大跨度桥梁结构理论专题研究之一--每人任选一题

结构设计知识：大跨度拱桥结构的设计与分析大跨度拱桥是指跨度大于100米的拱桥，通常用于跨越深谷、江河等大型水体，由于其结构特点使得其设计与分析具有一定的复杂性。

本文将从拱桥结构的基本原理、设计理论和分析方法等方面展开讨论，以深入探讨大跨度拱桥的设计与分析。

一、拱桥结构的基本原理拱桥是一种由拱体支撑的桥梁结构，其基本原理是利用拱体的受压性能来承受桥梁上的荷载，将桥面上的荷载通过拱体向两侧传递，最终通过桥台和基础传递到地基上。

拱桥的主要受力形式是受压和受拉，主要受力部位是拱体和拱脚。

拱桥结构的基本原理决定了其具有较好的受力性能，能够有效承载大跨度的荷载。

但同时也带来了一定的设计难度，需要综合考虑拱桥结构的形状、材料、受力性能等因素，以确保其安全可靠地承载荷载。

二、大跨度拱桥设计理论1.结构形式选择大跨度拱桥的设计首先需要选择合适的结构形式，常见的结构形式包括单孔拱、多孔拱和连续拱等。

在选择结构形式时需要考虑桥梁的跨度、地形条件、桥梁承载力需求等因素，以确定最适合的结构形式。

2.材料选择拱桥的材料选择对于整个结构的安全性和经济性至关重要。

常见的拱桥材料包括混凝土、钢材和预应力混凝土等，不同的材料具有不同的受力性能和经济性，需要根据实际情况进行选择。

3.受力分析大跨度拱桥在设计过程中需要进行详细的受力分析，包括静力分析和动力分析等。

静力分析主要考虑拱桥在静态荷载作用下的受力情况，动力分析则考虑拱桥在动态荷载作用下的受力情况，例如风荷载、地震等。

4.稳定性分析在大跨度拱桥的设计中，稳定性分析是至关重要的一步，需要考虑拱桥在受力过程中的稳定性问题，以确保其在各种荷载作用下具有良好的稳定性和安全性。

5.施工技术大跨度拱桥的设计还需要考虑到施工技术的问题，包括桥梁的施工方法、施工工艺、施工设备等，以确保整个施工过程安全、高效。

三、大跨度拱桥设计与分析方法1.有限元分析有限元分析是一种常用的大跨度拱桥设计与分析方法，通过建立拱桥的有限元模型，对拱桥在受力作用下的应力、变形等进行计算和分析，以确定拱桥的受力性能和稳定性。

公路桥梁中大跨度桥梁设计研究随着现代交通工具的不断发展，公路的运输能力也在不断提升。

在这个过程中，大跨度公路桥梁的设计和施工显得尤为重要。

本文将从桥梁设计的角度来分析大跨度公路桥梁的设计研究。

一、大跨度公路桥梁的定义通常来说，如果一座公路桥梁的跨度大于等于80米，就可以被称为大跨度公路桥梁。

这样的桥梁主要是为了缩短路线，方便公路的运输，同时也需要考虑到桥梁的平稳性和安全性。

1. 桥梁类型的选择在选择桥梁类型时，需要考虑到以下因素：路线的布局、地形和地质条件、气象、运输量等。

根据不同的条件，可以选择不同的桥梁类型，比如：拱桥、悬索桥、斜拉桥、桁架桥等。

2. 桥梁结构的设计在设计桥梁结构时，需要考虑到以下因素：承载能力、稳定性、疲劳寿命等。

根据桥梁的跨度、负荷等条件，可以采用不同的设计方法，比如：单箱梁、双箱梁、三箱梁等。

同时，还要考虑桥梁的自重、温度变形、地震反应等因素。

三、案例分析：沙湾大桥沙湾大桥是中国一座著名的大跨度公路桥梁，跨度为1092米，总长17.8千米。

该桥梁位于四川省内江市市中心，是连接成渝高速公路与枣泥河高速公路的重要枢纽。

沙湾大桥采用了拱桥型式，这种桥梁可以有效地缩短路线和减少地面的占用面积，同时具有较高的承载能力和稳定性。

沙湾大桥桥面宽28.5米，主拱顶部高度为142米，低于航道高度32米，拱下空间宽度达到63米，因此同龄设计的桥梁中拱内净空最大。

拱梁的主体采用预应力混凝土结构，桥墩和拱轴采用混凝土和钢筋混凝土结构。

同时，还采用多种技术手段来增强桥梁的稳定性和安全性，如隔震措施、拱下插深桩固基等。

沙湾大桥采用了钢筋、混凝土和高强度预应力混凝土等材料，主拱和桥墩均采用了预制加预应力施工的方法，为桥梁的稳定性和安全性提供了较高的保证。

总之，大跨度公路桥梁的设计涉及到多个方面的问题，需要在不同条件下进行分析和选择。

而沙湾大桥的设计和建造则为我们提供了一个优秀的样例，也为今后的桥梁设计和建设提供了有价值的经验。

桥梁结构检算题目桥梁结构检算是指在设计和建造桥梁时，根据一系列的力学原理和规范要求，对其进行稳定性、承载能力以及安全性等方面的计算和验证。

下面我将为您提供一些与桥梁结构检算相关的参考内容。

1. 桥梁结构设计基本原理：- 桥梁力学分析：包括静力学、动力学和疲劳分析等，通过分析各种受力情况，确定桥梁的结构形式和截面形状。

- 承载能力计算：根据桥梁结构的设计要求和规范要求，计算桥梁的承载能力，包括静态承载力和动态承载力。

- 稳定性检验：通过稳定性计算，确定桥梁的抗倾覆和抗滑移能力，包括对桥墩、墩台和护栏等的稳定性检验。

- 安全性评估：对桥梁设计进行安全性评估，包括桥梁的结构安全、使用安全和施工安全等方面的评估。

2. 桥梁结构检算中的力学原理：- 杆件受力分析：包括弯曲、剪力和轴向力的分析，根据桥梁结构的几何形状和边界条件，计算各个构件的受力情况。

- 材料力学性能：包括材料的强度、刚度和稳定性等性能的考虑，确定材料的使用限制和设计参数。

- 桥梁挠度计算：根据桥梁的几何形状、边界条件和受力情况，采用梁和板的理论计算方法，对桥梁的挠度进行计算。

3. 桥梁结构检算中的规范要求：- 桥梁设计规范：根据国家和地区的相关规范，包括桥梁设计规范、施工规范和验收规范等，对桥梁的设计和施工进行规范要求。

- 材料规范：包括钢材、混凝土材料等的规范要求，确定桥梁结构设计和施工中的材料性能和使用条件。

- 技术标准：包括桥梁结构检测、监测和维修等的技术标准，确保桥梁的安全使用和养护管理。

4. 桥梁结构检算的计算方法：- 有限元分析：使用有限元软件对桥梁结构进行模型建立和力学计算，得到桥梁的受力和变形情况，为设计和施工提供参考。

- 桥梁荷载计算：根据不同的桥梁类型和用途，采用不同的荷载模型和计算方法，计算桥梁的荷载作用和承载能力。

- 桥梁振动计算：根据桥梁的动态特性和荷载条件，采用特定的振动理论和计算方法，对桥梁的振动响应进行评估和优化。

桥梁结构试验试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 桥梁结构试验中，以下哪项不是桥梁荷载试验的主要内容？A. 静载试验B. 动载试验C. 材料试验D. 疲劳试验答案：C2. 桥梁结构试验中，静载试验的目的是什么？A. 确定桥梁的承载能力B. 评估桥梁的耐久性C. 检查桥梁的施工质量D. 测量桥梁的振动特性答案：A3. 在桥梁结构试验中，动载试验通常用于检测桥梁的什么性能？A. 抗风性能B. 抗震性能C. 抗火性能D. 抗冻性能答案：B4. 桥梁结构试验中，疲劳试验的目的是模拟桥梁在什么情况下的性能？A. 正常使用B. 极端天气C. 极端荷载D. 长期循环荷载答案：D5. 桥梁结构试验中，以下哪项不是桥梁试验的仪器设备？A. 应变仪B. 加载设备C. 温度计D. 振动传感器答案：C二、多选题（每题3分，共15分）1. 桥梁结构试验中，常用的加载设备包括哪些？A. 液压千斤顶B. 重物C. 风速计D. 振动台答案：ABD2. 桥梁结构试验中，常用的测量仪器包括哪些？A. 应变仪B. 位移传感器C. 温度计D. 振动传感器答案：ABD3. 桥梁结构试验中，以下哪些因素会影响桥梁的静载试验结果？A. 环境温度B. 荷载分布C. 材料老化D. 施工质量答案：ABCD4. 桥梁结构试验中，动载试验可以模拟哪些荷载？A. 交通荷载B. 风荷载C. 地震荷载D. 温度荷载答案：ABC5. 桥梁结构试验中，疲劳试验的目的包括哪些？A. 评估桥梁的疲劳寿命B. 确定桥梁的极限状态C. 检查桥梁的局部损伤D. 预测桥梁的长期性能答案：ACD三、判断题（每题1分，共5分）1. 桥梁结构试验中，静载试验和动载试验可以同时进行。

（错误）2. 桥梁结构试验中，材料试验是检测桥梁材料性能的重要手段。

（正确）3. 桥梁结构试验中，疲劳试验的目的是为了检测桥梁在极端荷载下的性能。

（错误）4. 桥梁结构试验中，温度计是用于测量桥梁温度变化的重要仪器。

共 1 页第 1 页1．何谓剪力滞效应？剪力滞效应的研究是对宽翼缘的T 梁或箱梁探讨翼缘有效分布宽度问题。

梁受弯曲时，在翼缘的纵向边缘上(在梁肋切开处)存在着板平面内的横向力和剪力流；翼缘在横向力与偏心的边缘剪力流作用下，将产生剪切扭转变形，再也不可能与梁肋一样服从平面理论的假定。

剪切扭转变形随翼缘在平面内的形状与沿纵向边缘剪力流的分布有关。

一般情况，狭窄翼缘的剪切扭转变形不大，其受力性能接近于简单梁理论的假定，而宽翼缘因这部分变形的存在，而使远离梁肋的翼缘不参予承弯工作，也即受压翼缘上的压应力随着离梁肋的距离增加而减小，这个现象就称为“剪力滞后”，简称剪力滞效应。

由于剪力滞效应，梁横截面上的拉压应力不再是沿宽度平均分布，而是梁肋附近增大，远离梁肋的翼缘逐渐减小。

2．曲线梁按结构力学方法作为单纯扭转理论分析的基本假定有哪些？曲线梁按结构力学方法作为单纯扭转理论分析的基本假定有以下四点：1）横截面各项尺寸与跨长相比很小，将实际结构作为集中在梁轴线上的曲线形弹性杆件来处理。

通常只要跨长达到横截面尺寸的3～4倍以上时，就能满足。

2）曲线梁的横截面在变形后仍保持为平面。

3）曲线梁变形后横截面的周边形状保持不变，即无畸变。

4）截面的剪切中心轴线与曲线梁截面形心轴线相重合。

3．论述混凝土徐变和收缩对桥梁变形、内力分布、应力分布的影响。

混凝土徐变和收缩对桥梁结构的变形、内力分布和应力分布会产生影响，概括可归纳为：1．桥梁结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度。

2．徐变会增大偏压柱的弯曲，由此增大初始偏心，降低柱的承载能力。

3．预应力混凝土构件中，徐变和收缩会导致预应力的损失。

桥梁结构构件截面，如为组合截面（不同材料组合的截面如钢筋混凝土组合截面），徐变会使截面上应力重分布。

4．对于超静定结构，混凝土徐变将导致结构内力重分布，亦即徐变将引起结构的次内力。

5．混凝土收缩会使较厚构件（或在结构构件截面形状突变处）的表面开裂。

《大跨度桥梁设计》复习题1.拱桥的受力特点:承重结构是主拱，拱桥在竖向荷载作用下，支承处不仅产生竖向反力，而且还产生水平推力。

由于这个水平推力的存在，拱的弯矩将比相同跨径的梁的弯矩小很多，而使整个拱主要承受压力。

2.中承式拱桥的行车道位于拱肋的中部，桥面系（行车道、人行道、栏杆等）一部分用吊杆悬挂在拱肋下，一部分用钢架立柱支承在拱肋上。

3.简支梁和连续梁桥可自由收缩，收缩使结构只发生变形，但不产生内力；固定梁、连续刚构桥等超静定结构，混凝土收缩产生变形和内力。

4.大跨径混凝土连续梁桥采用悬臂施工法施工的过程中，墩梁临时固结，主梁从墩顶向两边同时对称分段浇筑或拼装，直至合龙；合龙之前，结构受力呈T构状态，属静定结构，梁的受力与悬臂梁相同。

5.大跨径桥梁按结构体系分类：梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥、组合体系桥。

6.公路桥梁的车道荷载由均布荷载和集中荷载两种荷载组成，当计算剪力效应时，集中荷载标准值应乘以1.2系数。

7.连续梁桥施工方法主要分为两大类：整体施工法和分段施工法。

中小跨度桥梁施工方法主要采用整体施工法，包括满堂支架法、预制拼装法；大跨度桥梁主要采用分段施工法，包括悬臂施工法、转体法、顶推法8.悬浮体系斜拉桥的特点：塔墩固结，塔梁分离，可减少主梁在支点的负弯矩，但须施加横向约束。

缺点是：悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结，成桥后解除临时固结时，主梁会发生纵向摆动。

为防止纵向漂浮体系斜拉桥产生过大的摆动，十分有必要在斜拉桥塔上的梁底部位设置高阻尼的主梁水平弹性限位装置。

9.锚碇是用来锚固悬索桥主缆的重要结构，将主缆的拉力传递给地基。

重力式锚碇依靠巨大的自重来抵抗主缆的垂直分力，水平力由锚碇与地基间的摩擦力或嵌固阻力来承担；隧道式锚碇将主缆的拉力直接传递给周围的岩石。

10.鞍座是支承主缆的重要构件，将主缆中的拉力以垂直力和水平力的方式均匀地传到塔顶或锚碇支架处。

塔顶鞍座设置在桥塔顶部，将主缆荷载传到塔上；锚固鞍座设置锚碇支架处，目的是改变主缆索的方向，把主缆钢丝绳股分散开来，引入各自的锚固位置。

共1 页第1 页合肥工业大学土木工程学院研究生考试试题考试科目:高等桥梁结构理论回答以下问题（任选五题，每题10分）1 •何谓剪力滞效应？2 •曲线梁按结构力学方法作为单纯扭转理论分析的基本假定有哪些？3 .论述混凝土徐变和收缩对桥梁变形、内力分布、应力分布的影响。

4 •阐述斜梁桥的受力特点。

5.就悬索桥、斜拉桥，论述国内外大跨径桥梁建设现状。

6 •论述桥梁建筑的发展趋势。

7 •换算一跨七片梯形断面梁为一块正交各各异性板梁。

1 •何谓剪力滞效应？剪力滞效应的研究是对宽翼缘的T梁或箱梁探讨翼缘有效分布宽度问题。

梁受弯曲时，在翼缘的纵向边缘上（在梁肋切开处）存在着板平面内的横向力和剪力流；翼缘在横向力与偏心的边缘剪力流作用下，将产生剪切扭转变形，再也不可能与梁肋一样服从平面理论的假定。

剪切扭转变形随翼缘在平面内的形状与沿纵向边缘剪力流的分布有关。

一般情况，狭窄翼缘的剪切扭转变形不大，其受力性能接近于简单梁理论的假定，而宽翼缘因这部分变形的存在，而使远离梁肋的翼缘不参予承弯工作，也即受压翼缘上的压应力随着离梁肋的距离增加而减小，这个现象就称为“剪力滞后”，简称剪力滞效应。

由于剪力滞效应，梁横截面上的拉压应力不再是沿宽度平均分布，而是梁肋附近增大，远离梁肋的翼缘逐渐减小。

2 •曲线梁按结构力学方法作为单纯扭转理论分析的基本假定有哪些？曲线梁按结构力学方法作为单纯扭转理论分析的基本假定有以下四点：1 ）横截面各项尺寸与跨长相比很小，将实际结构作为集中在梁轴线上的曲线形弹性杆件来处理。

通常只要跨长达到横截面尺寸的3〜4倍以上时，就能满足。

2 ）曲线梁的横截面在变形后仍保持为平面。

3 ）曲线梁变形后横截面的周边形状保持不变，即无畸变。

4 ）截面的剪切中心轴线与曲线梁截面形心轴线相重合。

3. 论述混凝土徐变和收缩对桥梁变形、内力分布、应力分布的影响。

混凝土徐变和收缩对桥梁结构的变形、内力分布和应力分布会产生影响，概括可归纳为：1 .桥梁结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度。

桥梁工程相关试题一、判断题（共10 道，每题 1 分）1 、计算主梁的弯矩和剪力时，可在全跨内取用相同的载横向分布系数。

（错）2 、在同一座桥中，计算主梁荷载横向分布系数的值与采用的汽车荷载等级有关。

（错）3 、三铰拱属超静定结构（错）4 、现浇拱圈或梁板施工，在搭设支架、模板时均应设置预拱度。

（对）5 、钻孔桩施工中埋设护筒，主要是为了保护孔口避免坍塌。

（对）6 、因箱形截面梁抗弯、扭能力强，因此简支钢筋混凝土梁采用箱形截面是合适的。

（错）7 、大跨度石拱桥的拱圈施工，可采用分层分段相结合的砌筑法。

（对）8 、在超静定梁中，混凝土徐变引起的结构次内力在梁内的分布是非线性的，因为在混凝土结硬初期，徐变增长较快，随着龄期的增长，徐变逐渐减慢。

（错）9 、简支梁桥是静定结构，结构内力不受基础变位的影响，因而能适用于地基较差的桥位上建桥。

（对）10 、为保证钻孔灌注桩桩顶质量，砼灌注至桩顶设计标高以上至少1 倍桩径。

（对）一、选择题（共15 道，每题 3 分）1 、双曲拱桥中，拱波顶部易出现纵桥向裂缝，你认为主要是由( )引起的? （C）A、拱肋横向刚度太差B、拱波强度不够C、横向联系太弱D、拱脚位移2 、下列各组桥梁，按用途来划分的一组是( ) （B）A、梁式桥、拱式桥、悬索桥B、公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥C、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥D、特大桥、大桥、中桥3 、剪力螺栓的主要破坏形式为螺杆剪断和( )。

（C）A、螺杆压断B、螺杆拉断C、孔壁压坏D、螺杆拉弯4 、我国的《公路桥规》中，预应力混凝土构件的钢丝和钢绞线的锚下张拉控制应力的范围应为( )。

（B）A、≤0.65RbyB、≤0.75RbyC、≤0.8RbyD、≤0.85Rby5 、跨径大而墩的高度小的连续刚构桥常采用（）。

（B）A、实体重力式墩B、水平抗推刚度较小的桥墩C、水平抗推刚度较大的桥墩D、对主梁嵌固作用大的桥墩6 、下列各组桥梁，按用途来划分的一组是( ) （B）A、梁式桥、拱式桥、悬索桥B、公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥C、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥D、特大桥、大桥、中桥7 、用刚性横梁法计算出的某梁荷载横向分布影响线的形状是( )。