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浙江省2001年10月自考桥梁工程试题参考答案
课程代码：02409
一、单项选择题(每题2分，共20分)
1.C
2.B
3.A
4.C
5.C
6.C
7.B
8.B
9.C 10.D
二、是非题(每题1分，共10分)
1. ╳
2. ╳
3. √
4. √
5. √
6. √
7. √
8. ╳
9. √ 10. √
三、填空题(每空1分，共20分)
1.受约束延性
2.形心轴
3.结构重力(或恒载) 半个汽车荷载(不计冲击力)
4.主桁架桥面系联结系
5.初步设计施工图设计
6.悬臂梁连续梁
7.板肋
8.抛物线悬链线 9.假载法改变拱轴线调整应力
10.帽身
四、简答题(每题5分，共20分)
1.《公路桥规》中给出的弹性模量是用下述方法测定的：试验采用棱柱体试件，取应力上限σ=0.5R0a，然后卸载至零，再重复加卸载5～10次。

使混凝土的变形基本趋于稳定，应力应变曲线接近于一条直线，该直线的斜率即为混凝土弹性模量的取值。

2.答：见下表
和耐久性，通常在相对变形(位移或转角)较大处设置伸缩缝，而在相对变形较小处设置变形缝。

实腹式拱桥的伸缩缝通常设置在两拱脚的上方，并需在横桥向贯通全宽和侧墙的全高及至人行道构造。

拱式拱上结构的空腹式拱桥，一般将紧靠桥墩(台)的第一个腹拱圈做成三铰拱，在其余两铰上方的侧墙，可设变形缝。

对于梁式或板式拱上结构，宜在主拱圈两端的拱脚上设置腹孔墩或采取其它措施与桥墩(台)设缝分开，梁或板与腹孔墩的支承连接宜采用铰接，以适应主拱圈的变形。

有伸缩缝和变形缝处，桥面结构(路面、栏杆等)均应设置贯通全桥的伸缩缝和变形缝，以适应主拱圈的变形。

4.拱的矢跨比不仅影响拱圈内力的大小，而且也影响到拱桥的构造型式和施工方法的选择。

恒载水平推力H g
与垂直反力V g之比值，随矢跨比的减小而增大。

当矢跨比减小时，拱的推力增大，相应地在拱圈内产生的轴向力也增大，对拱圈的受力状况是有利的，但对墩台基础不利。

同时，拱圈受力后因其弹性压缩，或因温度变化、混凝土收缩、墩台位移等原因都会在无铰拱的拱圈内产生附加内力。

当拱的矢跨比过大时，拱
脚区段过陡，给拱圈的砌筑或混凝土浇筑带来困难。

因此，在设计时，矢跨比的大小应经过综合比较后选定。

五、计算题(第1题7分，第2题8分，第3题15分，共30分)
1.解：(1)计算混凝土受压区高度：
h 0=h-a g =80-4=76cm
由：M j ≤c 1γR a b x (h 0-2
x ) 解得：x=h 0-b R M 2h a j
c 2
0γ-=760-10005.1410110025.1276062⨯⨯⨯⨯- =137.2mm<ξjg h 0=0.55×760=418mm
(2)计算受拉钢筋截面积
A g =g
a R bx R =340137.2000114.5⨯⨯=5851mm 2=58.51cm 2 2.解：(1)e 0=M j /N j =98.6×106/340000=290mm
l 0/h=3500/450=7.8<8，可不考虑挠度对偏心距的影响，取η=1
(2)判定大小偏心受压
h 0=h-a g =450-35=415mm
ηe 0=1×290=290>0.3h 0=0.3×415=124.5mm 故可先按大偏心受压计算。

e 0>
2
h -'a g =450/2-35=190mm ，表明纵向力不作用在钢筋A g 合力点与'A g 合力点之间。

e=ηe 0+2
h -a g =290+450/2-35=480mm e ′=ηe 0-2h +'a g =290-450/2+35=100mm 求混凝土受压区高度：
x=(h 0-e)+b
R e
A R e A R 2)e h (a g g g a 20'''-+- =(415-480)+300
111003083404805093402480)-(4152⨯⨯⨯-⨯⨯+ =154.6mm<ξjg h 0=0.55×415=228.3mm
说明确实为大偏心受压。

(3)计算该构件所能承受的最大计算纵向力
N jmax =)A R A R (bx R g g g g s
b a
c b -''γγ+γγ =0.95×11×300×154.6/1.25+0.95×(340×308-340×509)/1.25
=335798N=335.8kN<340kN
但误差在5%内，因此，该构件在弯距作用平面内能满足纵向承载力的要求。

3.解：结构对称，4#梁受力与1#梁相同。

(1)计算支点横向分布系数
1#梁的横向分布如右图
m 0=21(1+0.25)=0.625 (2)计算跨中横向分布系数 l /B=19.6/6=3.2>2
可以用偏心压力法计算
Σa 2i =2×(1+32)=20
η11=n 1+∑2i
21a a =1/4+32/20=0.7 η11=n 1-∑2i
21a a =1/4-32/20=-0.2 1#梁的横向分布如右图，并计算零点位置为x=1.333，荷载布置如上图。

m c =2
1(0.7+0.475+0.325+0.1)=0.8 (3)1#梁跨中最大弯距
A 、横向分布系数在纵向的分布如右图
B 、跨中弯距的影响线如右图
C 、根据以上二图进行最不利荷载位置
布载如右图，并计算荷载作用位置影响线竖标如图。

则：M=(1+μ)ξΣm i P i y i =1.19×1×(0.8×40×4.9+30×4.4×0.8+50×0.8×3.7)
=488.4KNm
(4)1#梁支点最大剪力
A 、横向分布系数在纵向的分布如右图
B 、支点剪力的影响线如右图
C 、根据以上二图进行最不利荷载位置布载如右图，并计算荷载作用位置影响线竖标如图。

则：Q=(1+μ)ξΣm i P i Y i =1.19×1×(50×1×0.625+40×0.711×0.878+30×0.746×0.827)=88.9kNm
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