桥梁工程重点

1. 箱型拱桥及肋拱桥主拱圈及拱上建筑的构造。
肋拱:肋拱桥的组成肋拱的拱圈由两条或多条分离、平行的拱肋所组成,通常多为无铰拱,也可用两铰拱,材料通常是混凝土或钢筋混凝土。
拱肋形式:拱肋的截面形式主要与跨径有关。为便于施工,小跨径的肋拱桥多采用矩形截面,这种截面拱肋的经济性相对较差;大、中跨径拱肋桥常做成工字形截面,以减轻结构自重并改善截面受力,但这种截面拱肋的横向刚度较小;跨径大、截面宽的肋拱桥,还可采用箱形截面拱肋,以提高拱肋横向受力和抗扭性能,节省更多的圬工量,但结构构造及施工较复杂;采用钢筋混凝土材料的拱肋,是一种抗压性能好、子中小、塑性及疲劳等性能优良的结构构造。
箱形拱:主拱圈:可以由一个单箱单室或多室箱组成,也可以由两个或几个分离单室箱组成。
特点:截面抗弯、抗扭刚度大,拱圈整体性好;单条箱肋稳定性好,能单箱肋成拱, 便于无支架施工;箱形截面能适应主拱圈各截面抵抗正负弯矩的需要;自重相对较轻;制作要求较高,吊装设备较多, 主要适用于大跨径拱桥。
拱上建筑:实腹式拱上建筑构造:组成:拱腹填料、侧墙、护拱、变形缝、防水层、泄水管及桥面系等。
空腹式拱除了具有实腹式拱上建筑相同的构造外,还具有腹孔和腹孔敦。
4拱桥伸缩缝、变形缝有何区别,怎样设置。
通常是在相对变形(位移或转角)较大的未知处设置伸缩缝,而在相对变形较小处设置变形缝。
实腹式拱桥的绳索风通常设在两拱脚的上方,并应在横桥方向贯通、向上延伸侧墙全高直至人行道及栏杆,伸缩缝一般做成直线形,以使构造简单、施工方便。
对于空腹、拱式拱上结构,一般将紧靠桥墩(台)的第一个腹拱圈做成三铰拱,并在靠墩台的拱铰上方的侧墙、人行道及栏杆上设置伸缩缝,在其余两铰上方的侧墙、人行道及栏杆设变形缝。
空腹、梁式拱上结构可采用连续桥面构造,但在拱脚上方应通过腹孔墩等措施,使其能相对桥墩(台)伸缩变形,在近拱顶出的连续桥面也应设置伸缩装置。移动电池
5. 不等跨连续拱桥的处理方法。
1)采用不同的矢跨比;(2)采用不同的拱脚标高;(3)调整拱上建筑的恒载重量;(4)采用不同类型的拱跨结构。
6. 什么事合理拱轴线,常用拱轴线形有哪几种。
合理拱轴线:采用拱上各种荷载作用下的压力线,即拱轴线与压力线吻合,此时无弯矩作用,充分利用圬工材料的抗压性能。  拱轴线种类:圆弧线、悬连线、抛物线
7. 拱轴系数的意义,悬链线拱轴线形方程推推导P358,均布荷载作用的压力线(对应三铰拱)。P361
拱轴系数:拱脚处恒载集度与拱顶处恒载集度的比值。
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8. myl/4/f的关系。P361yl/4/f增大,m减小。
10.空腹式悬链线拱桥采用五点重合法确定拱轴系数。
拱轴系数m的求解1)假定初始的m02)根据已知的矢跨比和拱轴系数,查得相应的半拱悬臂自重对1/4截面和拱脚截面的弯矩,进一步计算整个拱上建筑对1/4截面和拱脚截面的弯矩;3)由下式计算新的拱轴系数m,并与m0比较。相差不大, 则可。
11不考虑弹性压缩时在自重、活载、弹性压缩、温度变化、混凝土收缩分别作用时主拱圈弯矩的分布规律。P365—373
自重:实腹拱恒载弯矩为零;空腹拱由于拱轴线与恒载压力线有偏离,空腹式悬链线无铰拱拱顶、拱脚和1/4点都有恒载弯矩,还应计入偏离l/83l/8截面的不利影响。
活载:任意截面弯矩影响线:M=M0-Hy±X3x+X1P370
温度变化:根据拱圈材料的物理性能,当大气温度高于拱圈合拢温度(拱圈施工合拢时的温度)时,将引起拱体先谷底膨胀;防止,当大气温度比合拢温度低时,则引起拱体相对收缩。
混凝土收缩:混凝土收缩作用于温度下降相似,通常将混凝土收缩折算为温度的额外降低。
12.提高和降低拱轴系数对主拱圈的拱脚、拱顶弯矩有何影响,为什么?
m增大时,拱轴线抬高;反之,当m减小时,拱轴线降低。原因yl/4m成反比。
13.拱桥稳定性计算的种类:1)稳定性验算——防止出现面内失稳:采用无支架施工或在拱上建筑完成之前托架的拱桥;(2)横向稳定性验算——防止出现面外失稳:拱圈宽度小于跨径的1/20
14.拱桥的施工方法有哪些:少支架施工法、悬臂施工法(悬臂浇筑法,悬臂拼装法)、劲性骨架法、转体施工法(竖向和平面)、拱式组合桥施工法(少支架先梁后拱施工,无支架先拱后梁,平面平衡转体施工)。
15.拱桥的优缺点: 优点:跨越能力大;就地取材,节约钢材水泥;耐久性能好,维护费用低;外形美观;构造简单。缺点:自重大,采用无铰拱时,对地基条件要求较高;圬工拱桥随着跨径和桥高的增加,总造价增加较多;连续多跨拱桥;建筑高度较高。
16.箱形拱有哪些特点。
1)截面挖空率大,与板拱相比,可节省大量圬工体积,减轻重量;(2)箱形截面的中性轴大致居中,对于抵抗正负弯矩几乎相等的能力,能较好的适应主拱圈各截面正负弯矩变化的需要;(3)由于是闭合空心截面,抗弯和抗扭刚度大,拱圈的整体性好,应力分布较均匀;(4)单条箱肋刚度较大,稳定性较好,能单箱肋成拱,便于无支架施工;(5)制作要求较高,吊装设备较多,主要用于大跨径拱桥。
17.拱桥合拢时,为何要强调低温合拢。
当温度升高时,拱内产生压力,拱顶处产生负弯矩,拱脚处产生正弯矩,这对无铰拱的拱顶、拱脚等控制截面是有利的;反之,当温度降低时,拱内产生拉力,拱顶处产生正弯矩,拱脚处产生负弯矩。这对拱顶、拱脚等控制截面非常不利。
18.常用的桁架拱桥,为什么设置斜腹杆比不设斜腹杆的要好。
设置斜腹杆的桁架拱桥,各杆件均承受轴向力,承载力较大,是目前常用的形式。不设斜腹杆的桁架拱,优点是腹杆少,每个节点处只有三根杆件交汇,顾钢筋布置及混凝土浇筑较方便。但设置斜腹杆,结构维持三角形,较稳定。而不设斜腹杆,框架各杆件以受弯为
主,用钢量较大;又由于节点的刚性,在荷载作用下,节点次应力往往导致竖杆两端开裂。
19.刚架拱桥上部构造的支座按其所在部位分哪几种?具体构造上有什么要求。
弦杆支座:设在墩(台)的立墙上,用来支承上弦杆;拱腿支座:它一般是采用“先铰接后固结”的方法;斜撑支座:它采用铰接或固结的形式,对拱片内力影响不大。
20.钢管混凝土的优缺点。
优点:钢管作为耐侧压的模板,可省去支模、拆模等工序;钢管本身是劲性骨架,节省施工用脚手架,减少施工用场地,加快施工进度。
缺点:钢管外露受外界日照影响明显;钢管内混凝土密实性问题:混凝土顶升灌注方法,微膨胀混凝土技术。
21.劲性骨架混凝土拱桥有哪些特点。
跨越能力达,潜在超载能力大,除了施工方便外,劲性骨架混凝土因含钢量大,结构徐变
影响较小。混凝土徐变造成内力向钢骨架转移,钢骨架尺寸大,不易发生屈曲。
22.在连续梁拱组合体系的桥梁中,哪些部位易产生裂缝或断裂,如何控制。led点阵书写显示屏
1)上承式连续梁拱组合体系的立柱裂缝:将立柱上、下端设计成铰结,特别是对于短柱更有必要;(2)中承式连续梁拱组合体系短钢吊杆的断裂:加大短吊杆的截面面积,以降低应力幅,防止短吊杆产生过大的水平位移(如设置伸缩缝);(3)下承式连续梁拱组合体系的拱座裂缝:在梁与拱圈结合部一定长度区段内,在拱脚上缘布置预应力索,其下端锚于梁体内合适位置。
23.为什么混凝土拱桥的承载潜力比梁桥大。
梁桥以受弯为主,拱桥以受压为主。共圈内不仅弯矩远小于同等跨径梁桥内的弯矩,而且在超载P作用下NM同时增长,由应力公式σ=N/M±M/W可知,拱圈截面拉应力的增长将远小于梁桥截面拉应力的增长。其次,拱桥拱上建筑与主拱圈的联合作用具有较大的承载能力,一般在设计中并未计入这个有利因素,这也是比梁桥承载力大的另一个原因。
24.预拱度包括:1)拱圈自重产生的弹性下沉,即拱架卸落后拱圈在自重作用下的弹
性下沉;(2)拱圈温度变化产生的弹性变形,即拱圈合拢温度与年平均温度差异而引起的变形;(3)墩(台)水平位移产生的拱顶下沉,即公家卸落后拱圈因墩(台)水平位移产生的弹性下沉。(4)拱架在承重后的弹性及非弹性变形;(5)支架基础在受载后的非弹性下沉。
25.拱圈内力调整包括:假载法、临时铰法、改变拱轴线的形体。
26碳油.根据腹杆的不同布置情况,可分为:竖杆式、三角形、斜压杆、斜拉杆。
27.拱桥中设置铰的情况有哪几种。
1)按两铰拱或三铰拱设计的主拱圈;(2)按构造要求需要采用两铰拱或三铰拱的腹拱圈;(3)需设置铰的矮小腹孔墩,即将铰设置在墩的上端(与顶梁连接)和下端(与底梁连接)。(4)在施工过程中,为了消除或减小主拱圈的部分附加内力,以及对主拱圈内力作适当调整时,需要在拱脚或拱顶处设置临时铰。
铰分为:弧形铰、铅垫铰、平铰、不完全铰、钢铰。
斜拉桥
1. 斜拉桥结构体系有哪几种形式。
1)按照塔、梁、墩相互结合方式,可划分为漂浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系和刚构体系。(2)按照主梁的连续方式,有连续体系和T构体系等。(3)按照斜拉索的锚固方式,有自锚体系、部分地锚体系和地锚体系。(风光互补led路灯4)按照塔的高度不同,有常规斜拉桥和矮塔部分斜拉桥体系。
漂浮体系:优点是主跨满载时,塔柱处的主梁截面无负弯矩峰值;缺点是悬臂施工时,塔柱处主梁需临时固结,成桥后解除临时固结时,主梁会发生纵向摆动。
半漂浮体系:在墩顶设置一种可以用来调节高度的支座或弹簧支承来替代从塔柱中心悬吊下来的拉索(零号索),并在成桥时调整支座反力,以消除大部分收缩、徐变等的不利影响。
塔梁固结体系:优点是显著地减小塔柱弯矩,并且在索塔和主梁中的温度内力极小;缺点是中孔满载时,主梁在墩顶处转角位移导致塔柱倾斜,使塔顶产生较大的水平位移,从而显著地增大主梁跨中挠度和边跨负弯矩。
刚构体系:优点是既免除了大型支座又能满足悬臂施工的稳定要求;结构的整体刚度比较好,主梁挠度又小;缺点是主梁固结处负弯矩大,使固结处附近截面需要加大;再则,为消除温度应力,应用于双塔斜拉桥中时要求墩身具有一定的柔性,常用于高墩的场合,以避免出现过大的附加内力。另外,这种体系比较适合于独塔斜拉桥。
2. 斜拉桥的边跨和主跨之比在什么范围内较合适。(论述题)
1)当主跨有活载时边跨梁端点的端锚索产生正轴力(拉力),而当边跨有活载时锻模阿索又产生负轴力(拉力松减),有此引起较大的应力幅而产生疲劳问题。边跨较小时,边跨主梁的刚度较大,主跨的刚度也相应增大,而拉索的应力变幅也将减小。对于活载比重较小的公路和城市桥梁,合理的边主跨之比为0.4~0.45,而对活载比重大的铁路桥梁,边主跨之比宜为0.2~0.25。(出货管理系统2)活载往往在边跨梁端附近区域产生很大的正弯矩,导致梁体转动,伸缩缝易受损,但这可以通过加长边梁以形成引跨或设置辅助墩的方法予以解决。

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