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一、名词解释：（每题3分，共15分）
1、汽车冲击力：由于桥面不平整、轮胎不圆、发动机抖动引起的汽车对桥梁结构产生的作用力。
1、结构抗力效应：各种结构都具有一定承载内力（如弯矩、轴向力、剪力、扭距等）和抵抗变形的能力，这种结构抵抗能力，称为结构的抗力效应。
2、混凝土保护层：为了防止钢筋外露锈蚀而影响构件的耐久性，主钢筋边缘到构件表面应保证有一定厚度的混凝土层，这就是混凝土保护层。
3、承载能力极限状态：结构或构件达到最大承载能力时的极限状态。
3、比拟正交异性板法：将主梁和横隔梁的刚度换算成两向刚度不同的比拟弹性平板来求解，并由实用的曲线图表进行荷载横向分布计算
2、荷载横向分布影响线：单位荷载沿桥面横向作用在不同位置时，某梁所分配的荷载比值变化曲线
3、标准跨径：对于梁式桥，是指两相邻桥墩中线之间的距离，或墩中线之桥台台背前缘之间的距离；对于拱桥，则是指净跨径。
4、净矢高：是从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之间连线的垂直距离。
5、计算跨径：对于具有支座的梁桥，是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离，拱式桥是两相林拱脚截面形心点之间的水平距离。
6、可变作用：在设计基准期内，其值随时间而变化，并且其变化与平均值相比不可忽略的作用。
7、板的有效分布宽度：行车道板在荷载作用下，除了直接承受荷载的板条外，相邻板条也发生挠曲变形而承受部分弯矩，弯矩的实际图形呈曲线形分布，最大弯矩mxmax。若设想以矩形代替此曲线图形，则弯矩图形的换算宽度为：
8、悬臂浇筑法施工：利用悬吊式的活动脚手架在墩柱两侧对称平衡的浇注梁段混凝土，每浇注完一对梁段，待达到规定强度以后旧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。
9、拱上建筑：由于主拱圈是曲线形，一般情况下车辆都无法直接在弧面上行驶，所以在桥面与主拱圈之间需要有传递压力的构件或填充物，以使车辆能在平顺的桥道上行驶。桥面系和这些传力构件或填充物统称为拱上建筑
10、矢跨比：拱桥中拱圈（或拱肋）的计算失高与计算跨径之比，也称拱失度，它是反映拱桥受力特性的一个重要指标
1、横隔梁：是装配式T型桥梁的一部分，起保证主梁相互连接整体的作用。它的刚度愈大，桥梁的整体性就越好。
2、梁式桥：用梁作为桥身主要承重结构的桥。而梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。
3、简支梁桥：由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。
4、T型梁桥：以T型梁为主要承重结构的梁式桥。在桥上荷载作用产生正弯矩时,梁作成这样上大下小的T形并在下缘配筋便充分利用了混凝土的抗压强度大和钢筋的高抗拉强度进而比矩形梁桥节省了材料,减轻了自重。
7、可变荷载：在设计使用期内，其作用位置和大小、方向随时间而变化，并且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。按其对桥涵结构的影响程度，又可分为基本可变荷载（活载）和其他可变荷载。
8、荷载横向分布系数：表示某跟主梁所承担的最大荷载是各个轴重的倍数（通常小于1）３、永久荷载：在设计使用期内，其作用位置和大小、方向不随时间而变化，或其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
５、拱轴系数：也称拱轴曲线系数，对实腹式拱桥而言，它等于拱脚处恒载强度与拱顶处恒载强度的比值。当拱的矢跨比一定，不同的拱轴系数将决定不同的拱轴线形状
1、压力线：是指拱圈各截面压力作用点的连线
6.五点重合法：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）。
1、截面效率指标：截面核心距与截面高度的比值。
2、组合梁桥：它是首先利用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥面板分割开来，桥面板再利用纵横向的竖缝划分成平面内呈矩形的预制板，这样就使单梁的整体截面变成板与肋的组合截面。
3、斜拉桥：又称斜张桥，是将桥面用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔，受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料
5、刚架桥：桥跨结构（主梁）与墩台（支柱）整体相连的桥梁。
1、拱桥：主要承重结构是拱肋（或拱圈），是在竖向荷载作用下，拱圈既要承受压力，但也承受弯矩，墩台除受竖向压力和弯矩外，还承受水平推力的结构。
2、拱轴线：是拱圈各截面形心点的连线。
3、三铰拱：是在拱顶及两个拱脚三个截面设置铰连接的拱桥
4、护拱：对于实腹式拱桥，在拱脚处设置的用片石砌筑或块石砌筑的构造物，以加强拱脚段的拱圈。在多孔拱桥中设置护拱，还便于设置防水层和泄水管。
1、连拱作用：多孔拱桥在荷载作用下，桥墩和拱跨结构都会产生弹性变形，各拱结点会产生相与的水平位移和转角，这种将各拱跨结构与桥墩一起共同作用称为连拱作用。
2、拱架：在石拱桥、混凝土预制块等圬工拱桥的施工时，需要在桥位搭设较强大的支撑，然后在其上砌筑块体，这种支承称为拱架。应用拱架施工优点是：施工造价较低，在桥下高度不大的拱桥施工中经常采用。
1、悬臂施工：也称分段施工法，是以桥墩为中心向两岸对称的、逐节悬臂接长的施工方法。
2、顶推施工：就是以千斤顶为动力，对预制好的梁体，借助钢导梁导向，在四氟乙烯板的滑块间，纵向或横向顶进至设计要求的位置。
3、悬臂拼装：是利用移动式悬拼吊机将预制梁段起吊至桥位，然后采用环氧树脂胶及钢丝束预施应力连接成整体。
4、悬臂浇筑：是采用移动式挂篮作为主要施工设备，以桥墩为中心，对称向两岸利用挂篮逐段浇筑梁段混凝土，待混凝土达到要求强度后，张拉预应力束，再移动挂篮，进行下一节段的施工。
5、逐跨施工法：逐跨施工法是指在一跨内进行施工，待该跨施工基本完成后再移至下一跨进行施工，周期循环，直到全部完成。这种方法可分为三种类型：1）用临时支承组拼节段逐跨施工；2）整跨吊装或分段吊装逐跨施工；3）移动支架逐跨现浇施工。其优点是：利于标准化施工，可降低施工费用，提高施工速度。
6、桥墩：在两孔和两孔以上的桥梁中除两端与路堤衔接的桥台外其余的中间支撑结构称为桥墩。
7、桥台：在岸边或桥孔尽端介于桥梁与路堤连接处的支撑结构物。它起着支撑上部结构和连接两岸道路同时还要挡住桥台背后填土的作用。
8、基础：基础是结构物直接与地层接触的最下部分，它将上部和墩台的力传递到地基土壤和岩层。
二、问答题：（共30分）
1．桥梁由哪几部分组成,并简述个部分的作用？
答：桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”组成。所谓五大部件是指桥梁承受汽车或其他作用的桥跨上部结构与下部结构，它们要通过所承受作用的计算与分析，是桥梁结构安全性的保证。这五大部分
1）桥跨结构（或称桥孔结构、上部结构），是路线遇到障碍（如江河、山谷或其他路线等）中断时，跨越这类障碍的结构物。
2）支座系统，它支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，它应保证上部结构在荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。
3）桥墩，是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。
4）桥台，设在桥的两端，一端与路堤相接，并防止路堤滑塌。为保护桥台和路堤填土，桥台两侧常做一些防护工程。另一侧则支承桥跨上部结构的端部。
5）墩台基础，是保证梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分，而且常常需要在水中施工，因而遇到的问题也很复杂。所谓五小部件都是直接与桥梁服务功能有关的部件。这五小
1）桥面铺装（或称行车道铺装）。铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。
2）排水防水系统。应迅速排除桥面上积水，并使渗水可能性降至最小限度。此外，城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。
3）栏杆（或防撞栏杆）。它既是保证安全的构造措施，又是有利于观赏的最佳装饰件。
4）伸缩缝。桥跨上部结构之间，或在桥跨上部结构与桥台端墙之间，设有缝隙，保证结构在各种因素作用下的变位。为使桥面上行车顺适，无任何颠动，桥上要设置伸缩缝构造。特别是大桥或城市桥的伸缩缝，不但要结构牢固，外观光洁，而且需要经常扫除掉入伸缩缝中的垃圾泥土，以保证它的功能作用。5）灯光照明。现代城市中标志式的大跨桥梁都装置了多变幻的灯光照明，增添了城市中光彩夺目晚景。
2．按受力体系划分，桥梁可分为哪几类？各有哪些特点？
答：（1）梁式桥：竖向荷载作用下无水平反力，与同跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需要抗弯能力强的材料。
（2）拱式桥：竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力，将显著抵消荷载在拱圈内的弯矩。与同跨径的梁相比，弯矩和变形小的多。跨越能力大，通常可用抗压能力强的材料。
（3）刚架桥：承重结构为梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构，梁和柱的连接有很大的刚性。竖向荷载作用下，梁部主要受弯，柱脚处具有水平反力，受力状态介于梁和拱之间。同跨径、同荷载作用下，跨中正弯矩比梁桥小，所以建筑高度小。施工较困难，梁柱刚结处易裂缝。
（4）悬索桥：以悬挂在塔架上的缆索作为主要承重结构。竖向荷载作用下，缆索受很大的力，两岸需锚碇结构。具有水平反力，结构自重轻，建筑高度小，跨越能力特大。但刚度差，在车辆动载和风载作用下，有较大的振动和变形。
（5）斜拉桥：斜拉桥由斜拉索、塔和主梁组成。斜拉索一端锚在塔上，另一端锚在梁上，拉索的作用相当于在主梁跨内增加了若干弹性支撑，大大减少了梁内弯矩、梁体尺寸和梁体重量，增加了桥梁的跨越能力。
（6）组合体系桥：有不同体系组合而成的桥梁。一般为梁、拱、吊三者的不同组合。一般用钢筋混凝土来建造，施工工艺复杂跨越能力比一般简支梁桥要大。
1、什么叫简支梁桥，其特点是什么？答：简支梁桥：是指各孔单独受力的梁桥。特点是：桥墩顶面需设置两排支座，梁与梁之间被伸缩缝断开，行车性能差，属于静力体系，可采用装配式施工。
2、什么叫连续梁桥，其特点是什么？答：连续梁桥：是指承重结构不间断地连续跨越几个桥孔而形成超静定的结构。特点是：桥墩顶面需设置一排支座，梁与梁之间未被伸缩缝断开，行车性能好，但只能采用悬臂方法施工。
3、什么叫悬臂梁桥，其特点是什么？答：悬臂梁桥：这种桥梁的主体是长度超出跨径的悬臂结构。特点是：静定结构，但行车性能差。
4、后张法预应力混凝土T形梁中，为防止锚具附近混凝土开裂，可采取哪些构造措施？（3分）
答：（1）根据计算，在距锚固端一倍梁高范围内配置加强钢筋网（约为10×10cm）2）锚具下配置厚度不小于16mm的钢垫板（3）每根预应力筋端部配置φ8的螺旋筋另外，在布置预应力筋时，应尽量依据分散均匀的原则
2、试述铰接板法的基本假定和适用场合。（4分）
答：基本假设：竖向荷载作用下结合缝内只传递剪力；采用半波正炫荷载分析跨中荷载横向分布；略去材料泊松比影响。适用场合：用现浇砼纵向企口缝连接的装配式板桥，及无中间横隔梁的装配式横向铰接梁。
３、比拟正交异性板法（Ｇ－Ｍ法）的基本假设和适用条件。答：基本假设——梁肋间距与桥跨结构的宽度或长度相比相当小，并且桥面板与梁肋之间具有完善的结合。
适用条件：由主梁、连续的桥面板和多道横隔梁所组成的梁桥，且其宽跨比较大（B/L>0.5）
3、为改善牛腿受力，可采取哪些构造措施？（5分）
答：（1）悬臂梁与挂梁的腹板宜一一对应，使受力明确，缩短传力路线；接近牛腿部位的腹板应适当加厚，加厚区段的长度不应小于梁高；（2）设置端横梁加强，端横梁的宽度应将牛腿包含在内，形成整体；（3）牛腿的凹角线形应和缓，避免尖锐转角，以减缓主拉应力的过分集中；（4）牛腿处的支座高度应尽量减小，如采用橡胶支座；（5）按设计计算要求配置密集的钢筋，钢筋布置应与主拉应力的方向协调一致，以防止混凝土开裂。
4、悬臂梁桥和连续梁桥为什么比简支梁桥具有更大的跨越能力？它们的主要配筋特点是什么？答：这主要是由于悬臂体系梁桥和连续体系梁桥存在支点负弯矩，所以，其跨中弯矩比相同跨径相同荷载的简支梁桥的跨中弯矩显著减小。同时，由于跨中弯矩的减小可以减小跨度内主梁的高度，从而降低钢筋混凝土用量和结构自重，而这本身又导致了恒载内力的减小，所以它们具有更大的跨越能力。由于负弯矩的存在，它们主要的配筋特点是在支点附近需要配置承受负弯矩的力筋，在跨中附近需要配置承受正弯矩的力筋。
5、盆式橡胶支座与板式橡胶支座的活动机理有何异同？答：板式橡胶支座：通过橡胶的剪切变形实现水平位移，通过橡胶的不均匀压缩实现转角。盆式橡胶支座：利用放置于钢制的凹形金属盆内的氯丁橡胶块的不均匀压缩，实现转角。利用嵌放在金属盆顶面的填充聚四氟乙烯板与不锈板相对滑动，实现活动支座水平移动。可见，两者实现转角的机理相同，实现水平位移的机理不同。盆式橡胶支座比板式橡胶支座具有更大的变形能力和承载能力。
6、斜拉桥和悬索桥的受力机理有何不同？（5分）答：作用在斜拉桥桥面上的荷载，首先通过斜拉索传至主塔，再进一步传到下部结构；作用在悬索桥桥面上的荷载，则首先通过吊索传至主缆，再进一步传到锚碇。
主要区别：1）、两者刚度差别很大，前者刚度大，后者刚度小；2）、前者主梁受很大的水平分力而成为偏心受压构件，后者加劲梁不承受轴向力；3）、前者可通过调整索力调整内力分布，后者不可；4）、前者可通过斜拉索初张力、间距和数量的改变来改变刚度，后者不可。
7、什么是理想的拱轴线？为什么公路拱桥一般以恒载压力线作为拱轴线？（5分）
答：最理想的拱轴线是与拱上各种荷载作用下的压力线相吻合，这时拱圈截面只受轴向压力，而无弯距作用，借以能充分利用圬工材料的抗压性能。但事实上不可能获得这样的拱轴线，因为处恒载外，拱圈还受活载、温度变化和材料收缩等因素的作用。当恒载压力线与拱轴线吻合时，在活载作用下就不再吻合。但公路拱桥的恒载占全部荷载的比重较大。所以，公路拱桥一般以恒载压力线作为拱轴线。
２、悬索桥的组成及各部分的作用。答：（1）主缆：主要承重构件，承受自重、吊索重、桥面恒载及活载；（2）加劲梁：提供桥面系和防止桥面发生过大的挠曲和扭曲变形；（3）吊索：将加劲梁恒载和活载传到主缆；（4）索塔：支承主缆，将荷载传到塔墩和基础并承受各部分所受的风力；5）锚碇：主缆的锚固体，将主缆拉力传给地基；（6）鞍座：塔顶鞍座：均匀分布主缆传来的竖直力 7）主缆支架鞍座：改变主缆方向，分散钢丝束并引入各自的锚固位置。３、盆式橡胶支座与板式橡胶支座相比在构造上有哪些优点？
答：盆式橡胶支座的构造特点主要有二：一时将氯丁橡胶块放置于钢制的凹形金属盆内，由于橡胶处于有侧限受压状态，大大提高了支座的承载能力；其二是利用嵌放在金属盆顶面的填充聚四氟乙烯板与不锈板相对摩擦系数小的特性，保证了活动支座能满足梁水平移动的要求。使用经验表明，这种支座结构紧凑、摩擦系数小、承载力大、重量小、结构高度小，转动及滑动灵活，成本较低。
５、拱桥中哪些情况需设铰，各属哪一种性质的铰？答：（1）主拱圈按两铰拱或三铰拱设计时（永久性铰）2）空腹式拱上建筑，其腹拱圈按构造要求需要采用两铰或三铰拱，或高度较小的腹孔墩上、下端与顶梁、底梁连接处需设铰时（永久性铰）（3）施工过程中，为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，往往在拱铰或拱顶设临时铰（临时性铰）。
3、横隔板的作用是什么？在钢筋混凝土简支T形梁中，应如何布置？答：作用：将各主梁有效地连接为整体，增加刚度和稳定性。布置：为保证横向刚度和施工及运输中的稳定性，端横隔梁必须布置；中横隔梁视跨径的大小布置，但跨径大于13m时，可相应布置1~3道。
５、装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则？
答：（1）根据建桥现场实际可能的预制、运输和起重等条件，确定拼装单元的最大尺寸和重量。
（2）块件的划分应满足受力要求、拼装接头应尽量设置在内力较小处。（3）拼装接头的数量要少。（4）构件要便于预制运输。
（5）构件的形状和尺寸应力求标准化、增强互换性，构件的种类应力求减少。
