2014年9月份考试桥梁工程第三次作业

一、填空题（本大题共25分，共 5 小题，每小题 5 分）

1. 确定桥面标高需要考虑 ______ ， ______ 和 ______ 的影响。

2. 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系行车道长度称为 ______ 。

3. 门式刚架桥常用的形式有 ______ 、 ______ 和 ______ 。

4. 斜肋梁桥横隔板布置方式有 ______ 和 ______ 。

5. 对较长的桥梁进行分孔时一般要考虑 ______ ， ______ ， ______ ， ______ ， ______ 等主要因素。

二、名词解释题（本大题共25分，共 5 小题，每小题 5 分）

1. 偶然荷载

2. 通航净空

3. 颤振

4. 驰振

5. 拱座

三、计算题（本大题共25分，共 5 小题，每小题 5 分）

1. 下图所示为一桥面净空为-7+2×0.75m人行道的钢筋混凝土T梁桥，共设五根主梁，试求荷载位于支点处时1号梁和2号梁相应于车辆荷载和人群荷载的横向分布系数。 

2. 一座五梁式装配式钢筋混凝土上简支梁桥得主梁和横隔梁截面如图所示，计算跨径L=19.5m。验算主梁变形，已知该主梁开裂截面换算惯性矩（已知每侧得栏杆及人行道构建重量得作用力为5KN/m）。

3. 计算跨径L=19.5m 的桥梁横截面如下图所示，试求荷载位于跨中时1号边梁的荷载横向分布系数mcq（汽车荷载）和mcr(人群荷载)。 

4. 计算图1所示由T梁翼板构成悬板的恒载及活载内力。桥面铺装为2cm得沥青混凝土面层（容重为）和平均9cm厚的混凝土垫层（容重为23）。T梁翼板得容重为25.已知荷载为汽车-20级和挂车-100.桥规规定，汽车-20级加重车着地长度为挂车-100车轮的着地长度为。

5. 

四、问答题（本大题共25分，共 5 小题，每小题 5 分）

1. 桥梁墩（台）的作用是什么？

2. 永久荷载包括哪些内容？

3. 请给出人行道、栏杆与灯柱要求？

4. 请分析板桥的优缺点？

5. 试写出梁桥主梁内力计算所包含的内容（用到公式时，请写明公式中各项所表示的意义）？ 

答案：

一、填空题（25分，共 5 题，每小题 5 分）

1. 

参：

水文状况 桥下交通要求 桥型及跨径

解题方案：

确定桥面标高需要考虑（水文状况），（桥下交通要求）和（桥型及跨径）的影响。

评分标准：

一空 一分

2. 

参：

桥梁全长

解题方案：

桥梁全长

评分标准：

一空 一分

3. 

参：

两铰立墙式 两铰立柱式 重型门式

解题方案：

（两铰立墙式）、（两铰立柱式）和（重型门式）

评分标准：

一空一分

4. 

参：

横隔板与桥轴线正交 横隔板平行于支承边

解题方案：

（横隔板与桥轴线正交）和（横隔板平行于支承边）。

评分标准：

一空 一分

5. 

参：

满足通航要求 避开复杂的地质和地形区段 结构受力合理 经济和工期上的比较 美观上的要求

解题方案：

对较长的桥梁进行分孔时一般要考虑（满足通航要求），（避开复杂的地质和地形区段），（结构受力合理），（经济和工期上的比较），（美观上的要求）等主要因素。

评分标准：

一空 一分

二、名词解释题（25分，共 5 题，每小题 5 分）

1. 

参：

包括地震力和船只或漂流物的撞击力。

解题方案：

偶然荷载就是：包括地震力和船只或漂流物的撞击力。

评分标准：

主要意思答对可给全分

2. 

参：

是指在桥孔中垂直于流水方向所规定的空间界限，任何结构构件或航运设施均不得伸入其内。

解题方案：

通航净空就是：是指在桥孔中垂直于流水方向所规定的空间界限，任何结构构件或航运设施均不得伸入其内。

评分标准：

主要意思答对可给全分

3. 

参：

是一种危险性很大的自激发散振动，当其达到临界风速时，本来已有些振动着的桥梁通过气流的反馈作用不断吸取能量，从而振幅逐步增大，直至最后使结构破坏。

解题方案：

是一种危险性很大的自激发散振动，当其达到临界风速时，本来已有些振动着的桥梁通过气流的反馈作用不断吸取能量，从而振幅逐步增大，直至最后使结构破坏。

评分标准：

主要意思答对可给全分

4. 

参：

对于非圆形的、其截面边长比在一定的范围内类似于矩形截面的钝体结构及构件，由于升力曲线的负斜率效应，微幅振动的结构能够从风流中不断吸收能量，当达到临界风速时，结构吸收的能量将克服结构阻尼所消耗的能量，形成一种发散的横风向单自由度弯曲自激振动。

解题方案：

对于非圆形的、其截面边长比在一定的范围内类似于矩形截面的钝体结构及构件，由于升力曲线的负斜率效应，微幅振动的结构能够从风流中不断吸收能量，当达到临界风速时，结构吸收的能量将克服结构阻尼所消耗的能量，形成一种发散的横风向单自由度弯曲自激振动。

评分标准：

主要意思答对可给全分

5. 

参：

拱桥桥墩与梁桥桥墩的一个不同点是，梁桥桥墩的顶面要设置传力的支座，且支座距顶面边缘保持一定的距离；而无支架的拱桥桥墩则在其顶面的边缘设置呈倾斜面的台座，直接承受由拱圈传来的压力。

解题方案：

拱座就是：拱桥桥墩与梁桥桥墩的一个不同点是，梁桥桥墩的顶面要设置传力的支座，且支座距顶面边缘保持一定的距离；而无支架的拱桥桥墩则在其顶面的边缘设置呈倾斜面的台座，直接承受由拱圈传来的压力。

评分标准：

主要意思答对可给全分

三、计算题（25分，共 5 题，每小题 5 分）

1. 

参：

解题方案：

评分标准：

2. 

参：

解：

根据例2-3-5 可知跨中截面主梁恒载产生的最大弯矩为763.4KNm，汽车产生得最大弯矩（不计冲击力）为678.9KNm，挂车产生的最大弯矩为1230.4KNm。

按规定，验算主梁的变形时，荷载不计入恒载，汽车不计入冲击力。

则静活载产生得跨中拱度：

挂车荷载产生得跨中跨度：

根据要求，当结构重力和汽车荷载（不及冲击力）所产生得竖向挠度超过跨径得1/1600时，应设置预拱度，其值等于结构重力和半个汽车荷载（不及冲击力）所产生得竖向挠度。

设置预拱度值为：

应做成平顺曲线。

若考虑长期挠度得影响，假定徐变系数

解题方案：

评分标准：

解答过程对答案错给80%，全对的给满分

3. 

参：

解题方案：

评分标准：

4. 

参：

解：(1)

(2)汽车-20级产生得内力

降加重车后轮作用于铰缝轴线上（参见图2），后轴作用力为P=120kN，轮压分布宽度如图3所示，则：

作用于每米宽板条得弯矩为：

（3）挂车-100产生的内力

悬臂根部得车轮尚有宽度为c得部分轮压作用：

轮压面得荷载并非对称于铰缝轴线，为简化计算，这里偏安全地按悬臂梁来计算内力（图4）。最后，可得悬臂根部每米板宽得弯矩为：

附图：

解题方案：

评分标准：

解答过程对答案错给80%，全对的给满分。

5. 

参：

解题方案：

评分标准：

解答过程对答案错给80%，全对的给满分。

四、问答题（25分，共 5 题，每小题 5 分）

1. 

参：

桥梁墩、台的主要作用是承受上部结构传来的荷载，并通过基础又将此荷载及本身自重传递到地基上。

解题方案：

桥梁墩、台的主要作用是承受上部结构传来的荷载，并通过基础又将此荷载及本身自重传递到地基上。

评分标准：

关键点答对可给全分

2. 

参：

永久荷载的内容包括:结构重力、预加应力、土的重力及土侧压力、混凝土收缩及徐变影响力、基础变位影响力和水的浮力等。

解题方案：

永久荷载的内容包括:结构重力、预加应力、土的重力及土侧压力、混凝土收缩及徐变影响力、基础变位影响力和水的浮力等。

评分标准：

关键点答对可给全分

3. 

参：

位于城镇和近郊的桥梁均应设置人行道。在行人稀少地区可不设人行道，为保障行车安全可改 用宽度和高度均不少于0.25m的护轮安全带。 人行道由人行道板、人行道梁、支撑梁及缘石组成，顶面一般铺设2cm厚的水泥砂浆或沥青砂作为面层，并做成倾向桥面1—1.5%的排水横坡，在桥面断缝处也必须做伸缩缝。 公路桥梁的栏杆作为一种安全防护设备，应考虑简单实用、朴素大方。栏杆高度通常为80-100cm ，栏杆柱的间距一般为1.6-2.7m，标准设计为2.5m。 在城市及城郊行人和车辆较多的桥梁上，要有照明设施，一般采用灯柱。灯柱可以利用栏杆柱，也可设在人行道内侧。照明用灯一般高出车道5m左右。

解题方案：

位于城镇和近郊的桥梁均应设置人行道。在行人稀少地区可不设人行道，为保障行车安全可改 用宽度和高度均不少于0.25m的护轮安全带。 人行道由人行道板、人行道梁、支撑梁及缘石组成，顶面一般铺设2cm厚的水泥砂浆或沥青砂作为面层，并做成倾向桥面1—1.5%的排水横坡，在桥面断缝处也必须做伸缩缝。 公路桥梁的栏杆作为一种安全防护设备，应考虑简单实用、朴素大方。栏杆高度通常为80-100cm ，栏杆柱的间距一般为1.6-2.7m，标准设计为2.5m。 在城市及城郊行人和车辆较多的桥梁上，要有照明设施，一般采用灯柱。灯柱可以利用栏杆柱，也可设在人行道内侧。照明用灯一般高出车道5m左右。

评分标准：

关键点答对可给全分

4. 

参：

1、 板桥的优点（h6） （1）建筑高度小，适应于桥下净空受的桥梁。与其它类型的桥梁相比，可以降低桥头引道路堤高和缩短引道的长度。 （2）外形简单，制作方便，既便于采用土模技术，又便于进行工厂化成批生产。 （3）做成装配式板桥的预制构件时，重量不大，架设方便。 2、板桥的主要缺点（h6） 板桥的主要缺点是跨径不宜过大。跨径超过一定限度时，截面便要显著加高，从而导致自重过大。

解题方案：

1、 板桥的优点（h6） （1）建筑高度小，适应于桥下净空受的桥梁。与其它类型的桥梁相比，可以降低桥头引道路堤高和缩短引道的长度。 （2）外形简单，制作方便，既便于采用土模技术，又便于进行工厂化成批生产。 （3）做成装配式板桥的预制构件时，重量不大，架设方便。 2、板桥的主要缺点（h6） 板桥的主要缺点是跨径不宜过大。跨径超过一定限度时，截面便要显著加高，从而导致自重过大。

评分标准：

关键点答对可给全分

5. 

参：

解题方案：

评分标准：

关键点答对可给全分