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桥梁工程B(中南林业科技大学)

1.预拱度:为了消除恒载和经常作用活载之长期效应产生的挠度,通常需要在桥梁施工时设置反向挠度称为预拱度。

2.公路简支梁桥的主梁荷载横向分布系数为什么在跨中与支点取用不同数值?在计算简支梁弯矩与剪力时通常如何考虑?(8分)
答:荷载位于桥跨中间部分时,由于桥梁横向结构(桥面板和横隔梁)的传力作用,使所有主梁都参与受力,因此荷载的横向分布比较均匀。

但当荷载在支点处作用在某主梁上时,如果不考虑支座弹性变形的影响,荷载就直接由该主梁传至支座,其它主梁基本上不参与受力。

因此,荷载在桥跨纵向的位置不同,对某一主梁产生的横向分布系数也各异。

当求简支梁跨中最大弯距时,鉴于横向分布系数沿跨内部分的变化不大,为了简化起见,通常均可按不变化的m来计算。

对于其他截面的弯矩计算,一般也可取用不变的m。

但对于中梁来说,跨中与支点m的差值可能较大,且内横隔梁又少于三根时,以计及m沿跨径变化影响为宜。

在计算主梁最大剪力时,鉴于主要荷载位于所考虑一端的m变化区内,而相对应的内力影响线坐标均接近最大值,故应考虑该段内横向分布系数变化的影响。

对位于靠近远端的荷载,鉴于相应影响线坐标值的显著减小,则可近似取用不变的m来简化计算。

3.为什么说空腹式无铰拱的拱轴线用悬链线比用恒载压力线更合理?
答:空腹式无铰拱桥,采用“五点重合法”确定的悬链线拱轴线与相应的三铰拱的恒载压力线五点重合,而与无铰拱的恒载压力线实际上并不存在五点重合关系。

由于拱轴线与恒载压力线有偏离,在拱顶、拱脚都产生了偏离弯矩。

研究证明,拱顶的偏离弯矩为负,而拱脚的偏离弯矩为正,恰好与这两截面控制弯矩的符号相反。

说明,在空腹式拱桥中,用“五点重合法”确定的悬链线拱轴线,偏离弯矩对拱顶、拱脚都是有利的,因而空腹式无铰拱的拱轴线用悬链线比用恒载压力线更合理。

4.拱轴系数m 是指拱脚恒载集度与拱顶荷载集度的比值,m 愈大, 拱轴线在拱脚处愈陡。

5.简述梁桥的施工方法及其特点。

梁桥的施工方法主要有:
就地浇筑施工:在支架上安装模板,绑扎及安装钢筋骨架,预留孔道,在现场浇筑混凝土与施加预应力。

悬臂施工法:分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。

在已建成的桥墩上,沿桥梁跨径方向对称逐段施工。

(施工期间不影响桥下通航或行车,充分利用预应力承受负弯矩能力强的特点,将跨中正弯矩转移为支点负弯矩,提高桥梁的跨越能力。


逐孔施工法:从桥梁的一端开始,采用一套施工设备或一、二孔施工支架逐孔施工,周期循环。

顶推施工法:用纵向预应力筋将预制节段与施工完成的梁体连成整体,通过水平千斤顶施力,将梁体向前顶推出预制场地。

6.在实践中最常遇到的行车道板的受力图式为单向板、悬臂板、铰接悬臂板三种。

7.“杠杆法”将桥跨结构作怎样的处理?它适用于什么情况?
“杠杆法”忽略主梁之间横向结构的联系,假设桥面板在主梁上断开,当作横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。

“杠杆法”适用于计算何在靠近主梁支点是的横向分布系数,且适用于横向联系很弱的无中间横隔梁的桥梁。

8.预应力混凝土连续梁桥的施工方法很多,主要有整体现浇、装配-整体施工、悬臂施工、顶推法施工和移动模架施工法等。

9.拱桥预拱度的设置应考虑自重、温变、材料、拱顶等非弹性下沉等因素。

10.荷载横向分布影响线的计算方法主要有:杠杆原理法、偏心受压法(刚性横梁法)、修正的偏心受压法。

11.横向分布系数:当把荷载按横向最不利位置布置在荷载横向影响线上,求得各片主梁分配到的横向荷载的最大值为m。

,此m。

表示主梁在横向分配到的最大荷载比例,即称为荷载横向分布系数。

12.
校正量,此时应考虑构件产生的弹性压缩、混凝土的收缩和徐变、温度下降和墩台位移及施工支架的变形等因素的校正值,即预拱度。

13.什么叫拱桥的合理拱轴线,它是如何确定的?(重点)
答:合理拱轴线:拱圈截面内只受轴向压力而无弯矩作用,截面应力均匀分布,充分利用材料的强度和圬工材料的抗压性能的拱轴线。

确定:先确定拱轴系数m,根据拱轴线方程和系数m确定相应的拱轴线。

计算出合理拱轴线的特征点坐标 ,应用三次样条插值方法拟合出拱桥设计拱轴线
14.五点重合法:空腹式拱桥由于集中力
的存在,拱的恒载压力线是一条有转折的曲线,它不是悬链线,甚至也不是一条光滑的曲线,但设计时多采用悬链线拱,为使悬链线拱轴与其恒载压力线接近,一般采用“五点重合法”确定悬链线拱轴的m值,即要求拱轴线在全拱有五点(拱顶、两l/4点和两拱脚)与其三角拱恒载压力线重合)。

15.
.
16.吻合束:按实际荷载作用下的弯矩图线形作为束曲线的线形,便是吻合束的线形。

17.徐变变形:在长期持续荷载作用下,混凝土棱柱体继瞬时变形以后,随b时间增长而持续产生的那一部分变形量称为。

18.徐变系数:是从加载龄期后τ
至某个t时刻,棱柱体内的徐变应变值与瞬时
应变(弹性应变)值之比,可表示ψ(t,τ
0)=ε
c

e。

19.分段悬臂浇筑法:悬臂浇筑施工目前主要采用挂蓝悬臂浇筑施工。

挂蓝悬臂浇筑施工利用悬吊式的活动
脚手架(或称挂蓝)在墩柱两侧对称平衡地浇筑梁段混凝土(每段长2~5m),每浇筑完一对梁段,待达到规定强度后张拉预应力筋并锚固,然后向前移动挂篮,进行下一梁段的施工,直到悬臂端为止。

20.荷载横向分布系数的计算方法常用的有哪几种?荷载位于支点处的荷载横向分布系数计算可用哪一种方法?荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化,目前在设计中如何处理?(7分)
常用以下几种荷载横向分布计算方法:杠杆原理法、偏心压力法、横向铰接板梁法、横向钢接梁法、比拟正交异性板法。

在支点处应用杠杆原理法。

对于无中间横隔梁或仅有一根中横隔梁的情况,跨中部分采用不变的mc,从离支点L/4处起至支点的区段内mx呈直线过渡。

对于有多根内横隔梁的情况,mc从第一根内横隔梁起向m0直线过渡。

(m0为支点截面横向分布系数;mc为跨中截面的横向分布系数)
21.简支梁桥为何通常要设置预拱度?如何设置?(8分)
为了消除恒载和经常作用活载之长期效应产生的挠度,通常需要在桥梁施工时设置预拱度(指跨中的反向挠度)
1)钢筋混凝土受弯构件
a 当由荷载短期效应组合并考虑长期效应影响产生的长期挠度不超过计算跨径的1/1600时,可不设预拱度。

b.当不符合上述规定时则应设预拱度,预拱度值按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之各采用。

汽车荷载的频遇值为汽车荷载的标准值的0.7倍,人群荷载的频遇值等于其标准值;预拱度的设置应按最大预拱值没顺桥向做成平顺的曲线。

2)预应力混凝土受弯构件
a.当预加应力产生的长期反拱值大于荷载短期效应组合计算的长期挠度时,可不设预拱度。

b.当预加应力产生的长期反拱值小于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时,应设预拱度,其值应按该项荷载的挠度值与预加应力长期反拱值之差采用。

22.。

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