桥梁工程第三次作业一、填空题（共25分，每5分）1. 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。

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桥梁全长。

3. 门式刚架桥常用的形式有两铰立墙式、两铰立柱式和重型门式。

4. 斜肋梁桥横隔板布置方式有横隔板与桥轴线正交和横隔板平行于支承边。

5. 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。

二、名词解释题（共25分，每5分）1•偶然荷载：包括地震力和船只或漂流物的撞击力2. 通航净空：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。

3. 颤振：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4. 驰振：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。

5. 拱座：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 X 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。

当荷载位于支点处时，应按杠杆原理法计算荷载横向分布系数.首先绘制1号梁和2号梁 的荷裁懂向彫响跖 如下團所示■创在根蚂成公路林涵设计通用规范》（JTGD60-2004）规定，在播向診响壊上朗宦荷裁沿揭向 眾不利的布置位買，对于车辆荷载，规定车轮横向轮距次1.3,车轮距离人疔道家石衆少術 0.5m.求出相应于荷就位直的彫响徒竖标值后，就可需到横向所有荷戴分布给1号梁的遂 大荷载值为=屮车辆荷裁；-尬捉血=二#耳厂工牛弓“.4了运*max Ar =，齐斥■ 0.75= 1式中，Pq 和险相应为汽车葡载轴重和馳米跨长的人群荷載集度：％和町为汀应于 汽车车轮和人群荷载集度的影响线竖标.由叱可得1号梁在车輔荷载和人群荷戟作用下的 眾;下利荷載横向分布系数分别为【frtq-0.438和m^l.422, •同理，可计算得2号梁的最环利荷我横向分带系数齿口广0.5和叫尸山这里，在人行道上 役耳布载，因为人行道荷载引起的负反力在芳虑荷载组合时反而会减小2号梁的受力.*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=19.5叶验 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 。

-5-? * — 陀卄解：根据例2-3-5可知跨中截面主梁恒载产生的最大弯矩为763.4KN m 汽车产生得最大弯矩（不计冲击力）为678.9KN m 挂车产生的最大弯矩为 1230.4KN m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： 解: Hhr9L ■ ■一—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。

I / 5 X Y763^ 4 + 67W- 52=48 XO.aSi'/ui =4«X 0.85 X 3. 0 X 107X 0.0531= d.323m = 3.23cm应做成平顺曲线。

若考虑长期挠度得影响，假定徐变系数（«12-3-5翊兀聘中就闻主醴恒载产生的堰大殍矩为了鈴・4燃g耳车产TMJH大弯矩（不计冲击力）为佃（90•叫挂车产生的最大再矩为1 2XMkV矶主渠的查影时•閒裁K计人恒截，枫车爪汁人冲击力口剧狰活栽产生的跨中罐厦匸. ___ 5«P__ _ —3 x 67$.9 芸」9■轻"48乂①肪叫如"^8x 0.85 x 3.0 x IO7M O.Q531=0-019 9m ■ L99cm < 占= 3+25cm应鼬血侍頫iihit “若号恿杞期挠岌弗犠晌•假宦徐变柔數中仃…“ =1上•则设迓師權扰廈用为：产 _ 岂血。

二巴』"〉* 土％）］广 5 > C763.4 x 2.4 + K事呼~ ~「亠= =48 x 0?85 x 3.0 x I0J x 0.05313. 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）。

挣车荷載产牛一的於中挠腱；5M12启x 1 23(). 4 K 19/= 4Sx 0,閃£\亦"4K x 0,KSx3.0x ID7x 0.0531I lu-sfl=0.0360ni = 3.60em < ~丽j帳ifK桥规》IM耍琪•当结梅重力和汽车荷裁｛不攻冲击力）所产生的竖向挠厦超过爲軽的⑺如•应设置预拱度由值等于緖药联力和半个汽乍荷報不戾彷也力》所产生的套向巒亜5肿 5 *伽心够册上円•严 f .-™ —「-'4$ x O+85" 4R K O.W x £0 x Iff x 0.0511■ Q.(M22m = 4.22cm < 吉器寻… 1.22cm一48 x=0,0635 m = 6+35cm设置预拱度值为:故可按偏心压力法来绘判檯向影响线并计算横向分布系数氓+本桥各恨主梁的横截更均相等，梁数E 梁间距沟1』.吨贝触xl.60 = 2.4> 2*^则" 1号梁橫向影响线的竖标值丸】1+品 =25.60^2 ^-'—0.60*'= -0 20^于是,i7.0-4xl.60* A =————— 2 1号梁的荷我橫向分布系数可计算如下， =0.3w 'J车辆閒載：屮G 10 =〒工％ =牙5杠+ %女十乃庐+对J=f^i f f f 』0伽人群荷载：屮片咕—i7 — —— ■ z — 0.684 卩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 21 那JV KN2cm 得沥青混凝土面层（容重KN 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 19.50 112x1.60131 二一 1戊"£肝_ 525.60 逬而由"和g 计算横向影响讎的零点位注 本例朗零点位直为加处.專点 验苴已知后，就可求出各粪荷载相应于各个荷戟位首鬧影饷绽竖标值ri 』和£・设人行道缘石至T 梁轴线的距离为△，则屮由"□和垃“绘制T 梁槪向彫响共，如F 團所示，團中梭&公路桥涵役计通用规 范3规定确定了汽车荷戟的最不利荷載位首.车轮的着地长度为= 0.2mjlii ）x = O.sm o舉6讷青屁駐土面后知 0.02X1,0X21-0. 42kN/nC25号混癡土垫兰3°'Q6 + C —> 1.0x25 ^2.75jtJ7/^= Lgi=E ；. 24kU/DAf .：=・二护=-lx524x0713= -1 3阿 m 2 口 11Q 蘇 _&尸-5.24x0.71-3.72iV（2）汽辛一典级产生的內力亠将加重车后轮作一用丁抜缝轴经丄（姜见圈2）.后牠作凫力肯卩-1戈（|冰・轮压■分 布宽度如图$所示，则："£：! = «□ + 7.H ― 0.2-I- 11 = 0.42w0】二毎十 2肝= 0.6十 2 x 0,11 = Q.82w荷報对于拾青根郡的育效井布去宸「a ■眄 i d b2Z 0 - 0.124 1.4 4 2 =0一7： - 3.24fff *U. O9XL0X23 = 2.Q'fWiE T 梁翼板自重纫 每氷审柝条的■恒载內力尙:作用于每米宽板条的弯矩为：dp X f厂-(14Q 4“ 120x2“ 682、二-1.3x ------- (0.71- ---- )“4x3.24 4=一12.16 如刃作用于每米宽板条的剪力为：卍pQ. = (!+//) — = 1.3X——=24.07W4a 4x3.24(3)挂车一100产生的內力亠427/ = 0.2 + 2x0.11 = 0 42加= +2//=0.5 + 2x0.11=0.72^校缝处纵向2个车轮对于悬臂根部的有效分布宽度为；aa = a x + 2/0 = 0.42十1.2 十2x0/71 = 3.04加悬臂根部的车轮尚有宽度为c的部分轮压作用：20 72-^-(0.90-0.71) = 0.17^轮压面cXa,的荷载对悬臂根部的有效分布宽度为：Qa = a x +2c = 0.42 4- 2 x 0.17 = 0.76w轮压面cx ai上的荷载并非对称于钱缝轴线，为简化计算，这里漏安全地按悬臂梁来廿算內力(图0。

最后，可得悬臂根部每氷板宽的弯矩为…25OXO.1728x0.76x0.72=-10.90 -1.65 =-12.55 作用在每米板条上的剪力为："P Pc 250 一 + -------- F4a 4。

勺4x3.04 =20.56 + 19.42 = 39.98^c = ^--(0 90-/0)=4 x 3.04250x0.174x0.76x0.720.72附图…图3汽车一20级的计算图示（单位：小计算图示〔单位，m） u 图4挂车一100级的图2：车轮布置图示（单位三cm），/2-0. 36预应力混凝土五片式T形梁桥全长为IX.如，计算跨径丿=19.3臥如圈1所示。

主粱采用80視凝土，支座处梁肋宽度为茨.沁梁的两端采用等厚度的橡胶支座亠己知按容许应力法计算亀支点处得最大支承反力N=230kN,其中恒载反力皿二149. 7 kN；汽车一20级和人群荷载处二3- 0说/卅作用下产生得跨中挠度二 7如主梁的计算温差4FQC 试设计板式橡胶支座。

1己知边梁的橫何分布系数nt = 0.538,冲击系数1+卩=1.13)。