钢桥考点整理
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1、钢桥优缺点钢桥——桥梁上部结构的主要承重部分用钢材制成。
优点:a)钢材是一种抗拉、抗压、抗剪强度高的匀质材料b)韧性、延性好,可提高抗震性能。
c)工厂制造,桥梁上部结构和下部结构可同时施工;d)旧桥可回收,资源可再利用,有利于环保。
缺点:e)对温度和动载效应敏感,易疲劳;f)受大气侵蚀,易生锈。
g)铁路钢桥行车时噪声与振动比较大。
2、钢桥的主要形式钢桥的主要结构形式——钢桥根据主要承重结构的受力体系可以分为:1梁式桥2拱桥3刚构桥4斜拉桥5悬索桥6组合体系桥梁3、拱桥分为:⏹上承式拱桥(桥面在拱助的上方);⏹中承式拱桥(桥面一部分在拱肋上方;一部分在拱肋下方)⏹下承式拱桥(桥面在拱肋下方)4、钢桥的破坏形式:1、强度2、疲劳3、稳定4、腐蚀、脆性断裂5、钢结构疲劳定义:钢结构疲劳:在反复荷载作用下,钢材应力低于极限强度时发生的破坏现象。
初始缺陷、裂纹或应力集中等局部位置形成裂纹→反复荷载作用下不断裂纹扩展→构件裂断6、什么是钢板梁桥:钢板梁桥——指由钢板焊接、栓接或铆接,形成工字形的实腹式钢梁作为主要承重结构的桥梁。
7、主梁梁高主梁以截面应力控制设计时的用钢量比刚度控制设计的用钢量要省。
8、桁梁桥的组成:一.桁梁桥的组成:1、主桁;2、联结系;3、桥道系二.钢桁梁的受力特点:1桥面2纵梁3横梁4主桁5支座6墩台9、1.钢桁梁桥按照桥面相对主桁架的位置不同分类:上承式桁架桥;下承式桁架桥;双层桁梁桥;9.2按照承受荷载的性质分类:铁路桁架桥;公路桁架桥;9.3按支承形式分类:简支桁架桥;悬臂桁架桥;连续桁梁桥10、钢箱梁具有良好的受力特性,与钢板梁相比主要有以下优点:1.梁缘宽度大,具有很大的抗弯能力,跨越能力比工形钢板梁大得多。
2.具有很大的抗扭刚度,荷载横向分配均匀,即使采用单箱结构形式,两个腹板的弯矩也相差不大,而且适合于扭矩较大的横向抗弯刚度。
3.具有很大的横向抗弯刚度,横向稳定性好,可以抵抗很大的水平力作用,省去纵向联结系,对于单箱结构不需要横向联结系;4.单根箱梁的整体稳定性好,便于吊装和无支架施工;5.梁高小,适合于立交桥和建筑高度受到限制的桥梁。
1、 我国钢桥设计和建设中寻在和继续解决的问题答:1、钢桥的安全度评价与基于可靠度理论的概率极限状态设计方法2、钢桥的新钢材品种及螺栓、焊材等的研究与开发4、正交异性钢桥面板的合理构造、最小刚度和疲劳强度等6、大跨径钢梁桥的高腹板的合理加劲肋构造、局部稳定屈曲和设计强度7、钢箱梁桥的扭转、畸变与横隔板的合理间距和刚度8、公路钢桥的合理刚度与车桥共振的动力系数研究9、战备用中小跨径钢箱梁、钢板梁和钢桁架桥的标准化设计11、典型公路钢桥的集成化制造技术与制造精度规范化13、钢桥防腐涂装与长效防腐的实验研究与应用14、钢桥的检测技术、质量控制及验收2 、公路钢桥技术的发展趋势:1大跨度钢桥将向更长、更大、更柔的方向发展;2、轻质高性能、耐久新型钢材品种的研制开发与应用;3、大型工厂化高精度制造钢桥节段和大型施工设备的整体化安装将成为钢桥施工方法的主流;4、公路钢桥设计和营建能力达到国际发展水平。
3、钢桥根据主要承重结构的受力体系分为:梁式桥girder bridge 、拱桥arch bridge 、 刚构桥frame bridge 、斜拉桥cable-stayed bridge 、悬索桥suspensions bridge 和混合体系桥梁hybrid structure bridge4、钢桥的结构与受力特点:(1)薄壁结构、2稳定stabilitity 3、刚度stiffness 4、疲劳fatigue5、连接connection5、钢桥主要设计方法:(1)容许应力法 (2)半概率极限状态设计法(1)容许应力法[]σγσ≤ σ— 结构标准荷载的计算应力 []σ —设计规范规定的容许应力,对于钢桥结构约为/1.7y fy f —钢材屈服强度 1.7—综合安全系数γ —不同荷载组合额容许应力提高系数(2)半概率极限状态设计法(P29)6、钢桥中部件连接方法:铆钉rivet 连接、螺栓bolt 连接、焊接welding 三类7、焊缝连接中按焊体钢材的连接方式分为对接接头、搭接接头、T 形接头、角接接头等8、焊缝连接按焊缝施焊时的姿态分为平焊flat 、横焊horizontal 、立焊vertical 和仰焊overhead9、焊缝连接的缺陷指焊接过程中产生于焊缝金属或邻近热影响区钢材表面或内部的缺陷。
1.冷弯性能是指钢材在常温下加工产生塑性变形时,对产生裂缝的抵抗能力。
2.韧性是钢材在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,也即钢材抵抗冲击荷载的能力。
3.可焊性是指采用一般焊接工艺就可完成合格焊缝的性能。
4.在连续反复荷载的作用下,即使应力低于抗拉强度,甚至低于屈服强度,钢材也会发生破坏,这种现象称为钢材的疲劳。
5.冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切等冷加工过程使钢材产生很大塑性变形时,提高了钢材的屈服强度,但却降低了塑性、韧性,这种现象称为冷作硬化〔或应变硬化〕。
6.在高温时熔化于铁中的少量氮和碳,随着时间的增长逐渐从铁中析出,形成氮化物和碳化物微粒,散布在晶粒的滑动面上,阻碍滑移,遏制纯铁体的塑性变形开展,从而使钢材的强度提高,塑性和韧性下降。
这种现象称为时效硬化,又称老化。
7.应变时效是应变硬化和时效硬化的复合作用。
8.当温度降至某一数值时,钢材的冲击韧性突然降低,试件断口呈现脆性破坏特征,这种现象称作低温冷脆现象。
9.在钢构造中,经常不可防止地有孔洞、槽口、凹角、裂缝、厚度或形状变化等,这时构件截面上的应力不再保持均匀分布,而在某些点上产生局部顶峰应力,在另外一些点上那么应力达不到净截面的平均应力,形成应力集中现象。
:指利用焊条或焊丝及焊件间产生的电弧热将金属加热并融化的焊接方式。
:在对接接头中如果左右被连接钢材的截面完全一样,通常称为拼接。
:应力方向垂直于焊缝轴线时的焊缝。
:应力方向平行于焊缝轴线时的焊缝。
:温度应力在焊接过程中随时间和温度不断变化。
:焊接应力较高的部位将到达钢材屈服强度而发生塑性变形,因而钢材冷却后将有残存于焊件的应力。
7.高温回火:加热到600-650保持一段时间恒温后缓慢冷却。
8.孔前传力:每个螺栓所传内力的一般是在该螺栓孔中心线以前的。
:接头的设计承载力能够满足杆件实际承受的荷载大小的要求即可的一种设计方法。
:接头的设计承载力能够满足杆件实11.综合承载力设计法:既不使得接头承载力降低过多,又不过分追求接头承载力的一种设计方法。
交通工程基本知识:钢桥施工安全控制要点1.钢梁杆件组装,应在平整的作业台上进行,其基础应有足够的承载力。
钢梁拼装前,应按设计图检验杆件和零部件是否达到设计标准,并做到:(1)组装前,应清除杆件上的污秽、冰层、积雪及泥土等;(2)杆件宜事先组拼,组合后,宜用吊机吊装,以减少钢箱梁安装过程中的高处作业量;(3)高强螺栓、螺母、垫圈,在使用前,应做探伤检查;(4)高强螺栓,经防锈处理后的摩擦系数应符合设计要求;(5)对接焊缝,应进行超声波探伤,对接接头内部,应进行探伤检验;2.浮运吊装时,应按照水上运输和起重吊装作业安全控制要点进行。
浮运钢梁时,桥位附近应设有拼梁和布置滑道的场地并适于吊装条件。
浮运宜从下游逆水进入桥孔;3.悬臂拼装法安装大跨径钢桥时,可按照悬臂拼装法施工安全控制要点进行;4.钢梁上的各种电动机械和电缆线、照明线路等,必须保持绝缘良好,应有专人值班进行管理;5.拼装杆件时,应安好梯子、溜绳、脚手架。
斜杆应安拴保险吊具。
杆件起吊时,先提升0.3m左右,确认安全再继续起吊;6.装拆脚手架、上紧螺栓、铆合等作业,应上下交替进行,避免双层作业。
杆件拼装对孔时,应用冲钉探孔、严禁用手伸入检查;7.杆件对孔作业中,吊车驾驶员、信号员、架梁人员应动作协调、操作准确;8.架梁用的扳手、小工具、冲钉及螺栓等物应使用工具袋装好,严禁抛掷。
多余的料具要及时清理,并堆放在安全地点;9.在通航的江河上施工,应与当地的港航管理部门联系,取得水上施工许可证,并按照水上作业的有关安全控制要点进行作业;10.钢梁表面涂漆作业,应有防毒保护措施。
结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。
事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。
在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。
希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。
1、钢桥优缺点钢桥——桥梁上部构造的主要承重局部用钢材制成。
优点:a)钢材是一种抗拉、抗压、抗剪强度高的匀质材料b)韧性、延性好,可提高抗震性能。
c)工厂制造,桥梁上部构造和下部构造可同时施工;d)旧桥可回收,资源可再利用,有利于环保。
缺点:e)对温度和动载效应敏感,易疲乏;f)受大气侵蚀,易生锈。
g)铁路钢桥行车时噪声与振动比较大。
2、钢桥的主要形式钢桥的主要构造形式——钢桥依据主要承重构造的受力体系可以分为:1 梁式桥2 拱桥3 刚构桥4 斜拉桥5 悬索桥6 组合体系桥梁3、拱桥分为:⏹上承式拱桥〔桥面在拱助的上方〕;⏹中承式拱桥〔桥面一局部在拱肋上方;一局部在拱肋下方〕⏹下承式拱桥〔桥面在拱肋下方〕4、钢桥的破坏形式:1、强度2、疲乏3、稳定4、腐蚀、脆性断裂5、钢构造疲乏定义:钢构造疲乏:在反复荷载作用下,钢材应力低于极限强度时发生的破坏现象。
初始缺陷、裂纹或应力集中等局部位置形成裂纹→反复荷载作用下不断裂纹扩展→构件裂断6、什么是钢板梁桥:钢板梁桥——指由钢板焊接、栓接或铆接,形成工字形的实腹式钢梁作为主要承重构造的桥梁。
7、主梁梁高主梁以截面应力掌握设计时的用钢量比刚度掌握设计的用钢量要省。
8、桁梁桥的组成:一.桁梁桥的组成:1、主桁;2、联结系;3、桥道系二.钢桁梁的受力特点:1 桥面 2 纵梁 3 横梁 4 主桁 5 支座 6 墩台9、1.钢桁梁桥依据桥面相对主桁架的位置不同分类:上承式桁架桥;下承式桁架桥;双层桁梁桥;9.2依据承受荷载的性质分类:铁路桁架桥;大路桁架桥;9.3按支承形式分类:简支桁架桥;悬臂桁架桥;连续桁梁桥10、钢箱梁具有良好的受力特性,与钢板梁相比主要有以下优点:1.梁缘宽度大,具有很大的抗弯力量,跨越力量比工形钢板梁大得多。
2.具有很大的抗扭刚度,荷载横向安排均匀,即使承受单箱构造形式,两个腹板的弯矩也相差不大,而且适合于扭矩较大的横向抗弯刚度。
3.具有很大的横向抗弯刚度,横向稳定性好,可以抵抗很大的水平力作用,省去纵向联结系,对于单箱构造不需要横向联结系;4.单根箱梁的整体稳定性好,便于吊装和无支架施工;5.梁高小,适合于立交桥和建筑高度受到限制的桥梁。
第一章绪论1钢桥分类:根据主要承重结构的受力体系可以分:梁式桥,拱桥,刚构桥,斜拉桥,悬索桥和混合体系桥梁。
梁式桥:竖向荷载作用,只产生竖向反力按受力体系:简支梁、连续梁、悬臂梁按结构形式:钢板梁、钢箱梁、钢桁梁、结合梁拱桥:竖向荷载作用,除产生竖向反力外,还产生水平推力按有无推力:有推力拱——设置坚固基础无推力拱(系杆拱)——于拱两端设置拉索或梁刚构桥:主要承重结构为偏心受压和受弯构件斜拉桥:高次超静定结构,关键在高塔施工和索力控制悬索桥:(吊桥),以主揽为主要承重结构,主揽只受拉力2 钢桥优缺点:优点:*钢材抗拉、抗压、抗剪强度高,重量轻,跨越能力大。
钢材可加工性能好,可用于复杂桥型和景观桥。
*材质均匀,实际应力与计算值接近,安全可靠*适合工业化方法制造,质量可靠,便于运输,便于无支架施工,工地安装速度也快。
*韧性延性好,可提高抗震性能。
*寿命长,易于修复和更换,可回收利用。
缺点:动载作用下,疲劳问题突出。
易腐蚀,需要经常检查和按期油漆,维护费用高。
铁路钢桥行车时噪声与振动均比较大。
3钢桥设计的一般要求和原则必须有足够的整体刚度、具有必要的横向刚度、满足使用阶段的受力和工作性能要求,在施工过程中满足应力和变形的要求、防腐、疲劳设计、不应有未栓合或未焊合的接触部分、应尽可能减少构件和零件的种类,钢结构的构件计尽可能标准化,使同型构件能互换、钢桥在安装或检修支座时在结构上应预设可供顶起用的结构4结构内力计算原则结构构件的内力按弹性受力阶段确定。
变形按构件毛截面计算,不考虑钉(栓)孔削弱的影响。
为简化计算,可将桥跨结构划分为若干个平面系统计算,但应考虑各个平面系统的共同作用和相互影响。
平面计算方法中,可以采用荷载横向分布系数考虑桥梁结构空间作用的影响。
5钢桥设计计算方法:容许应力法和半概率极限状态设计法σ≤γ[σ]σ—结构标准荷载的计算应力,荷载组合系数为1γ—不同荷载组合的容许应力提高系数[σ]—容许应力,为屈服强度/1.76疲劳验算方法:拉-拉或拉-压(以拉为主)的构件压-拉(以压为主)的构件第三章桥面结构1钢桥桥面构造组成及各部分作用:*桥面梁格,桥面板,桥面铺装,排水防水系统,人行道或护轮带,栏杆,照明灯具和伸缩缝等组成。
1.我国钢桥和钢材发展情况和主要特点?1)钢桥主要特点:钢桥跨越能力强;钢桥构件适合于工业化制造,便于运输,工地安装速度快,钢桥施工工期短;钢桥易于修复和更换;但同时刚才易于锈蚀,需要经常检查和按期维护,故钢桥养护费用比石桥和钢筋混凝土桥高;铁路钢桥采用明桥面时噪声较大,不宜用2.我国铁路钢桥的基本材料?1)钢梁主体结构用钢:Q235qD、Q345qD、Q345qE、Q370qD、Q370qE、Q420qD、Q420qE;2)桥梁辅助结构用钢:Q235-B.Z。
3)连接型钢用钢:Q345c。
4)高强度螺栓用钢:螺纹直径为M22、M24、M27、M30,螺栓用20MntiB、35VB,性能等级为10.9S,20MntiB适用于直径小于等于M24,35VB适用于直径小于等于M30,螺母及垫圈用35号钢、45号钢15MnVB。
5)铸件用钢:ZG230-450Ⅱ、ZG270-500Ⅱ。
6)销、铰、辊轴用钢:35号锻钢。
4.钢板梁桥的构造特点?主梁:主梁是由工字型截面,由翼缘及腹板组成。
跨度较小的板梁桥,其主梁常用等截面的板梁,翼缘只用一块钢板;跨度较大的板梁桥,为了使主梁截面承受弯矩的能力能大致符合弯矩图,借以节省材料,主梁常做成变截面的,这时,翼缘如仍用一块钢板,则翼缘板可在宽度或厚度方面加以变化,靠梁端的翼缘板用较窄的或较厚的钢板。
联结系:平纵联杆件端部的节点板,可与上翼缘焊接,但不应与受拉翼缘焊连,这是由于受拉翼缘的疲劳强度受焊接影响较大。
5.板梁桥主梁腹板的稳定如何保证的?对于腹板,为防止起在外力作用下丧失局部稳定,通常是用加劲肋来增强它的刚度。
为免去腹板局部稳定性的繁琐计算,对简支板梁腹板的中间加劲肋和水平加劲肋6.板梁桥主梁疲劳应检算的部位有那些?主梁疲劳容许应力幅检算截面:根据焊接结构的特性,主要检算下翼缘底面和加劲肋切口与腹板的焊接处。
下翼缘的底面,拉应力最大处;加劲肋与腹板焊缝的下端;具有多层盖板,盖板中断点截面的强度;板梁横向对接焊缝。
1、正交异性钢桥面板:是用纵横向互相垂直的加劲肋(纵肋和横肋)连同桥面盖板所组成的共同承受车轮荷载的结构。
2、剪力滞效应:由于横梁变形使剪力传递存在滞后现象,使柱中正应力分布呈抛物线状,称为剪力滞后现象。
3、活载发展系数:实际上能承担的高等级活载对设计活载的比值。
活载发展均衡系数:为了使全桥垮所有杆件的预留活载发展系数均衡,给最弱杆件设计给以乘以一个系数,这个系数称为活载发展均衡系数。
4、铁路钢桥桥面组成:桥枕、护木、正轨、及护轨。
(道渣)护轨的作用:当列车掉道后,用以控制车轮前进的方向避免发生翻车事故。
护木的作用:固定桥枕之间的相对位置。
5、钢桥面板受力分析的三种基本结构体系:a)结构系I:由顶板和纵肋组成的结构系看成是主梁的一个组成部分,参与主梁共同受力,即主梁体系。
b)结构系II:由纵肋、横肋和顶板组成的结构系,顶板被看成纵肋、横肋上翼缘的一部分,结构系II起到了桥面系结构的作用,把桥面上的荷载传递到主梁和刚度较大的横梁,即桥面体系。
c)结构系III:本结构系把设置在肋上的顶板看成是各向同性的连续板,这个板直接承受作用于肋间的轮荷载,同时把轮荷载传递到肋上,即盖板体系。
6、桥面标高的调整的方法:a)调整墩台顶面标高b)钢梁腹板采用不同的的截面高度c)采用变厚度桥面板或设置三角垫层d)根据桥面标高需要桥面板设置不同高度的倒梯形梗肋7.钢板梁桥上部结构主要由主梁、横向联结系、纵向联结系和桥面系组成。
主梁作用:起到整个桥梁的承重作用。
横向联结系的作用:为把各个主梁连接成整体,起到荷载横向分布、防止主梁的侧向失稳的作用。
纵向联结系:主要是加强桥梁的整体稳定性,与横梁共同承担横向力和扭矩的作用。
桥面系:主要为了提供桥梁的行车部分,把桥面荷载传递到主梁和横梁。
8.决定主梁中心距是考虑因素:a)桥枕或钢筋混凝土桥面的合理跨度b)为避免桥跨结构在水平力作用下产生横向倾覆c)为使桥跨结构具有必要的横向刚度d)对于下承式板梁桥要求两片主梁之间的净空能满足桥梁净空的规定e)还应考虑用架桥机整孔架设的可能性。
钢桥主要三种题型:名词解释、简答题和计算题名词解释:钢材型号的表示,稳定的分类及定义,次应力的定义当压力达到临界荷载时,平衡路径出现分岔,结构从未屈曲的直线平衡形式I过渡到无限临近的屈曲后曲线平衡形式Ⅱ,原始的直线平衡形式I由稳定变为不稳定,屈曲后变形的进一步增大,要求荷载增加,所以结构并未丧失继续承载的能力。
屈曲后平衡路径Ⅱ关于竖轴对称,这种分岔失稳称为稳定的对称分岔失稳。
当压力达到临界荷载时,此平衡路径出现分叉,原始的直线平衡形式I由稳定变为不稳定,屈曲后变形的进一步增大,要求荷载降低,所以结构丧失了继续承载的能力。
由于屈曲后平衡路径Ⅱ关于竖轴对称,这种分叉失稳称为不稳定的对称分岔失稳。
当压力达到屈曲(临界)荷载时平衡路径出现分岔,原始的直线平衡形式l由稳定变为不稳定,屈曲后平衡路径Ⅱ由两肢组成,一肢稳定地上升;而另一肢不稳定地下降。
所以,这种分岔失稳称为不对称分岔失稳。
当荷载达到临界荷载时,结构会突然跳跃到另一具有较大位移的稳定平衡状态,这种失稳现象称为跃越失稳。
实际桁架结构除了受到轴向力作用外,还受到弯矩、剪力及扭矩这些次内力的作用,由次内力产生的应力称为次应力。
当荷载作用时,由于节点刚性,杆件在节点处不能自由转动,由附加弯矩产生的二次应力称为次应力。
简答题:1.纵向连接系与横向连接系的布置要求梁式上部构造应在其弦杆或翼缘的上下平面内设纵向联结系。
但跨径较小的上承式梁桥,可不设下弦(或下翼缘)平面内的纵向联结系。
跨径25m以下并且具有强大横向联结系的直桥可以省略下层纵向联结系。
钢梁与钢筋混凝土板组成的组合梁,如在安装时没有特殊需要,可不设行车系平面内的纵向联结系。
钢板梁桥应设置横向连接且中间横向连接间距不宜大于受压翼缘宽度的30倍。
从荷载横向分配的角度来看,通常可以设置2道端横梁和在跨中附近设置1~3道中横梁,当桥梁的跨度和宽度特别大时,可设置5根中横梁。
横梁的间距一般不大于6m。
横向联结系应尽量与梁的上下翼缘连接。
1、按照力学体系分类,钢桥有梁、拱、索三大基本体系。
梁式体系桥以承受弯矩为主,拱式体系桥以承受压力为主,悬索体系桥以承受拉力为主。
2、梁式体系桥主要承重结构是主梁。
梁桥在竖向荷载作用下,支承处不产生水平反力,竖直荷载与承重结构轴线接近垂直,为主要承受弯矩结构,与相同跨径的其他体系桥梁相比,主梁内产生的弯矩是最大的3、梁桥在力学图示上可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥4、梁式体系桥按照主梁横截面构造形式的不同可分为钢板梁桥、钢桁梁桥、钢箱梁桥以及钢—混凝土结合梁桥5、钢拱桥,按照桥面相对主拱的位置分为上承式、中承式和下承式;按照主拱内有无设铰可分为有铰拱和无铰拱;按照对支承处的作用力可分为有推力拱和无推力拱;按照结构体系特点分为简单体系拱和组合体系拱;按照主拱截面的构造形式可分为钢箱拱、钢桁拱和钢管混凝土拱6、悬索桥在力学图示上分为外锚式悬索桥和自锚式悬索桥;按照分跨情况又可分为单跨、两跨和三跨悬索桥;按照加劲梁的构造形式可分为钢板梁、钢桁梁、钢箱桥以及结合梁等7、斜拉桥按结构体系不同可分为:塔、墩固结,梁支承于墩上;塔、梁固结支承于墩上。
钢斜拉桥常见的主梁构造形式有钢箱梁、钢板梁和结合梁8、钢板梁桥是指由钢板焊接、栓接或铆接,形成工字形的实腹式钢梁作为主要承重结构的桥梁9、焊接工字形梁的抗扭刚度和横向抗弯刚度较小,在运输和安装过程中,或者桥梁宽跨比较小时,必须充分注意其横向失稳问题10、钢板梁桥的基本结构体系可以分为简支钢板梁桥、连续钢板梁桥和悬臂钢板梁桥11、按照桥面板形式,可以把钢板梁桥分为钢筋混凝土桥面板钢板梁桥和钢桥面板梁桥12、根据桥面板参与主梁受力的情况又分为结合梁桥和非结合梁桥。
结合梁桥的桥面板参与主梁共同工作,钢板梁与桥面板结合后由组合截面承受外荷载;非结合梁桥的桥面板不参与主梁共同工作,外荷载由钢板梁单独承担。
对于钢筋混凝土桥面板结合梁桥,桥面板与钢板梁间用剪力连接件连接13、钢板梁桥上部结构主要由主梁、横向联结系、纵向联结系和桥面板组成。
第一章概论1、钢桥的主要结构形式:梁式桥、拱桥、刚构桥、斜拉桥、悬索桥、混合体系桥梁2、钢桥的主要优缺点优点:钢材是一种高强匀质材料,可加工性能好,可用于复杂桥型和景观桥;钢桥自重小,跨越能力大;构件便于运输和无支架施工,工地安装速度快,故钢桥施工工期短;韧性、延性好,可提高抗震性能;钢桥破坏后,易于修复和更换;旧桥可回收,资源可再利用,有利于环保。
缺点:主要缺点——易于腐蚀,需要经常检查和按期油漆。
铁路钢桥行车噪声与振动均比较大。
3、钢桥设计的一般要求和原则必须有足够的整体刚度、具有必要的横向刚度、满足使用阶段的受力和工作性能要求,在施工过程中满足应力和变形的要求、防腐、疲劳设计、不应有未栓合或未焊合的接触部分、应尽可能减少构件和零件的种类,钢结构的构件计尽可能标准化,使同型构件能互换、钢桥在安装或检修支座时在结构上应预设可供顶起用的结构4、钢桥的设计方法:容许应力设计法、半概率极限状态设计法5、结构内力计算原则结构构件的内力按弹性受力阶段确定。
变形按构件毛截面计算,不考虑钉(栓)孔削弱的影响。
为简化计算,可将桥跨结构划分为若干个平面系统计算,但应考虑各个平面系统的共同作用和相互影响。
平面计算方法中,可以采用荷载横向分布系数考虑桥梁结构空间作用的影响。
第二章钢桥连接1、钢桥中部件的连接方法主要有:铆钉连接、螺栓连接、焊接连接2、焊接方法:手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、栓钉焊3、焊缝连接形式分类:对接接头、搭接接头、T 形接头、角接接头4、高强螺栓连接设计方法:全承载力设计法、最小承载力设计法和综合承载力设计法第三章桥面连接1、钢桥桥面结构组成:桥面梁格、桥面板、桥面铺装、排水防水系统、人行道或护轮带、栏杆、照明灯具和伸缩缝2、公路钢桥桥面板的结构形式:钢筋混凝土桥面板(RC桥面板)、预应力混凝土桥面板(PC 桥面板)、钢桥面板3、铁路桥桥面的形式:明桥面、道碴桥面4、钢桥面板三个基本结构体系结构系I:由顶板和纵肋组成的结构系看成是主梁(桥梁主要承载构件)的一个组成部分,参与主梁共同受力,称为主梁体系。
结构系Ⅱ:由纵肋、横肋和顶板组成的结构系,顶板被看成纵肋、横肋上翼缘的一部分。
结构系H 起到了桥面系结构的作用,把桥面上的荷载传递到主梁和刚度较大的横梁,称为桥面体系结构系Ⅲ:本结构系把设置在肋上的顶板看成是各向同性的连续板,这个板直接承受作用于肋间的轮荷载,同时把轮荷载传递到肋上,称为盖板体系。
第四章钢板梁桥1、钢板梁桥结构形式有工字钢、H形钢、焊接工形梁,主梁与主梁之间采用横梁和纵梁相连形成整体受力结构2、铁路桥主梁梁高的决定条件使用钢量最省、主梁的竖向刚度应满足《桥规》所提要求、在可能的条件下应使腹板宽度等于最长轧制的钢板宽度、应使桥跨的建筑高度尽可能减小、应使全梁的总尺寸在运输限界内第五章钢箱梁桥钢箱梁桥结构形式:单箱单室箱梁桥、双箱单室箱梁桥、倾斜腹板的倒梯形箱梁桥、多箱单室箱梁桥、钢箱梁第六章组合梁桥1、组合梁桥是指采用剪力连接件将钢板梁、钢箱梁、钢桁梁等结构构件和钢筋混凝土结合成组合截面共同工作的一种复合式结构2、剪力连接件的结构形式:刚性、柔性、焊钉第七章钢桁架梁桥1、钢桁梁的组成及作用主桁:承受竖向荷载,将荷载通过支座传递给墩台联结系:使主桁架联结起来使桥跨结构成为稳定的空间结构,能承受各种横向荷载桥面系:将桥面上的荷载传递至主桁架桥面:供车辆和行人走行的部分2、主桁架的几何特点三角形桁架,适用于大、中、小各跨径,构造简单,施工方便、斜杆式形桁架杆件规格多,制造、施工不方便,现已不采、K形桁架杆件规格多连接多纵横梁多,杆件短小轻便、双重腹杆形桁架适用于大跨径桥梁3、主桁架的主要尺寸:桁架高度、节间长度、斜杆倾角、主桁架中心距4、主桁杆件截面形式及优缺点(双壁式截面)H形截面:组装简单,采用全自动焊容易矫正焊接变形,螺栓安装方便;截面绕X轴刚度小,用作压杆不经济,平置时腹板必须开泄水孔箱形截面截面对X、Y轴刚度大,板厚相对H形薄;组装、焊接、矫正焊接变形、安装螺栓比H形费工费事5、拟定主桁杆件的外轮廓尺寸需考虑的因素①各杆宽度b一致,便于节点板相联②上下弦杆在各节间的高度应尽可能一致③外轮廓尺寸应兼顾刚度和经济④应考虑自动电焊小车在竖板的槽内行走6、纵梁的断缝:为减少纵梁的轴力,降低横梁的水平弯矩,大跨钢桁梁宜将纵梁切断。
两断缝的间距,不大于80m。
7、桁架节点构造形式:外贴式节点、内插式节点、全焊节点8、节点受力方面的要求①各杆件截面重心线应尽量在节点处交于一点,以免产生节点偏心的附加应力②主桁架杆件所需的连接螺栓个数应按杆件的承载力计算③有条件时杆件进入节点板的第一排螺栓数可适当少布置几个以减少杆件的截面削弱④弦杆在节点中心中断时,除用节点板连接弦杆,一般均需添设弦杆拼接板⑤所有杆件应向节点中心靠拢,螺栓应布置紧凑以减小节点板尺寸⑥必要时在节点板布置加劲角钢或隔板9、节点设计步骤①杆端连接螺栓数量计算②弦杆连接计算③按一定标准布置螺栓位置,按最外排螺栓数量初步拟定节点板尺寸,周正节点板形状④检算节点板强度,若不满足返回第二步10、节点强度检算:节点板撕破强度检算、节点板中心竖直截面的法向应力和剪应力验算、腹杆与弦杆之间节点板水平截面的法向应力和剪应力验算11、预拱度的大小:上拱度曲线应于恒载体和一半静活载所产生的挠度曲线相同,即0.5p k f f f =+12、为什么设置预拱度:可使列车过桥时线路转折角 小,线路平顺,旅客舒适13、如何设置预拱度:设计预拱度时下弦杆和腹杆的实际长度均保持不变,而上先杆的理论长度每两个节长216d m =均伸长228mm ∆=⨯,则由几何关系可求得预拱度28l f R=14、横向刚度《铁路桥规》要求:下承式简支桁梁及连续桁梁的边跨,其宽度与跨度之比不宜小于1/20,连续梁中跨的宽跨比不宜小于1/15、单选题(共7 道试题,共49 分。
)1. 钢板梁桥的主梁腹板设置加劲肋的目的是为了保证( )。
A. 主梁的强度B. 主梁的整体稳定C. 腹板的局部稳定D. 主梁的刚度满分:7 分2. 与混凝土桥相比,以下哪一项不是钢桥的优点( )A. 抗拉、抗压和抗剪强度均较高B. 便于运输和拼装C. 适于承受冲击和动力荷载D. 更经济、造价低满分:7 分3. 明桥面适用于以下哪种情况( )A. 陡坡B. 急弯C. 跨线桥D. 其它情况满分:7 分4. 斜拉桥采用漂浮体系是指( )A. 塔墩固结、塔梁分离B. 塔梁固结、梁墩分离C. 塔、墩、梁固结D. 其它满分:7 分5. 钢拱桥中使用较普遍的是( )。
A. 三铰拱B. 两铰拱C. 一铰拱D. 无铰拱满分:7 分6. 大跨度悬索桥主缆两端的锚固方式通常为( )A. 自锚B. 地锚C. 重力式锚固D. 隧洞式锚固满分:7 分7. 现代斜拉桥的拉索材料一般采用( )A. 钢筋和钢丝绳B. 钢丝绳和高强度钢丝C. 钢丝绳和钢绞线D. 高强度钢丝和钢绞线、判断题(共7 道试题,共49 分。
)1. 箱型截面主要由顶板、底板、腹板和加劲构件等组成。
( )A. 错误B. 正确2. 钢桥必须设置上拱度。
( )A. 错误B. 正确3. 钢桥所用的钢种主要是低碳钢和低合金钢两类。
( )A. 错误B. 正确满分:7 分4. 制动力传递到活动支座处时,会产生一偏心弯矩值。
( )A. 错误B. 正确满分:7 分5. 对坡道上的桥梁,固定支座应设在较低一端。
( )A. 错误B. 正确满分:7 分6. 南京大胜关长江大桥是国内第一座高速、重载、大跨度的连续钢桁拱桥。
( )A. 错误B. 正确满分:7 分7. 在竖向荷载作用下,拱桥拱脚处的支承反力不仅有竖向反力,还有较大的水平推力。
( )A. 错误B. 正确、判断题(共1 道试题,共2 分。
)1. 用得最多的一种钢板梁桥是上承式钢板梁桥。
( )A. 错误B. 正确满分:2 分、单选题(共7 道试题,共49 分。
)1. 钢拱桥中使用较普遍的是( )。
A. 三铰拱B. 两铰拱C. 一铰拱D. 无铰拱满分:7 分2. 现代斜拉桥的拉索材料一般采用( )A. 钢筋和钢丝绳B. 钢丝绳和高强度钢丝C. 钢丝绳和钢绞线D. 高强度钢丝和钢绞线满分:7 分3. 我国历史上由自己工程师设计和监造的第一座双层公铁两用大桥是( )A. 乐口黄河大桥B. 杭州钱塘江大桥C. 武汉长江大桥D. 南京长江大桥满分:7 分4. 悬索桥的主要承重构件是( )A. 主缆、锚碇和塔B. 主缆、加劲梁和塔C. 主缆、加劲梁和吊索D. 加劲梁、吊索和塔满分:7 分5. 平纵联的作用有( )①承受水平荷载;②横向支撑弦杆;③减小弦杆在主桁平面外的自由长度;④增加结构的横向抗扭刚度A. ①②③B. ①③④C. ②③④D. ①②③④满分:7 分6. 挠度是衡量钢梁( )的指标。
A. 强度B. 稳定C. 竖向刚度D. 横向刚度满分:7 分7. 同上承式钢板梁桥相比,下承式钢板梁桥的优点是( )A. 节省钢材B. 制造方便C. 建筑高度小D. 便于运输、判断题(共7 道试题,共49 分。
)1. 结合梁桥是指采用剪力传递器将钢筋混凝土主梁与其上的钢桥面板结合起来共同工作的一种复合梁式结构。
( )A. 错误B. 正确满分:7 分2. 对下承式连续桁架桥,不必在中间支点处设置中间桥门架。
( )A. 错误B. 正确满分:7 分3. 钢桥采用悬臂法施工时,应采取适当的措施来减小伸臂端的挠度。
( )A. 错误B. 正确满分:7 分4. 对单线铁路桁架桥的制动力的取值,《铁路桥规》规定:按列车竖向静活载的10%计算。
( )A. 错误B. 正确满分:7 分5. 盆式橡胶支座依靠聚四氟乙烯板与不锈钢板之间的低摩擦系数来实现水平位移。
( )A. 错误B. 正确满分:7 分6. 斜拉桥的斜拉索只能采用单索面或双索面的形式。
( )A. 错误B. 正确满分:7 分7. 钢桥所用的钢种主要是低碳钢和低合金钢两类。
( )A. 错误B. 正确、判断题(共1 道试题,共2 分。
)1. 对坡道上的桥梁,固定支座应设在较低一端。
( )A. 错误B. 正确。