名词解释:
1.拱桥与梁桥相比在受力性能上有哪三点差异?
答 :① 竖向荷载作用下,支承处存在水平推力H,且全拱均相等
② 由于水平推力使拱桥截面弯矩比同截面的梁桥小
③ 主拱主要承受弯压内力
拱桥的分类:
1).按主拱圈使用的建筑材料:圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢拱桥和钢-混凝土组合拱桥等。
2).按拱上建筑形式:实腹式拱桥和空腹式拱桥。
3).按主拱圈线形:圆弧线拱桥、抛物线拱桥、悬链线拱桥。
4).按桥面位置:上承式、中承式和下承式拱桥。
5).按有无水平推力:有推力拱桥和无推力拱桥。
6).按结构受力图式:简单体系拱桥、组合体系拱桥和拱片桥。
7).按拱圈截面形式:板拱桥、板肋拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱桥、钢管混凝土拱桥劲性骨架混凝土拱桥。
5.何谓计算矢跨比?何谓净矢跨比?
答:计算矢跨比(D):拱圈(或拱肋)的计算矢高(f)与计算跨径(l)的比值
净矢跨比(D。):拱圈(或拱肋)的净矢高(f。)与净跨径(l。)的比值
第二节 拱桥的构造与设计
何谓板拱?
答 :主拱圈为矩形实体截面的拱桥,称为板拱
何谓肋拱桥?其上部结构由哪几部分组成?
答 :肋拱桥是由两条或多条分离的平行拱肋,以及在拱肋上设置的立柱和横梁支承的形成部分组成的拱桥,其上部结构由横系梁、立柱、横梁、纵梁及桥面板组成。
箱形拱的主要特点有哪五点?
答 :① 截面挖空率大,减轻了自重。② 箱形截面的中性轴大致居中,对于抵抗正负弯
矩具有几乎相等的能力,能较好地适应主拱圈各截面的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 单条肋箱刚度较大,稳定性好,能单箱肋成拱,便于无支架吊装 ⑤ 制作要求较高,吊装设备较多,主要用于大跨径拱桥
箱形截面常用的组成方式有哪四种?各种的优缺点是什么?
答 :① U型肋组成的多室箱形截面。优点:预制不需要顶模,吊装稳定性好。缺点:浇筑顶层砼时需要侧模,安装不方便。② I型肋组成的多室箱形截面。优点:无需浇筑顶层砼(不需要侧模),施工工序少 缺点:吊装稳定性差。③ 箱形肋组成的多室箱形截面。优点:吊装稳定性好,抗弯、抗扭刚度大。缺点:吊装自重大
实腹式拱上建筑的特点是什么?
答 :① 构造简单 ② 施工方便 ③ 填料数量较多 ④ 恒重大
拱上侧墙、护拱的作用各是什么?
答 :侧墙的作用是承受拱腹填料及车辆荷载所产生的侧压力(推力) 护拱的作用是加强拱脚段拱圈,同时便于在多孔拱桥中敷设防水层和排出积水
空腹式拱上建筑的特点是什么?
答 :空腹式拱上建筑的最大特点是除了具有实腹拱上建筑相同构造外,还具有腹孔和腹孔墩,减轻了拱桥恒重,同时增加了美观性
拱上腹孔的布置原则是什么?
答 :① 应对称布置在靠拱脚侧的一定区段内。② 一般为奇数孔。③ 腹孔构造宜统一,以便与施工和有利于腹孔墩的受力 ④ 腹拱高度应布置在主拱圈允许的高度内⑤ 应尽量减轻贡上建筑恒重,不使腹孔墩过分集中或者过分分散
伸缩缝与变形缝的作用是什么?
答 :① 符合受力图式 ② 避免不规则开裂
10.排除拱桥腹内积水有哪两个重要性?
答 :① 避免含水量的增大,确保路面强度
② 防止雨水渗到主要结构内,使其发生冻胀破坏
11.拱桥中铰按性质可分为哪两种类型?答 :分为 ① 永久性铰 ② 临时性铰
12.拱桥的主要设计标高有哪四个?
答 :① 桥面标高(主要有三个:桥梁起点、终点及跨中点的桥面标高)② 拱顶底面标高。③ 起拱线标高④ 基底标高
13.为什么说拱桥的主拱的矢跨比是拱轴设计中的主要参数之一? 答 :① 拱桥的水平推
力与垂直反力之比值,随矢跨比的减小而增大 ② 当矢跨比减小时,拱的推力增大,反之则水平推力减小③ 无铰拱随矢跨比减小其弹性压缩、温度变化、混凝土收缩及墩台位移产生的附加内力越大④ 拱的矢跨比过大使拱脚段施工困难⑤ 矢跨比对拱桥的外形及周围景观的协调产生影响
14.不等跨拱桥的主要受力特点是什么?在处理不等跨分孔时应注意控制的实质性问题是什么?如何作?
答 :不等跨拱桥的主要受力特点是:恒载产生的相邻跨的水平推力不等 处理不等跨分孔时应注意控制的实质性问题是:尽量减小因恒载引起的不平衡推力对桥墩基底的偏心作用
处理不等跨分孔的方法:采用不同的矢跨比;采取不同的起拱线标高;
15.什么是拱轴线?什么是合理拱轴线?拱轴线的种类有哪些?各对应哪种荷载模式?
答 :拱轴线是拱圈横截面形心点的连线。将恒载作用下的压力线作为主拱圈的设计拱轴线则称为合理拱轴线。圆弧拱轴线:等静水压力;抛物线拱轴线:均布荷载;悬链线:与竖坐标成比例的荷载。
16.拱轴线的型式与拱上建筑的布置一般有哪四点关系?
答 :① 小跨径实腹式拱桥采用圆弧线拱轴线。② 小跨径空腹式拱桥采用悬链线拱轴线。③ 大、中跨径可采用空腹式近似悬链线拱轴线。④ 轻型拱桥或全透空的大跨径拱桥可采用抛物线拱轴线
17.什么是联合作用?其大小与拱上建筑结构的类型存在什么样的关系?
答 :联合作用是指拱上建筑与主拱圈共同承担荷载的作用。
其大小与拱上建筑结构类型的关系:
① 当拱上建筑为腹拱时,联合作用较大;当拱上建筑为梁板时,联合作用较小
② 当腹拱圈、腹拱墩对主拱的相对刚度越大,联合作用越大 ③ 腹拱越坦,其抗推刚度越大,联合作用越大
④ 拱脚与四分之一跨的截面联合作用较拱顶大
18.拱轴系数的定义是什么?
答 :拱轴系数是指拱脚的恒载强度与拱顶的恒载强度之比值,
19联合作用:拱上建筑与主拱之间是共同受力的,故称为联合作用。
连拱作用:拱墩结点变形所产生的效应,一般出现在多跨连续梁桥。 填空
20.现代斜拉桥的发展大致经历了一下三个阶段:
1>稀索布置,主梁较高,主梁以受弯为主,拉索更换不方便;2>中密索布置,主梁较矮,主梁承受较大轴力和弯矩;
3>密索布置,主梁更矮,并广泛采用梁板式开口断面。
1、 根据拱肋和系杆相对刚度的大小,可将系杆拱桥分为柔性系杆刚性拱、刚性系杆柔性拱、刚性系杆刚性拱三类。
2、 拱桥的设计标高主要有桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高和基础底面标高 四个。 3、 在推导实腹式悬链线拱的拱轴方程时有两个基本假定,一个是将结构的恒载压力线作为拱轴线,另外一个是不考虑弹性压缩
4、 混凝土拱桥的施工方法按其主拱圈成型的方法,可以分为就地浇筑法、预制安装法、转体施工法三大类。
5、 斜拉桥主要有主梁、索塔和斜拉索三大部分组成。
6、 对于公路和城市道路中的两塔三跨式斜拉桥,合理的边主比为0.40~0.45
7、 斜拉桥的索面形状主要有辐射形、竖琴形和扇形三种基本类型。
8、 斜拉桥的悬臂施工方法可以采用悬臂浇筑和悬臂拼装两种。
9、 桥梁的墩台主要由墩台帽、墩台身和基础三个部分组成。
10中承式组合体系拱桥一般由拱肋、吊杆、立柱、系杆、横向联系和桥面系组成。
11拱桥中常见的拱轴线形主要有圆弧线、抛物线、悬链线 三种。
下承式组合体系拱桥一般由拱肋、吊杆、系杆、横向联系和桥面系组成。
12、 拱桥按照拱上建筑的形式可以分为空腹式拱桥和实腹式拱桥。
13、 拱桥按照拱圈截面形式可分为板拱、板肋拱桥、箱型拱、双曲拱、钢管混凝土拱桥和劲性骨架混凝土拱桥。
14、 空腹式拱上建筑按照腹孔构造,可以分为 梁式拱上建筑和拱式拱上建筑。
15、 拱桥的设计标高主要有桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高和基础底面标高四个。
16、按照索距布置,现代斜拉桥经历了稀索体系、中密索体系和密索体系_三个阶段。
17、 拱桥按照桥面系的位置分为上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥。
18、 双曲拱桥主拱圈通常由拱肋、拱板、拱波和横向联系四个部分组成。
19、 空腹式悬链线拱在用“五点重合法”确定拱轴系数m时,要求拱轴线与三铰拱的恒载压力线保持五点重合。
20、 拱桥的转体施工法按照旋转的几何平面,可以分为平面转体、竖向转体或者二者相结合。
21、 按照塔、梁、墩相互连接方式,斜拉桥可以划分为 漂浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系和刚构体系四种结构体
22、 梁桥墩台从总体上可以分为重力式墩台和 轻型墩台 判断
1、 拱桥与梁桥最大的区别在于,竖向荷载作用下拱桥除了竖向力之外还将产生水平推力。 (√ )
2、 实际拱桥的拱轴线只有圆弧线、悬链线和抛物线三种。 ( )
3、 斜拉索的垂度效应一般采用等效弹性模量予以考虑。 ( √)
4、 如果拱轴线与拱上荷载产生的压力线相吻合,则此时拱圈各截面只有轴向力而无弯矩、剪力。 (√ )
5、 悬链线的线型特征可用曲线在L/4的竖向坐标表示,它随拱轴系数m增大拱轴线降低。 ( )
6、 实腹式拱桥在从拱顶到拱脚均匀增加的均变荷载作用下,拱圈压力线是一条悬链线。 ( √)
7、 拱桥矢跨比减小时,拱圈内的轴向力增大,对拱圈的受力是有利的。 (√ )
8、 空腹式无铰拱中,拱轴线与自重压力线偏离产生的附加弯矩,在拱顶、拱脚位置与这两个截面控制