桥梁工程自考试题 (17)

浙江省2001年10月自考桥梁工程试题参

课程代码：02409

一、单项选择题(每题2分，共20分)

   1.C        2.B        3.A        4.C       5.C

   6.C        7.B        8.B        9.C        10.D

二、是非题(每题1分，共10分)

   1. ╳        2. ╳        3. √        4. √        5. √

   6. √        7. √        8. ╳        9. √        10. √

三、填空题(每空1分，共20分)

    1.受约束    延性              2.形心轴

    3.结构重力(或恒载)  半个汽车荷载(不计冲击力)

    4.主桁架    桥面系  联结系    5.初步设计    施工图设计

    6.悬臂梁    连续梁            7.板    肋

    8.抛物线    悬链线            9.假载法    改变拱轴线调整应力

    10.帽    身

四、简答题(每题5分，共20分)

    1.《公路桥规》中给出的弹性模量是用下述方法测定的：试验采用棱柱体试件，取应力上限σ=0.5R0a，然后卸载至零，再重复加卸载5～10次。使混凝土的变形基本趋于稳定，应力应变曲线接近于一条直线，该直线的斜率即为混凝土弹性模量的取值。

    2.答：见下表                                            

   实腹式拱桥的伸缩缝通常设置在两拱脚的上方，并需在横桥向贯通全宽和侧墙的全高及至人行道构造。拱式拱上结构的空腹式拱桥，一般将紧靠桥墩(台)的第一个腹拱圈做成三铰拱，在其余两铰上方的侧墙，可设变形缝。对于梁式或板式拱上结构，宜在主拱圈两端的拱脚上设置腹孔墩或采取其它措施与桥墩(台)设缝分开，梁或板与腹孔墩的支承连接宜采用铰接，以适应主拱圈的变形。有伸缩缝和变形缝处，桥面结构(路面、栏杆等)均应设置贯通全桥的伸缩缝和变形缝，以适应主拱圈的变形。

     4.拱的矢跨比不仅影响拱圈内力的大小，而且也影响到拱桥的构造型式和施工方法的选择。恒载水平推力Hg与垂直反力Vg之比值，随矢跨比的减小而增大。当矢跨比减小时，拱的推力增大，相应地在拱圈内产生的轴向力也增大，对拱圈的受力状况是有利的，但对墩台基础不利。同时，拱圈受力后因其弹性压缩，或因温度变化、混凝土收缩、墩台位移等原因都会在无铰拱的拱圈内产生附加内力。当拱的矢跨比过大时，拱脚区段过陡，给拱圈的砌筑或混凝土浇筑带来困难。因此，在设计时，矢跨比的大小应经过综合比较后选定。

五、计算题(第1题7分，第2题8分，第3题15分，共30分)

    1.解：(1)计算混凝土受压区高度：

            h0=h-ag=80-4=76cm

          由：Mj≤Rabx(h0-)

          解得：x=h0-=760- 

                 =137.2mm<ξjgh0=0.55×760=418mm

       (2)计算受拉钢筋截面积

          Ag= ==5851mm2=58.51cm2

    2.解：(1)e0=Mj/Nj=98.6×106/340000=290mm

            /h=3500/450=7.8<8，可不考虑挠度对偏心距的影响，取η=1

         (2)判定大小偏心受压

            h0=h-ag=450-35=415mm

           ηe0=1×290=290>0.3h0=0.3×415=124.5mm故可先按大偏心受压计算。

            e0> -=450/2-35=190mm，表明纵向力不作用在钢筋Ag合力点与合力点之间。

            e=ηe0+ -ag=290+450/2-35=480mm

            e′=ηe0-+=290-450/2+35=100mm

          求混凝土受压区高度：

          x=(h0-e)+ 

           =(415-480)+ 

           =154.6mm<ξjgh0=0.55×415=228.3mm

          说明确实为大偏心受压。

     (3)计算该构件所能承受的最大计算纵向力

        Njmax= 

           =0.95×11×300×154.6/1.25+0.95×(340×308-340×509)/1.25

=335798N=335.8kN<340kN

        但误差在5%内，因此，该构件在弯距作用平面内能满足纵向承载力的要求。

    3.解：结构对称，4#梁受力与1#梁相同。

        (1)计算支点横向分布系数

           1#梁的横向分布如右图

           m0= (1+0.25)=0.625

       (2)计算跨中横向分布系数

           /B=19.6/6=3.2>2

           可以用偏心压力法计算

           Σa2i=2×(1+32)=20

           η11=+ =1/4+32/20=0.7

           η11=- =1/4-32/20=-0.2

           1#梁的横向分布如右图，并计算零点位置为x=1.333，荷载布置如上图。

           mc= (0.7+0.475+0.325+0.1)=0.8

       (3)1#梁跨中最大弯距

          A、横向分布系数在纵向的分布如右图

          B、跨中弯距的影响线如右图

          C、根据以上二图进行最不利荷载位置

            布载如右图，并计算荷载作用位置影响线竖标如图。

     则：M=(1+μ)ξΣmiPiyi=1.19×1×(0.8×40×4.9+30×4.4×0.8+50×0.8×3.7)

                =488.4KNm

          (4)1#梁支点最大剪力

             A、横向分布系数在纵向的分布如右图

             B、支点剪力的影响线如右图

             C、根据以上二图进行最不利荷载位置布载如右图，并计算荷载作用位置影响线竖标如图。

            则：Q=(1+μ)ξΣmiPiYi=1.19×1×(50×1×0.625+40×0.711×0.878+30×0.746×0.827)=88.9kNm

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