《桥梁工程概论》复习资料及答案

. ,. 第一章 绪论 1. 桥梁的作用是什么？它是由哪几个主要部分组成的？各部分的主要作用是什么？ 桥梁是指供车辆和行人等跨越障碍 （河流、 山谷、 还晚或其他路线等） 的工程建筑物 (跨越障碍的通道） 。 桥梁由 上部结构（包括桥跨部分和桥面构造， 前者指直接承受桥上交通荷载的主体部分， 后者指为保证桥跨结构能正常使用而需要的各种附属结构） ， 下部结构 （包括桥墩、桥台以及墩台的基础。是支承上部结构、向下传递荷载的结构物） 。和支座 组成（连接桥跨结构和桥梁墩台，提供荷载传递途径，适应结构变位要求） ， 2. 解释以下几个术语：总跨径（桥梁孔径） 、净跨径、计算跨度、桥长、建筑高度、桥渡 。

桥梁结构相邻两支座间的距离 L 称为计算跨径 对梁式桥，设计洪水位上线上相邻两桥墩（或桥台）间的水平间距 L0, 称为桥梁的 净跨径。 各孔径跨径之和称为总跨径。 对梁长，两桥台侧墙或八字墙尾端之间的距离 LT，称为 桥梁全长 。桥面至桥跨结构最下缘的垂直高度 h，称为 桥梁建筑高度 。 以桥梁为主体包括桥头引线、导流堤等跨越河流、 深谷、低洼地带的全部建筑物称 桥 渡

3. 按照力学特性（体系）划分，桥梁有哪些基本类型？各类桥梁的受力特点是什么？ 按受力特性分，桥梁可分为梁桥、拱桥、悬索桥三种 梁桥 中， 梁作为承重结构，主要是以其抗弯能力来承受荷载的。 在竖向荷载作用下， 其支座反力也是竖直的；简支的梁部结构只受弯剪，不承受轴向力。 拱桥 的主要承重结构是具有外形的拱圈。 在竖向荷载作用下， 拱圈主要承受轴向压力， 但 也受弯受剪。在拱趾处支撑力除了竖向反力外，还有较大的水平推力 悬索桥 在在竖向荷载下，其索受拉，锚碇处会承受较大的竖向（向上）和水平（向河心） 力

第二章 桥梁工程的规划与设计 1. 什么是桥梁的净空（限界）？它有什么用途？ 桥梁净空 （bridge clearance）包括 桥面净空 和桥下净空 。在净空界限范围内不得有桥跨结 . ,. 构的构件或其他建筑物侵入，以保证行车安全。 桥面净空 指保证车辆行人安全通过桥梁所需要的桥梁净空界限。在净空界限范围内不得有桥跨结构的构件或其他建筑物侵入，以保证行车安全。

第三章 桥梁的设计作用（荷载） 1. 桥梁设计作用（荷载）分为哪几类？各类作用（荷载）主要包括哪些作用力？ .

,. 2. 解释以下几个术语：永久作用、可变作用、偶然作用、冲击力、车辆制动力、持久状态、偶然状况。 永久作用（恒载） ： 指在基准期内，其量值不随时间变化，或其变化与平均值相比课忽略不计的作用，比如结构重力。 可变作用： 指在设计基准期内， 其量值随时间变化， 且其变化与平均值相比有不可忽略的作 用 偶然作用： 指在设计基准期内不一定出现，但一旦出现，其只很大且持续时间很短的作用， 如地震力 冲击力 ：列车、车辆活载对桥梁结构所产生的动力效应中，铅直方向的作用力称冲击力 车辆制动力 ：是指车辆在刹车时为克服车辆的惯性力而在路面或轨道与车轮之间发生地滑动摩擦力。 持久状态： 指桥涵使用过程中长期承受结构重力、汽车荷载等作用的情况。偶然状况： 指桥涵使用过程中承受中承受临时性作用的状况

3. 制动力和牵引力各是怎样产生的？其大小、方向和作用点如何？ 车辆制动力 ：是指车辆在刹车时为克服车辆的惯性力而在路面或轨道与车轮之间发生地滑动摩擦力。 牵引力 是指车辆在启动时为克服车辆阻力而在路面或轨道与车轮之间发生的滑动摩擦力。制动力和牵引力是墩台设计的重要荷载，是作用在桥上的纵向水 平力，但两者的作用方向相反（制动力与行车方向一致，牵引力相反） 。4.作用（荷载）效应的组合有什么原则？公路桥规的作用效应组合有哪几类？ 作用效应组合应只涉及到结构上可能同时出现的荷载， 并以桥梁在施工或运营可能处于最不 利受力状态为原则 三类：持久情况 短暂情况 偶然情况

第四章 桥面构造 1. 公路桥面构造是由哪些部分组成的？各部分的作用是什么？ 公路桥面构造包括桥面铺装、排水防水系统、人行道（或安全带） 、路缘石、栏杆、灯柱、安全护栏和伸缩装置 公路桥面铺装 ，是车轮直接作用的部分。 桥面铺装的功能在于： 防止车辆轮胎直接磨耗属于 承重结构的行车道板， 保护主梁免受雨水侵蚀， 并对车辆轮重的集中荷载起到一定的扩散作用。 排水防水系统作用 ：防止雨水积滞与桥面并渗入梁体而影响桥的耐久性 伸缩装置作用 ：保证车辆平稳通过桥面并满足桥面变形的需要栏杆 ：桥上保护行人的措施及表现桥梁建筑艺术之处 安全护栏 ：可以有效地保护高速行驶的车辆在意外事故中不致严重损坏桥梁设施， 尽量减少车辆毁坏和人员伤亡。 路缘石 ：公路中央分隔带上的路缘石起导向、连接和便于排水的作用人行道（安全带） ：为保障行车和行人安全。 灯柱 ：照明 . ,. 2. 桥梁伸缩装置的作用是什么？现在常用的伸缩缝有哪些类型？ 伸缩装置作用 ：1、保证车辆平稳通过桥面并满足桥面变形的需要 2、保证在温度变化的情况下，桥梁热胀冷缩自由 常用的有 对接式伸缩装置、钢制支承式伸缩装置、组合剪切式橡胶伸缩装置、模数支承式伸缩装置、无缝式伸缩装置。 3. 为什么梁与梁之间要留梁缝？引起梁长变化的因素有哪些？ 桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩和徐变的影响下将会发生伸缩变形。为满足 结构按照设计的计算图式变形， 同时桥面又能保证车辆平顺通过， 就要在相邻两梁端之间设置间隙 温度变化是影响伸缩量的主要因素， 混凝土的徐变与收缩， 各种荷载引起的桥梁挠度、 地震影响。纵波等都会引起梁长变化。

第五章 混凝土简支梁桥 1. 主梁有哪些截面型式？它们各有何优缺点？ 主梁按截面型式分为 板桥、肋梁桥、箱梁桥 板桥： 构造简单，施工方便，建筑高度小，从其力学性质来看，位于受拉区的混凝土不但不 能充分发挥作用，反而增大了结构重力，当板的跨径稍大时，就显得不经济。 肋梁桥： 它与桥四板结合在一起， 节省了肋与肋之间受拉区的混凝土，减轻结构的重力， 但抗扭能力弱 箱梁桥： 箱型梁因地板能承受较大压力，因此，它不仅能承受正弯矩，也能承受负弯矩。其 整体受力性能好， 箱壁很薄， 能有效减轻重力， 而且抗扭能力大， 适用于大路径的悬臂梁桥、连续梁桥和斜拉桥

2. 横隔板的作用？为何端部横隔板厚度较大？横隔板为何留有方孔？ 横隔梁在装配式 T 形梁中起着保证各根主梁相互连成整体的作用； 它的刚度愈大， 桥梁的整体性愈好， 在荷载作用下各主梁就能更好的协同工作。 在箱梁中的基本作用是增加 截面的横向刚度， 限制畸变。 端部横隔板还肩负着承受和分布较大支承反力的作用所以 厚度较大。留有方孔为了减轻桥梁的自重。

3. 铁路梁挡碴墙中为何要设置断缝？ 在铁路桥梁中， 顺桥向内外侧挡碴墙高于梁顶面， 在设计时控制梁顶面压应力不超过材料的允许压应力， 因此， 如果挡碴墙参与主梁共同工作， 可能会使挡碴墙压应力超过材料的允许 . ,. 压应力，造成挡碴墙压碎（ 4 分）。所以在挡碴墙上隔一定距离设置一道断缝，使挡碴墙不参与主梁共同工作。 （ 1 分 4. 钢筋混凝土简支梁的主要尺寸包括哪些？拟定时应考虑哪些问题？ 1、梁高。取决于经济、梁重、建筑高度以及运输条件等因素。标准设计还应考虑梁的标准化，提高互换性。

2、梁肋厚度。取决于最大主拉应力和主筋布置要求，跨中区段可薄于支点区段，梁内变截面位置可由主拉应力小于容许值及斜筋布置要求确定。 3、上翼缘板尺寸。上翼缘板宽度取决于主梁间距，翼板厚度应满足强度和构造最小尺寸的要求，翼板厚度与梁高比。 4、下翼缘尺寸。根据主筋数量、类型、排列以及规定的钢筋净距和保护层厚度确定。对预应力梁，主要取决于预应力筋的布置。

5. 主梁的内力计算中，什么是荷载横向分布系数？常用的计算方法有哪些？ 荷载分布系数 表示某根主梁所承担的最大荷载与轴重的比值 常用的计算方法： 扛杆原理法、刚性衡量法、修正的刚性衡量法、铰接板法、比拟正交异性板法 。 6. 预应力混凝土梁同钢筋混凝土梁相比有哪些优缺点？ 优点： 1、采用高强度钢筋，可节约一定的普通钢筋 2、预加压应力可大幅度提高梁体的抗震性，并增加了梁的耐久性 3、由于利用高标号混凝土，截面尺寸减少，梁体自重减轻，可以增大跨越能力，也有利于运输和架设 4、混凝土全截面受压，充分发挥了混凝土抗压性能的优势，也提高了梁的刚度

7. 预应力混凝土梁中，有哪些与钢筋混凝土梁内不同类型的钢筋？它们的作用是什么？ 预应力筋分为纵向预应力筋，横向预应力筋，竖向预应力筋。纵向预应力筋抵抗纵向弯矩， 横向预应力筋抵抗横向弯矩， 竖向预应力筋抵抗竖向剪力。 各自作用是 : 纵向预应力筋 , 对梁体结构纵向受弯和部分受剪提供抵抗力。横向预应力筋 , 对梁体结构横向受力提供抵抗横向弯曲内力 , 保证桥梁横向整体性，竖向预应力筋 , 对梁体结构受剪提供抵抗力 , 保证桥梁竖向整体性 8. 后张梁中，为什么预应力筋多在梁端附近弯起？为什么？ 原因： 1、预应力筋用来抵抗外荷载产生的外局，而弯矩从跨中向两端逐渐变小，因此力筋 位置可以适应这种变化而向上移动。 2、从抗剪的角度，弯起可产生预剪力 3、便于两端锚具布置。 9. 先张梁中， 常采用哪些类型的预应力筋？公路车道荷载为什么需要进行纵向折减？设置桥梁纵坡的原因和目的是什么？ 先张梁中，常采用高强钢丝和钢绞线 折减原因： 因为在制订车道荷载标准时，采用了自然堵塞的车间间距，在确定荷载大小时， 采用了重车居多的调查资料。 但对大跨径桥梁， 随着跨径的增加， 实际通行车辆出现上述情况就会逐步缓解，因此，需对汽车荷载按跨度进行折减 纵坡原因： 一方面有利于排水，另一方面，则是桥梁立面布置所必需（ 10. 为什么斜桥的斜交角不宜过大？ 斜桥的斜交角过大将使得： 1）桥梁的跨度增大，提高造价； 2）结构受力不合理； 3）增加构造难度。