《桥梁工程》课程期末考试题及答案1

一、填空题（30分）
1、公路桥涵应根据所在公路的使用任务、性质和将来的发展需要，按照     
     、           、         和         的原则进行设计。桥梁的选择应符合           、           和便于          的原则。特大、大、中桥梁应进行必要的         ，选择最佳的桥型方案。

2、无绞拱的拱脚可被设计洪水淹没，但不宜超过拱圈的高度           ，且拱顶底面至计算水位的净高不得小于          m。一般拱桥的拱脚应高出设计水位          m，高出最高流冰水位           m。

3、桥上纵坡不宜大于          ，桥头引道纵坡不宜大于           ；位于市镇混合交通繁忙处，桥上纵坡和引道纵坡不得大于          。

4、特大、大、中桥桥头引道的路肩标高，应高出计算水位至少           m；小桥涵附近的路肩标高，应高出桥涵前壅水水位（不计浪高）至少         m桥头锥体及重力式桥台台后           m 长度内引道，宜用          或 
       填筑。

5、填料厚度（包括路面厚度）等于或大于           m的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力。当弯道桥梁的曲线半径等于或小于        m时，应计算离心力，离心力的着力点在桥面以上          m。一般公路桥梁的人群荷载规定为          KN/m2；城市郊区行人密集地区可为          KN/m2。

6、近梁肋处板内主钢筋，于沿板高中线的           计算跨径处按300或450弯起。通过支点不弯起的主钢筋，每米板不少于          根，并不少于主钢筋面积的          。

7、受力钢筋接头应设置在            处，并            布置。在任一搭接长（对预应力钢筋的焊接接头，搭接长度取30d，且不小于500m）的区段内，有接头的受力钢筋截面面积占总截面面积的百分率为：受拉区，有主钢筋绑扎接头面积不大于          ％，有主钢筋焊接接头面积不大于          ％；受拉区，有主钢筋绑扎接头面积不大于          。

8、混凝土梁内每根箍筋所箍受拉钢筋每排应不多于           根，所箍受压钢筋每排不多于          根。箍筋间距不大于         和          m。当所箍为受压钢筋时，并应不大于受压钢筋直径的         倍。支承截面处，支座中心两侧各相当梁高         倍的长度范围内，箍筋间距不大于       mm，直径不小于           mm。

9、标准跨径小于           m的简支板、梁板，可采用油毛毡等垫层支座或平板支座。标准跨径小于20m的梁、板桥，可采用            支座或        
支座。标准跨径等于或大于20m的梁桥，可采用            支座或         
支座。

二、简答题（48分）
1、试简述模板、拱架和支架的设计和施工应满足什么要求？。

2、简述混凝土浇注过程中施工缝的处理要求。

3、试简述斜梁桥的受力特征。

4、在桥梁结构设计中为什么要遵循传力路径最短原则。
5、简述转体施工法。

三、计算题（40分）
参照课本P98计算如图所构成铰接悬臂板的设计内力。荷载为汽车-20级和挂车-100。桥面铺装为8—14cm的沥青混凝土面层的容重为24KN/m3。T梁板的容重为26KN/m3。
注：由桥规2.3.1条得汽车-20级后轮着地长度a2=0.20m ,宽度b2=0.60m，冲击系数µ=0.3
由桥规2.3.5条得挂车-100级后轮着地长度a2=0.20m ,宽度b2=0.50m

 

参考答案

一、填空题（共30分）

1、公路桥涵应根据所在公路的使用任务、性质和将来的发展需要，按照实用、安全、经济和适当照顾美观的原则进行设计。桥梁的选择应符合因地制宜、就地取材和便于施工的原则。特大、大、中桥梁应进行必要的不同方按比较选择最佳的桥型方案。（4分）

2、无铰拱的拱脚可被设计洪水淹没，但不宜超过拱圈高度的2/3，且拱顶底面至计算水位的净高不得小于1.0m。一般拱桥的拱脚应高出设计水位0.25m，高出最高流冰水位0.25m。（3分）

3、桥上纵坡不宜大于4％，桥头引道纵坡不宜大于5％；位于市镇混合交通繁忙处，桥上纵坡和引道纵坡不得大于3％。（3分）

4、特大、大、中桥桥头引道的路肩标高，应高出计算水位至少0.5m；小桥涵附近的路肩标高，应高出桥涵前壅水水位（不计浪高）至少0.5m。桥头锥体及重力式桥台台后5～10m 长度内引道，宜用混凝土或砌石填筑。（3分）

5、填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台不计冲击力。当弯道桥的曲线半径等于或小于250m时，应计算离心力，离心力的着力点在桥面以上1.2m。一般公路桥梁的人群荷载规定为3kN/m2；城市郊区行人密集地区可谓3.5kN/m2。（4分）

6、近梁肋处板内主钢筋，于沿板高中线的1/4～1/6计算跨径处按300或450弯起。通过支点不弯起的主钢筋，每米板不少于3根，并不少于主钢筋面积的25％。（3分）

7、受力钢筋接头应设置在内力较小处，并错开布置。在任一搭接长（对预应力钢筋的焊接接头，搭接长度取30d，且不小于500m）的区段内，有接头的受力钢筋截面面积占总截面面积的百分率为：受拉区，有主钢筋绑扎接头面积不大于25%，有主钢筋焊接接头面积不大于50%；受拉区，有主钢筋绑扎接头面积不大于50%。（3分）

8、混凝土梁内每根箍筋所箍受拉钢筋每排应不多于5根，所箍受压钢筋每排不多于3根。箍筋间距不大于1/2h和500m。当所箍为受压钢筋时，并应不大于受压钢筋直径的15倍。支承截面处，支座中心两侧各相当梁高1倍的长度范围内，箍筋间距不大于100mm，直径不小于8mm。（4分）

9、标准跨径小于10m的简支板、梁板，可采用油毛毡等垫层支座或平板支座。标准跨径小于20m的梁、板桥，可采用弧形钢板支座或简易垫层支座。标准跨径等于或大于20m的梁桥，可采用摆柱式支座或盆式橡胶支座。（3分）

二、问答题（每题6分，共计30分）

1、简述模板、拱架和支架的设计和施工应满足什么要求？（6分）

1）具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中可能产生的各项荷载。

2）保证工程构造物的设计形状、尺寸及各部分相互之间位置的正确性

3）构造和制作力求简单，装拆既要方便又要尽量减少构件的损伤，以提高装。拆、运的速度和增加使用的次数

4）模板的接缝务必严实、紧密，以确保混凝土在强烈振动下不致漏浆。

5）拱架上用于拼装或浇注拱圈的垫木或底模的顶面标高误差，不应大于计算跨径的1/100，也不应超过0.03m。

2、简述混凝土浇筑过程中施工缝的处理要求。（6分）

1）凿除老混凝土表面的水泥浆和较弱层，将接缝面凿毛，用水冲洗干净。

2）如为垂直缝应刷一层净水泥浆，如为水平缝应在接缝上面铺一层与混凝土相同、水灰比略小的，厚度为1～2cm，的水泥砂浆。

3）斜面接缝应将斜面凿毛呈台阶状。

4）接缝处于重要部位或结构物位于地震区者，在浇注适应加锚固钢筋。

5）震捣器工作时应先浇混凝土5～10cm。

3、简述斜梁桥的受力特点。（6分）

1）随着斜交角增大，纵梁弯矩减小，横梁M增大，弯矩的减小，边梁比中梁明显，均布荷载作用下比集中荷载作用下明显。

2）正交横隔梁斜梁桥的横向分布性能比斜交的好，横向刚度越大，横向分布性能就更好。

3）在对成荷载作用下，同一根主梁的弯矩不对称，弯矩峰值向钝角方向靠拢，边梁尤明显。

4）横梁和桥面的刚度大，斜交的影响就越大，斜交的特征越明显。

4、在桥梁结构设计中为什么要遵循传力路径最短原则。（6分）

一个优越的桥梁结构，应当根据最短的传力路径来组织各构件，因为结构的传力路径越短、越直接，其工作效能就越高，所耗材料也越少，尤其是结构承受的荷载越大，就越应当合理地组织各构件，使其传力路径简捷。

5、简述转体施工法工艺。（6分）

分两类：竖向转体施工和平面转体施工。

竖向转体施工：在竖直浇注拱肋混凝土，单孔拱桥

利用桥台两岸斜坡地形作为支架浇注拱肋混凝土，然后再从两边逐渐放倒预制拱肋搭接成桥。

平面转体施工：将拱圈分两个转跨，分别在两岸利用地形作简支架，现浇或预制拆装拱肋，安装拱肋间横向联系，使扣索自拱顶经过肋上的临时支架至桥台尾锚固，慢速将拱肋转180，合龙，最后再进行主拱圈和拱上建筑的施工。

三、计算题（40分）

参照课本P98计算如图所构成铰接悬臂板的设计内力。荷载为汽车-20级和挂车-100。桥面铺装为8—14cm的沥青混凝土面层的容重为24KN/m3。T梁板的容重为26KN/m3。

注：由桥规2.3.1条得汽车-20级后轮着地长度a2=0.20m ,宽度b2=0.60m，冲击系数µ=0.3

尺寸单位：cm
 
b=16
 
沥青混凝土桥面铺装（8 —14cm）纵坡1.5%
 
2L0=164
 
L=180
 
由桥规2.3.5条得挂车-100级后轮着地长度a2=0.20m ,宽度b2=0.50m

解：（一）恒载及其内力

1.每延米板上的恒载：

沥青混凝土面层：
T梁翼板自重：
合计：
2.每米宽板条的恒载内力：

弯矩：
剪力：
（二）汽车产生的内力：

 

荷载对悬臂根部有效分布宽度：

冲击系数：
作用于每米宽板条上的弯矩：

作用于每米宽板条上的剪力：

（三）挂车产生的内力

 

铰缝处纵向2个车轮对于悬臂根部的有效分布宽度为：

悬臂根部处的车轮尚有部分轮压作用：

轮压面上的荷载对悬臂根部的有效分布宽度为：

悬臂根部每米板宽的弯矩为：

作用在每米板条上的剪力为：

（四）荷载组合

恒＋汽：

1/1.25（恒＋挂）：

 

行车道板的设计内力：