開裂
6、為什么將后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土梁中的預(yù)應(yīng)力筋進行曲線布置?
①適彎矩沿橋跨的變化,跨中彎矩大,兩端附近彎矩小
②適應(yīng)剪力的 變化,梁端附近剪力大,彎起筋提供預(yù)剪力可滿足抗剪需要
③便于預(yù)應(yīng)力 鋼筋錨具的分散布置
7、根據(jù)組合式梁橋與裝配式T梁橋的應(yīng)力圖,說明兩者受力特點有什么不同?p126
組合式梁橋的恒載由梁肋承受?活載為全截面承受??恒載和活載作用下最大應(yīng)力在預(yù)制板和梁肋的連接處
裝配式T粱恒載和活載均全截面承受恒載和活載作用下最大應(yīng)力在橋面板頂部
第四、六章 懸臂與連續(xù)體系
1、公路大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋為什么大多采用不等跨和變截面的形式?(以三跨為例說明)
連續(xù)梁跨徑的布置一般采用不等跨的形式。如果采用等跨布置,則邊跨內(nèi)力將控制全橋設(shè)計,這樣是不經(jīng)濟的。此外,邊跨過長,削弱了邊跨剛度,講增大活載在中跨跨中截面的彎矩變化幅值,增加預(yù)應(yīng)力束筋數(shù)量。從預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁受力特點來分析,連續(xù)梁的立面以采用變截面的布置為宜。由于大跨度連續(xù)梁一般采用懸臂施工方法,連續(xù)梁在橫載作用下,支點截面將出現(xiàn)較大的負彎矩,從絕對值來看,支點截面的負彎矩往往大于跨中截面的正彎矩,因此變截面梁能較好的符合兩點內(nèi)力分布規(guī)律
2、變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋的哪些尺寸是沿梁長變化的?為什么要變化?
①梁高:在不受截面設(shè)計中建筑高度限制的影響的前提下,連續(xù)箱梁的梁高宜采用變高度的,其底曲線可采用二次拋物線、折線和介于兩者之間的1.5-1.8次拋物線形式,具體的選用形式應(yīng)按照各截面上下緣受力均勻、容易布束確定。根據(jù)已建成橋梁資料分析,支點截面的梁高H支約為(1/16—1/20)L(L為中間跨跨長),跨中梁高H中約為(1/1.6—1、2.5)H支。在具體設(shè)計中,還要根據(jù)邊跨與中跨比例、荷載等因素通過幾個方案的比較確定
②腹板厚度?:箱梁腹板的主要功能是承受結(jié)構(gòu)的彎曲剪應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力所引起的主拉應(yīng)力,墩頂區(qū)域剪力大,因而腹板較厚,跨中區(qū)域的腹板較薄,但腹板的最小厚度應(yīng)考慮鋼束的管道布置、鋼筋布置和混凝土澆筑的要求?
③頂板、底板厚度(1)頂板:一般要考慮兩個因素,即滿足橋面板橫向彎矩求;滿足縱向預(yù)應(yīng)力鋼束的要求?(2)底板:箱梁底板厚度隨箱梁負彎矩的增大而逐漸加厚至墩頂,以適應(yīng)箱梁下緣受壓的要求,墩頂區(qū)域頂板不一過薄,否則壓應(yīng)力過高,由此產(chǎn)生的徐變將使跨中區(qū)域梁體下?lián)陷^多。墩頂區(qū)底板厚度宜為跨徑的1/140—1/170,跨中區(qū)的地板厚度宜為20—25cm?
3、懸臂施工連續(xù)梁或連續(xù)剛構(gòu)的縱向鋼束包括種類及其主要設(shè)計用途
①頂板束:承受懸臂施工階段的負彎矩
②腹板束(頂板下彎束、底板彎起束):提供預(yù)剪力,減小主拉應(yīng)力
③中跨底板束:承受中跨正彎矩
④邊跨底板束:承受邊跨正彎矩
⑤合龍束:承受合龍段的正負彎矩
⑥連續(xù)束:加強結(jié)構(gòu)整體性,承受使用階段正負彎矩
4、連續(xù)梁橋采用懸臂施工,試繪出各施工階段的恒載內(nèi)力示意圖。
P256 ??a圖和i圖 ?其他太難
第五章 簡支梁橋計算
1、單向板:矩形的四邊支撐板,邊長比或長寬比la/lb≥2時的板
2、雙向板:長寬比la/lb<2的板
3、板的有效分布寬度:對于橋面板載荷載作用下不僅直接承受的寬度為a的板條受力,其鄰近的的板也參與工作,共同承受車輪荷載所產(chǎn)生的彎矩的區(qū)域
4、荷載橫向分布:指作用在橋上的車輛荷載在各主梁間進行分配
5、預(yù)拱度:為了消除橫載和經(jīng)常作用活載之長期效應(yīng)產(chǎn)生的撓度,設(shè)置的反向撓度
6、行車道板按傳力不同分為單向板、雙向板
7、橋面板按受力圖式可劃分為單向板 、 懸臂板、鉸接懸臂板、?雙向板
8、荷載橫向分布系數(shù)的計算方法有杠桿原理法、偏心壓力法、橫向鉸接板法、橫向剛接梁法、比擬正交異性板法
9、杠桿原理法的基本假定是什么?該方法的適用范圍如何?
基本假定:忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系作用,假設(shè)橋面板在主梁梁肋處斷開,而當做沿橫向支承在主梁上的簡支梁或懸臂梁來考慮
適用范圍:用于荷載靠近主梁支點時的荷載橫向分布計算,也可用于雙主梁橋或橫向聯(lián)系很弱的無中間橫隔板的橋梁
10、剛性橫梁法(偏心壓力法)的基本假定是什么?該方法的適用范圍如何?
基本假定:①在車輛荷載作用下,中間橫隔板可近似地看做一根剛度無窮大的剛性梁,橫隔板全長呈直線變形②忽略主梁抗扭剛度?
適用條件:橋上具有可靠的橫向連接,且橋的寬跨比B/l≤0.5的橋梁(即窄橋)
11、鉸接板法的基本假定是什么?該方法的適用范圍如何?
基本假定:①在豎向荷載作用下,接縫內(nèi)只傳遞豎向剪力②跨中荷載橫向分布滿足半波正旋規(guī)律
適用條件:用現(xiàn)澆砼縱向企口縫連接的裝配式板橋,及無中間橫隔梁的裝配式橫向鉸接梁
12、荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨變化的條件與特征各是什么?
特征:橫向連接剛度越大,荷載橫向分布作用越顯著,各主梁的負擔也越趨均勻
13、下列的內(nèi)力計算時,必須考慮橫向分布系沿跨徑變化的是(B) ??
????A、跨中彎矩 ????B、跨中剪力 ?????C、四分點彎矩 ????D、支點剪力
14、預(yù)拱度的大小,通常取等于全部恒載和1/2靜活載所產(chǎn)生的豎向撓度值
15、怎樣進行裝配式簡支梁橋主梁內(nèi)力計算?
①橫載內(nèi)力計算②活載內(nèi)力計算③主梁內(nèi)力組合和包絡(luò)圖
第三篇 混凝土拱橋 ??第一、二章
1、拱橋按結(jié)構(gòu)體系可分為簡單體系拱橋、組合體系拱橋兩種類型
2、簡單體系拱橋受力特點
①由主拱圈單獨承受橋跨上的全部荷載作用?
②?水平推力由橋墩直接承受
3、組合體系拱橋受力特點
①由車行道梁和主拱圈共同承受橋跨上的全部荷載作用②水平推力的傳遞受組合方式的制約
4、拱橋按拱上結(jié)構(gòu)的形式可分為實腹式拱橋、空腹式拱橋
5、簡單體系拱按靜力圖式的不同分為三鉸拱、兩鉸拱、無鉸拱
6、拱橋按主拱圈的橫截面形式可分為板拱橋、肋拱橋、箱型拱橋、雙曲拱橋
7、伸縮縫與變形縫的作用
①伸縮縫:主要是為了防止溫度的變化引起路面結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮過大而造成破壞;也起到防止梁體位移過大的作用
②變形縫:適應(yīng)橋梁上部結(jié)構(gòu)在氣溫變化、活載作用、混凝土收縮徐變等因素的影響下變形的需要,并保證車輛通過橋面時平穩(wěn)
8、伸縮縫與變形縫的區(qū)別
①伸縮縫:具有一定寬度的斷縫、拱腳、主拱圈、腹拱圈設(shè)鉸處須設(shè)伸縮縫,鋸木屑與瀝青按1:1的比例制成的預(yù)制板嵌入砌體或埋入現(xiàn)澆混凝土中
②變形縫:沒有縫寬的斷縫,其縫可干砌,用油毛氈隔開?
9、桁架拱橋的上部結(jié)構(gòu)組成:桁架拱片、橫向聯(lián)結(jié)系、橋面
10、桁架拱片一般組成上弦桿、下弦桿、腹桿、實腹段
11、剛架拱片一般組成主梁、次梁、主拱腿、次拱腿
12、為什么說拱橋主拱的矢跨比是拱軸設(shè)計中的主要參數(shù)之一?
①?拱橋的水平推力與垂直反力之比值,隨矢跨比的減小而增大
②?當矢跨比減小時,拱的推力增大,反之則水平推力減小?
③?無鉸拱隨矢跨比減小其彈性壓縮、溫度變化、混凝土收縮及墩臺位移產(chǎn)生的附加內(nèi)力越大
④?拱的矢跨比過大使拱腳段施工困難?
⑤?矢跨比對拱橋的外形及周圍景觀的協(xié)調(diào)產(chǎn)生影響
13、闡述不等跨連拱的處理方法及其原理
①采用無推力的系桿拱以避免水平推力對鄰跨的影響
②減小連拱作用:
A.采用不同的矢跨比:在跨徑一定時,矢跨比與推力成反比,因此,在相鄰兩孔中,大跨徑選用矢跨比打的拱(大拱陡),小跨徑選用矢跨比小的拱(小拱坦),可使兩相鄰孔在恒載作用下的水平推力大致相等
B.采用不同的拱腳高程:可以將水平推力大的拱腳放在較低的位置,水平推力相對較小的拱腳則放在較高的位置,這樣可使兩側(cè)水平推力對橋墩基底產(chǎn)生的彎矩得到平衡
C.調(diào)整拱上建筑恒載重量:對于上承式拱橋,可以通過調(diào)整相鄰兩孔拱上建筑的恒載重量,來達到調(diào)整水平推力的目的
D.采用不同類型拱跨結(jié)構(gòu):相鄰跨可以采用不同類型拱跨結(jié)構(gòu),例如大跨采用中承式肋拱,小跨采用上承式板拱,再加上矢跨比等其他設(shè)計參數(shù)的調(diào)整,相鄰跨的拱腳水平推力可做適當調(diào)整
第三章 拱橋計算
1、拱軸線:拱圈各截面重心(或形心)的連線
2、合理拱軸線:通過調(diào)整拱軸線形狀,使得拱圈的每一截面上剪力V=0,彎矩M=0,此時拱圈各截面都處于均勻受壓狀態(tài),拱軸線與拱的軸向壓力線重合,稱作合理拱軸線
3、常用的拱軸線三種類型:圓弧線、拋物線、懸鏈線
4、拱軸系數(shù):指拱腳的恒載集度和拱頂恒載集度的比值
5、拱軸線方程 y=f /(m-1)·(chkξ-1)
6、懸鏈線拱橋的拱軸系數(shù)m與y1的變化特性是:y1隨m的增大而減小,隨m的減小而增大
7、簡述實腹式拱橋的確定拱軸系數(shù)的步驟
①先根據(jù)拱的跨徑l和矢高f 假設(shè)m值,由m和f/l查《公路橋涵設(shè)計手冊—拱橋》(上)之“懸鏈線拱各點傾角的正弦及余弦函數(shù)表”,得拱腳處的cosφj 值?
②代入式gj = hdγ1 + hγ2 + dγ/cosφj ,求得gj后,再同gd一起代入式m=gj /gd 算得m'值
③然后與假定的m值相比較,如兩者相符,即假定的m為真實值;如兩者不符,則以計算出的m'值作為新的假設(shè)值,重新計算,直到兩者接近為止
8、簡述空腹式懸鏈線拱橋確定拱軸系數(shù)的步驟
9、五點重合法:求懸鏈線拱的拱軸系數(shù)時,要求拱圈的五個關(guān)鍵控制截面,即拱頂,兩拱腳和兩個四分點達到壓力線和拱軸線必須重合,從而使各拱圈截面不產(chǎn)生過大的彎矩峰值,這種設(shè)計方法稱為五點重合法
10、為什么空腹式無鉸拱的拱軸線采用懸鏈線比采用恒載壓力線更合理
由于懸鏈線的受力情況較好,又有完整的計算表格可供利用,故多采用懸鏈線作為拱軸線。用五點重合法計算確定的空腹式無鉸拱橋的拱軸線,僅保證了全拱有五點與三鉸拱的恒載壓力線(不計彈性壓縮)相重合,在其他截面點上都有不同程度的偏離。計算表明,從拱頂?shù)?/span>l/4截面點,一般壓力線在拱軸線之上;而從l/4截面點到拱腳,壓力線卻大多在拱軸線之下,拱軸線與相應(yīng)的三鉸拱恒載壓力線的偏離類似于一個正弦波
11、考慮懸鏈線拱恒載彈性壓縮后,拱頂和拱腳分別產(chǎn)生什么彎矩?
①在拱頂產(chǎn)生正彎矩,壓力線上移②在拱腳產(chǎn)生負彎矩,壓力線下移
13、當橋位平均溫度大于或小于施工合攏溫度時,主拱承受何種附加內(nèi)力?
橋位平均溫度大于施工合攏溫度時,拱軸線伸長,拱內(nèi)產(chǎn)生壓力,拱頂出現(xiàn)負彎矩,拱腳出現(xiàn)正彎矩
橋位平均溫度小于施工合攏溫度時,拱軸線縮短,拱內(nèi)產(chǎn)生拉力,拱頂出現(xiàn)正彎矩,拱腳出現(xiàn)負彎矩
14、拱的穩(wěn)定性驗算分為縱向穩(wěn)定性驗算、橫向穩(wěn)定性驗算
15、試述拱圈應(yīng)力的調(diào)整方法及其原理
①用假載法調(diào)整內(nèi)力:通過改變拱軸系數(shù)來改變拱軸線,進而改善拱的內(nèi)力分布
②用千斤頂調(diào)整內(nèi)力:在拱架上將兩半拱建成兩懸臂曲梁,在拱頂處預(yù)留壁龕形缺口,拱上建筑施工之前,在拱頂預(yù)留接頭處上、下設(shè)置兩排千斤頂,形成偏心力,可使拱頂產(chǎn)生負彎矩,拱腳產(chǎn)生正彎矩,達到消除彈性壓縮、收縮及徐變產(chǎn)生的內(nèi)力
③用臨時鉸調(diào)整內(nèi)力:修建主拱時,在拱頂和拱腳截面處用鉛墊板做成臨時鉸,拆除拱架后,由于臨時鉸的存在,拱變成靜定的三鉸拱,待拱上建筑砌筑完畢后,再將鉸封死,形成無鉸拱。亦即主拱的恒載內(nèi)力可按三鉸拱計算,活載和溫度內(nèi)力仍按無鉸拱計算。這樣就可以消除恒載彈性壓縮所產(chǎn)生附加內(nèi)力,以及降低一部分在封鉸前已發(fā)生的由于墩臺沉降及混凝土材料收縮引起的附加內(nèi)力
④通過改變拱軸線調(diào)整內(nèi)力:通過改變拱軸線,使拱軸線與恒載壓力線造成有利的偏離,可以消除拱頂和拱腳的偏大彎矩,達到調(diào)整拱圈應(yīng)力的目的
16、何謂聯(lián)合作用?其大小與拱上建筑結(jié)構(gòu)的類型存在什么樣的關(guān)系?
聯(lián)合作用:指拱上建筑與主拱圈共同承擔荷載的作用
關(guān)系:①?當拱上建筑為腹拱時,聯(lián)合作用較大;當拱上建筑為梁板時,聯(lián)合作用較小
②?當腹拱圈、腹拱墩對主拱的相對剛度越大,聯(lián)合作用越大
③?腹拱越坦,其抗推剛度越大,聯(lián)合作用越大
④?拱腳與四分之一跨的截面聯(lián)合作用較拱頂大?
17、何謂連拱作用?考慮連拱作用后,水平推力和拱頂正彎矩如何變化?
①連拱作用:考慮各孔拱跨結(jié)構(gòu)與橋墩一起的共同作用
②按連拱計算,拱中水平力比按固定拱計算的小,而控制設(shè)計是拱腳負彎矩和拱頂正彎矩要比固定拱計算的大;按連供計算,橋墩承受的水平力比按固定拱計算的小
18、計算題
已知某等截面懸鏈線空腹式拱橋恒載產(chǎn)生的彎矩∑M1/4 =2680 kN·m,∑Mj?= 12980 kN·m,試求其拱軸系數(shù)m。
第四篇 剛架橋
1、橋跨結(jié)構(gòu)和墩臺 整體相連 的橋梁稱為剛架橋,其受力介于拱橋和梁橋之間
2、試比較連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構(gòu)橋在構(gòu)造及受力上的不同之處
①構(gòu)造上的不同:連續(xù)梁橋在墩臺處設(shè)有支座;連續(xù)剛構(gòu)橋主梁與墩固結(jié)為一體
②受力上的不同:均屬超靜定結(jié)構(gòu);但連續(xù)梁在縱橋向沒有多余約束,預(yù)加力、混凝土收縮徐變、均勻溫度產(chǎn)生的縱向位移不產(chǎn)生次內(nèi)力;連續(xù)剛構(gòu)的超靜定次數(shù)更高,需要利用高墩的柔性來適應(yīng)縱向位移,否則,次內(nèi)力將會很大。連續(xù)剛構(gòu)的橋墩參與受彎作用,使主梁彎矩進一步減小,但隨著橋墩柔度增加,主梁上的彎矩趨近于連續(xù)梁的彎矩。
第五篇
1、根據(jù)梁、塔、墩的不同結(jié)合形式,斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系可分為:漂浮體系、支撐體系、塔梁固結(jié)體系、鋼構(gòu)體系
2、漂浮體系受力特點
①主梁在縱向可自由漂移的多點彈性支撐連續(xù)梁
②塔柱處主梁不出現(xiàn)負彎矩峰值
③溫度及混凝土收縮、徐變引起的次內(nèi)力較小
④主梁各截面的變形和內(nèi)力的變化平緩,受力均勻;此外,地震時主梁的縱向擺動可以起到抗震消能作用
⑤施工期間主梁與塔柱間應(yīng)設(shè)臨時固結(jié),以抵抗施工過程中的不平衡彎矩和縱向剪力
⑥必須在塔梁交接處對漂浮體系主梁施加一定的橫向約束,以抵抗由于風力、地震力等引起的橫向水平力
3、支撐體系受力特點
①主梁在塔墩上設(shè)置豎向支承并在順橋向有一定水平約束(其中半漂浮體系在順橋向無約束),成為具有多點彈性支承的多跨連續(xù)梁
②一般約束剛度越小,結(jié)構(gòu)受到的水平地震作用也就越小,但順橋向的水平變形增大
③不足之處是剛度較大的支點使得主梁在該處出現(xiàn)比較大的負彎矩
4、塔梁固結(jié)體系受力特點
①將塔梁固接并支承在橋墩上,斜拉索變?yōu)閺椥灾С?/span>
②顯著減小索塔的彎矩和主梁中央段承受的軸向拉力,整體升降溫引起的結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力較小
③中孔滿載時,主梁在墩頂處轉(zhuǎn)角位移導(dǎo)致塔柱傾斜,使塔頂產(chǎn)生較大的水平位移,從而顯著增大主梁跨中撓度和邊跨負彎矩
5、鋼構(gòu)體系受力特點
①塔、梁、墩相互固接,形成跨徑內(nèi)具有多點彈性支承的鋼構(gòu)
②結(jié)構(gòu)的整體剛度較好,主梁撓度較小
③主梁固接處負彎矩大,固接處附近截面需要加大,索塔還需承受固接體系產(chǎn)生的溫度應(yīng)力以及水平地震作用
6、斜拉索在平面的布置型式有輻射形、豎琴形、扇形、星形?
7、拉索在塔柱的三種常用對稱錨固構(gòu)造是自錨式、地錨式、部分地錨式
8、懸索橋主要四大主體結(jié)構(gòu)組成:纜索、橋塔、錨碇、加勁梁
9、按纜索錨固方式不同,懸索橋可分為地錨式懸索橋、自錨式懸索橋
第六篇 橋梁支座
1、橋梁支座的作用是
①傳遞上部結(jié)構(gòu)的支承反力、包括恒載和活載引起的豎向力和水平力
②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,使上、下部結(jié)構(gòu)的實際受力情況符合結(jié)構(gòu)的靜力計算圖示?
2、支座按其容許變位方式可分為固定支座和活動支座,其中活動支座又可分為單向活動支座和雙向活動支座
3、支座按其制作材料可分為:鋼支座、橡膠支座、混凝土支座
4、支座按其結(jié)構(gòu)形式可分為:弧形鋼板支座、輥軸支座、搖軸支座、板式橡膠支座、盆式橡膠支座、球形支座
5、闡述板式橡膠支座的工作原理
利用橡膠的不均勻彈性壓縮實現(xiàn)轉(zhuǎn)角θ;利用其剪切變形實現(xiàn)水平位移Δ
6、闡述盆式橡膠支座的工作原理
利用底鋼盆對橡膠塊的三向約束來獲得較大的承載能力;利用中間襯板上的聚四氟乙烯板與頂板上不銹鋼板的低摩擦系數(shù)獲得打的水平位移;利用鋼盆中三向受力的彈性橡膠塊的不均勻壓縮獲得大的轉(zhuǎn)角
7、簡述公路簡支梁橋支座布置方式
①立面設(shè)置:一端設(shè)置固定支座,另一端設(shè)置活動支座
②平面設(shè)置:在固定支座設(shè)置的橋墩上,一般設(shè)置一個固定支座,相鄰支座設(shè)置為橫向可動、縱向固定的單向活動支座;而在活動支座設(shè)置的橋墩上,一般設(shè)置一個縱向活動支座(與固定支座相對應(yīng)),其余均設(shè)置為雙向活動支座
8、簡述連續(xù)梁橋支座布置方式
①立面設(shè)置:在墩頂沿立面一般設(shè)單排支座,即在每一聯(lián)的一個墩或臺上設(shè)置一個固定支座,其他墩、臺上均需設(shè)置活動支座;當連續(xù)長度較長時,固定支座宜設(shè)在橋長中間部位的橋墩上,以減少兩端支座的位移量,為了減少支座處負彎矩峰值,也可采用雙排支座
②平面設(shè)置:對于連續(xù)直梁橋,若梁體下橫向設(shè)置有兩個或多個支座,則根據(jù)需要設(shè)置固定支座和單向活動支座或雙向活動支座,以滿足結(jié)構(gòu)縱、橫向變位的需要;對于連續(xù)彎梁橋,根據(jù)結(jié)構(gòu)需要朝一固定點沿徑向位移或結(jié)構(gòu)沿曲線半徑的切線方向位移來確定
第七篇 橋梁墩臺
1、橋梁墩臺主要由墩帽、墩身和基礎(chǔ)三部分組成。
2、柱式橋墩由墩帽、墩柱組成,下接樁基礎(chǔ)或擴大基礎(chǔ)
3、什么情況下設(shè)置蓋梁?
當橋跨結(jié)構(gòu)為裝配式梁橋時,柱式墩頂帽采用蓋梁式
4、什么情況下設(shè)置墩帽?
當橋跨結(jié)構(gòu)為整體式梁橋時,柱式墩頂帽根據(jù)設(shè)置支座的需要可設(shè)計成帶帽梁和不帶帽梁兩種
5、重力式墩臺和輕型墩臺的主要區(qū)別是什么?
①重力式橋臺:常用型式是U型橋臺,它由臺帽、臺身和基礎(chǔ)等三部分組成。臺后的土壓力主要靠自重來平衡,故橋臺本身多數(shù)由石砌、片石混凝土或混凝土等圬工材料建造,并用就地澆筑的方法施工
②輕型橋臺:常用型式分為設(shè)有支撐梁的輕型橋臺、鋼筋混凝土薄壁橋臺和埋置式橋臺等幾種類型。體積輕巧、自重較小,一般由鋼筋混凝土材料建造,它借助結(jié)構(gòu)物的整體剛度和材料強度承受外力,從而可節(jié)省材料,降低對地基強度的要求和擴大應(yīng)用范圍,為在軟土地基上修建橋臺開辟了經(jīng)濟可行的途徑?
6、當蓋梁與柱當線剛度之比大于5時,為簡化計算,雙柱式蓋梁可按簡支梁或懸臂梁計算,多柱式蓋梁可按連續(xù)梁計算
7、橋臺按構(gòu)造可分為重力式橋臺、輕型橋臺和?埋置式橋臺等幾種類型。
8、橋墩和橋臺的受力區(qū)別
①橋墩的受力:它承受上部結(jié)構(gòu)傳遞的豎直力、水平力和彎矩外,還要承受風力、流水壓力、波浪力(在海洋環(huán)境中)以及可能發(fā)生的冰荷載、船只、排筏或漂浮物的撞擊力
②橋臺的受力:它承受上部結(jié)構(gòu)傳遞的豎直力、水平力的同時,還需擋土護岸、承受臺后填土及填土上荷載產(chǎn)生的側(cè)向土壓力
9、單向推力墩:指的是多孔拱橋中,可承受單向恒載推力的橋墩。主要承受上部結(jié)構(gòu)傳來的水平力的橋墩。在順橋向具有一定的剛度和強度要求。在多孔拱橋中如果一孔毀壞往往引起其他橋孔的破壞。為了防止這種情況,每隔幾孔設(shè)置制動墩以承受單向水平推力,保證一孔毀壞而不致影響全橋的安全。在多孔連續(xù)梁中常將固定支座設(shè)在某一橋墩上,使上部結(jié)構(gòu)水平力主要由該墩承受