超静定混凝土梁桥的构造
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土木工程师-专业知识(道路工程)-桥梁工程-桥梁的构造与设计[单选题]1.四边支承的板,按双向板计算时,长边长度与短边长度之比小于()。
[2019年真题]A.3.0B.2.(江南博哥)5C.2.0D.1.5正确答案:C参考解析:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362—2018)第4.2.1条规定,四边支承的板,当长边长度与短边长度之比等于或大于2.0时,可按短边计算跨径的单向板计算;否则,应按双向板计算。
[单选题]2.Ⅰ类环境条件下,梁、板的普通钢筋和预应力直线形钢筋的最小混凝土保护层厚度是()。
[2019年真题]A.35mmB.30mmC.20mmD.15mm正确答案:C参考解析:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362—2018)第9.1.1条第3款规定,普通钢筋和预应力钢筋的混凝土保护层最小厚度应符合表9-1-1(见题2解表)的规定。
由表可知,该厚度为20mm。
题2解表混凝土保护层最小厚度[单选题]3.公路桥梁预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于()。
[2019年真题]A.C50B.C40C.C35D.C30正确答案:B参考解析:根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)(2015年版)第4.1.2条规定,混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C15;钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20;采用强度等级400MPa及以上的钢筋时,混凝土强度等级不应低于C25。
预应力混凝土的混凝土强度等级构件不应低于C40,且不应低于C30。
承受重复荷载的钢筋混凝土构件,混凝土强度等级不应低于C30。
[单选题]4.桥梁在垂直荷载作用下,支撑处仅产生竖向反力。
下列哪个选项是主要承重构件?()A.桥面板B.桥墩C.主梁D.桥面铺装正确答案:C参考解析:梁桥的承重结构是主梁,是以主梁的抗弯能力来承受荷载的,其基本受力特征为弯曲,在垂直荷载作用下,支承处仅产生竖向反力。
预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥对⽐分析预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对⽐分析⼀、预应⼒混凝⼟简⽀梁桥1、构造布置:常⽤跨径:20~50m之间,我国编制了后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁桥的标准设计,标准跨径为25m、30m、35m、40m。
主梁梁距:1.5~2.2m之间横梁布置:端横梁、中横梁(布置在跨中及四分点处)2、主要尺⼨:主梁:⾼跨⽐1/15~1/25;肋厚14~16cm;横梁:中横梁3/4h,端横梁与主梁同⾼,宽12~20cm,可挖空;翼板:不⼩于1/12h,⼀般为变厚度。
马蹄:为了满⾜布置预应⼒束筋的要求,应T 梁的下缘做成马蹄形。
(⼀)主梁1、梁⾼:我国后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁的标准设计有25,30,35,40m 四种,其梁⾼分别为1.25~1.45,1.65~1.75,2.00,2.30m。
标准设计中⾼跨⽐值约为1/17~1/20,其主梁⾼度主要取决于活载标准,主梁间距可在较⼤范围内变化,通常其⾼跨⽐在1/15~1/25 左右。
主梁⾼度如不受建筑⾼度限制,⾼跨⽐宜取偏⼤值。
增⼤梁⾼,只增加腹板⾼度,混凝⼟数量增加不多,但可以节省钢筋⽤量,往往⽐较经济。
2、肋厚:预应⼒混凝⼟,由于预应⼒和弯起束筋的作⽤,肋中的主拉应⼒较⼩,肋板厚度⼀般都由构造决定。
原则上应满⾜束筋保护层的要求,并⼒求模板简单便于浇筑。
国外对现浇梁的腹板没有预应⼒管道时最⼩厚度为200mm,仅有纵向或竖向管道的腹板需要300mm,既有纵向⼜有竖向管道的腹板需要380mm。
对于⾼度超过2400mm 的梁,这些尺⼨尚应增加,以减少混凝⼟浇筑困难,装配式梁的腹板厚度可适当减少,但不能⼩于165mm。
如为先张法结构,最低值可达125mm。
我国⽬前所采⽤的值偏低,⼀般采⽤160mm,标准设计中为140~160mm,在接近梁的两端的区段内,为满⾜抗剪强度和预应⼒束筋布置锚具的需要,将肋厚逐渐扩展加厚。
一预应力混凝土连续梁桥1.力学特点及适用范围连续梁桥在结构重力和汽车荷载等恒、活载作用下,主梁受弯,跨中截面承受正弯矩,中间支点截面承受负弯矩,通常支点截面负弯矩比跨中截面正弯矩大。
作为超静定结构,温度变化、混凝土收缩徐变、基础变位以及预加力等会使桥梁结构产生次内力。
由于预应力结构可以有效地避免混凝土开裂,能充分发挥高强材料的特性,促使结构轻型化,预应力混凝土连续梁桥具有比钢筋混凝土连续梁桥较大的跨越能力,加之它具有变形和缓、伸缩缝少、刚度大、行车平稳、超载能力大、养护简便等优点,所以在近代桥梁建筑中已得到越来越多的应用。
预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从30m到100多m的中等跨径和大跨径的桥梁。
2.立面布置预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题,可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式(图1)。
结构形式的选择要考虑结构受力合理性,同时还与施工方法密切相关。
图1连续梁立面布置1.桥跨布置根据连续梁的受力特点,大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置,但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。
当采用三跨或多跨的连续梁桥时,为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等,达到经济的目的,边跨取中跨的0.8倍为宜,当综合考虑施工和其他因素时,边跨一般取中跨的0.5〜0.8倍。
对于预应力混凝土连续梁桥宜取偏小值,以增加边跨刚度,减小活载弯矩的变化幅度,减少预应力筋的数量。
若采用过小的边跨,会在边跨支座上产生拉力,需在桥台上设置拉力支座或压重。
当受到桥址处地形、河床断面形式、通航(车)净空及地质条件等因素的限制,并且同时总长度受到制约时,可采用多孔小边跨与较大的中间跨相配合,跨径从中间向外递减,以使各跨内力峰值相差不大。
桥跨布置还与施工方法密切相关。
长桥、选用顶推法施工或者简支—连续施工的桥梁,多采用等跨布置,这样做结构简单,统一模式。
等跨布置的跨径大小主要取决于经济分跨和施工的设备条件。
桥梁工程第一篇总论第一章绪论一、名词解释:1.桥梁建筑高度:是上部结构底缘至桥面的垂直距离。
2.计算跨径(梁式桥):对于设支座桥梁,为相邻支座中心的水平距离,对于不设支座的桥梁(如拱桥、刚构桥等),为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。
3.标准跨径(梁式桥):是指两相邻桥墩中线之间的距离,或墩中线至桥台台背前缘之间的距离。
4.桥梁全长:对于有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离,对于无桥台的桥梁为桥面行车道长度。
5.净跨径:对于设支座的桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距,不设支座的桥梁为上、下部结构相交处内缘间的水平净距。
二、问答题:1.桥梁由哪几部分组成?答:桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”组成。
所谓五大部件是指桥梁承受汽车或其他作用的桥跨上部结构与下部结构,它们要通过所承受作用的计算与分析,是桥梁结构安全性的保证。
这五大部件是:1)桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构),是路线遇到障碍(如江河、山谷或其他路线等)中断时,跨越这类障碍的结构物。
2)支座系统,它支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,它应保证上部结构在荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。
3)桥墩,是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。
4)桥台,设在桥的两端,一端与路堤相接,并防止路堤滑塌。
为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护工程。
另一侧则支承桥跨上部结构的端部。
5)墩台基础,是保证梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。
基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分,而且常常需要在水中施工,因而遇到的问题也很复杂。
所谓五小部件都是直接与桥梁服务功能有关的部件。
这五小部件是:1)桥面铺装(或称行车道铺装)。
铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。
特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。
2)排水防水系统。
应迅速排除桥面上积水,并使渗水可能性降至最小限度。
此外,城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。
静定结构和超静定结构的优缺点及工程应用一、静定结构和超静定结构的概念静定结构与超静定结构都是几何不变体系。
在几何构造方面,两者不同在于:静定结构无多余联系,而超静定结构则具有多余联系。
有多余约束( n > 0)的几何不变体系——超静定结构;无多余约束( n = 0)的几何不变体系——静定结构。
静定结构──几何特征为无多余约束几何不变,是实际结构的基础。
因为静定结构撤销约束或不适当的更改约束配置可以使其变成可变体系,而增加约束又可以使其成为有多余约束的不变体系(即超静定结构)。
静定结构的约束反力或内力均能通过静力平衡方程求解, 也就是说,其未知的约束反力或内力的数目等于独立的静力平衡方程的数目。
静定结构在工程中被广泛应用,同时是超静定结构分析的基础。
超静定结构——几何特征为几何不变但存在多余约束的结构体系,是实际工程经常采用的结构体系。
由于多余约束的存在,使得该类结构在部分约束或连接失效后仍可以承担外荷载,但需要注意的是,此时的超静定结构的受力状态与以前是大不一样的,如果需要的话,要重新核算。
因为其结构中有不需要的多余联系,所以所受的约束反力或内力仅凭静力平衡方程不能全部求解,也就是未知力的数目多于独立的静力平衡方程的个数。
二、静定结构的基本特性及优缺点1、静定结构是几何不变体系,无多余约束,全部支座反力和内力只要用静力平衡条件就能确定,而且解答是唯一的。
2、静定结构的支座反力和内力与结构所用材料的性质、截面的大小和形状都没有关系。
3、静定结构在温度改变、支座移动、材料伸缩和制造误差等因素影响下,都不产生制作反力和内力。
即没有荷载作用在静定结构上时,支座反力均为零,所以内力也均为零。
4、静定结构的局部平衡特性 在一组平衡力系作用下,如果静定结构中的某一几何不变部分可以与荷载平衡,则只会是该部分产生内力,其余部分的支座反力和内力均为零。
当平衡力系作用于静定结构的任何本身几何不变部分上时,若设想其余部分均不受力而将它们撤去,则所剩部分由于本身是温度变化(自由地产生弯曲变形,不产生内力)支座移动(刚体位移,不产生内力)制造误差几何不变的,在平衡力系作用下仍能独立地维持平衡。