桥梁工程考试知识点总结.docx

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桥梁工程考试知识点总结

桥梁的基本组成部分有哪些？

各组成部分的作用如何？

有五大件和五小件组成。

具体有桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础、桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝和灯光照明。

桥跨结构是线路遇到障碍时，跨越这类障碍的主要承载结构。

支座系统式支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上，应满足上部结构在荷载、温度或其他因素所预计的位移功能。

桥墩是支承两侧桥跨上部结构并传递荷载与基础。

桥台位于河道两岸，一端与路堤相接防止路堤滑塌，承受土压力，另一端支承桥跨上部结构。

基础保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。

桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明与桥梁的服务功能有关。

名词解释

1）建筑高度：

指桥上行车路面（或轨顶）标高至桥跨结构最下缘之间的距离。

2）桥下净空高度：

指设计洪水位或通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离。

3）桥梁高度：

指桥面与低水位之间的高差或为桥面与桥下线路路面之间的高差。

4）设计洪水频率：

是由有关技术标准规定作为桥梁设计依据的洪水频率。

5）净跨径:

对于梁桥是指设计洪水位上相邻两个桥墩或桥墩与桥台之间的净距离；对于拱桥是指两拱脚截面最低点之间的水平距离。

6）计算跨径:

对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心的距离，用表示;对于拱桥,是指相邻两拱脚截面形心点之间的水平距离

7）标准跨径:

对于梁桥，是指两相邻桥墩中心线之间的距离，或桥墩中心线至桥台台背前缘之间的距离；对于拱桥，则是指净跨径，用表示。

8）桥梁全长:

指桥梁两端两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离，对于无桥台的桥梁为桥面系行车道的全长.

9）设计洪水位:

桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位

10）刚架桥：

桥跨结构（梁或板）和墩台整体相连的桥梁称为刚架桥。

桥梁按照结构体系分类，各种类型的受力特点是什么？

答:

有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索桥、斜拉桥。

梁式桥：

梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。

拱桥：

主要承重结构是拱肋或拱圈，以承压为主。

刚架桥：

由于梁与柱的刚性连接，梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用，整个体系是压弯构件，也是有推力的结构。

斜拉桥：

外荷载从梁传递到索，再到索塔。

悬索桥：

外荷载从梁经过细杆传到主缆，再到两端锚定。

12）桥梁按施工方法分类:

整体施工桥梁，节段施工桥梁

1）什么是三阶段设计，什么是二阶段设计，各自使用条件？

（见作业）

2）纵断面设计:

内容：

总跨径、分孔、高度、基础埋深、桥面标高、桥头引道纵坡等。

3）桥梁分孔:

（见作业）

4）桥面标高:

（1）泄洪：

水、冰、飘浮物

（2）通航：

通航和流放木筏

　　　　　　（3）立交桥：

应保证桥下通行车辆的净空高度（及视距）。

5）纵坡1）平坡――小桥

　　　2）排水——大、中桥，从中央向桥头两端1％～2％的双面坡。

　　　3）限值——《公路桥》：

大、中桥，桥上不宜大于4％；引道不宜大于5％.位于市镇混合交通繁忙处，上两值均不得大于3％。

　　　　《城市桥》：

不宜小于3％。

　　　　　《铁路桥》：

明桥面和无碴桥面一般应设平坡，跨度大于40m或桥长大于100m，纵坡≤4‰，不设竖曲线道碴桥面可设于坡道上，一般≤30‰

直桥和斜桥的选择：

小桥、涵洞：

以路为主。

特大、大、中：

服从路线，以桥为主

1）公路桥梁设计汽车荷载分为公路-级、公路-级两个等级，它包括车道荷载和车辆荷载，

（1）车道荷载:

均布荷载和集中荷载组成。

桥梁结构的整体计算采用车道荷载。

（2）车辆荷载:

桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用。

规定：

车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。

2）公路—I级车道荷载集中荷载标准值按以下规定选取：

桥梁计算跨径小于或等于5m时，PK=180kN；桥梁计算跨径等于或大于50m时，PK=360kN；桥梁计算跨径在5m~50m之间时，PK值采用直线内插求得。

4）公路—II级车道荷载的均布荷载标准值qK和集中荷载标准值PK按公路—I级车道荷载的0.75倍采用。

5）荷载折减系数：

计算结构受力时，考虑活荷载标准值不可能全部布满和各构件受载后的传递效果不同，对荷载进行折减的系数。

分为横向折减系数和纵向折减系数。

6）制动力是当汽车在桥上刹车时，车轮和路面之间将产生一种水平的滑动摩擦力，称车辆制动力。

制动力大小：

非全部重力乘以摩擦系数，规定1、一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值为车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算。

但公路—I级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN；公路—Ⅱ级汽车荷载的制动力标准值不得小于90kN；同向行驶双车道的汽车荷载制动力标准值为一个设计车道制动力标准值的两倍；同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍；同向行驶四车道为一个设计车道的2.68倍。

2、汽车荷载制动力按同向行驶的汽车荷载（不计冲击力）计算，并应按表3-13的规定，以使桥梁墩台产生最不利纵向力的加载长度进行纵向折减。

制动力方向：

行车方向。

着力点：

在桥面以上1.2m处，可移但不计弯矩。

7）水的浮力：

规定：

（1）基础位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时，应考虑设计水位的浮力；当验算地基应力时，可仅考虑低水位的浮力，或不考虑水的浮力，

（2）基础嵌入不透水性地基的桥梁墩台不考虑水的浮力，

（3）作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面积。

对桩嵌入不透水地基并灌注混凝土封闭者，不应考虑桩的浮力；在计算承台浮力时应扣除桩的截面面积；

（4）当不能确定地基是否透水时，应以透水或不透水两种情况与其他作用组合，取其最不利者。

8）冲击系数μ可按下式计算：

当f＜1.5HZ时，μ=0.05

当1.5HZ≤f≤14HZ时，μ=0.1767lnf—0.0157

当f＞14HZ时μ=0.45

式中：

f——结构基频（HZ）。

结构基频宜采用有限元方法计算

对于简支梁桥

式中l—结构的计算跨径（m）；

E—结构材料的弹性模量（N/m2）；

Ic—结构跨中截面的截面惯矩（m4）；

mc—结构跨中处的单位长度质量（kg/m），当换算为重力计算时，其单位应为（N·s/m2）；

G—结构跨中处延结构重力（N/m）；

g—重力加速度g=9.81（m/s2）。

1）桥面铺装作用是保护桥梁主体结构，承受车轮的直接磨损，防止主梁遭受雨水的侵蚀，并能对车辆集中荷载起一定的分布作用。

2）桥面排水系统如何设计？

为使雨水迅速排除，桥面上一般应设置纵横坡，以防止或减少雨水对铺装层的渗透，还要设置排水设施将雨水迅速排除。

3）公路桥面构造包括桥面铺装、防水和排水系统、桥面伸缩装置、人行道、路缘石、安全护栏等。

4）伸缩缝：

作用：

为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变等影响下按静力图示自由变形，要求1.能保证结构温度变化所引起的伸缩变形2.车辆驶过时应能平顺、不打滑、无突跳、过大的噪声与振动3.具有安全排水防水的构造防止雨水侵蚀、垃圾及泥土的阻塞对伸缩缝本身以及对桥面以下支座和其他结构的损坏、对功能正常发挥作用。

类型：

锌铁皮伸缩缝，TST弹塑体伸缩缝，钢板伸缩缝，橡胶伸缩缝，模数支伸缩缝

５）何谓桥面连续？

对于多跨简支梁（板）桥，在施工中采用的连续措施，减少桥墩处桥面的断缝道数，使桥面连续为一体的结构处理措施。

实质：

将简支梁上部在其伸缩缝处施行铰接，使桥面连续

６）简支板桥的构造特点1、整体式简支板特点：

整体性好；横向刚度大；形状任意跨径：

≤8m适用范围：

常用在4~8米跨径；不规则桥梁截面形式：

实心板、矮肋板、空心板、城市桥单波施工方法：

整体现浇

７）斜板桥：

斜交角α：

桥轴与支承边的夹角，

斜度φ：

桥轴与支承边垂线的夹角，φ↗→斜↗

Φ大于15度，按斜桥设计。

Φ小于15度，按正桥设计，但取斜长为计算跨径

注意：

ＡＢＣＤ的标法

影响受力的因素：

A、斜度φ，φ大，

斜桥的特点明显

B、宽跨比，大，斜桥的特点明显

C、支承形式，支承个数、形式

８）整体式简支T梁桥1、特点：

整体性好，刚度大形状任意2、施工：

现浇——多；整体预制，整孔架设——个别

９）装配式钢筋混凝土简支T梁桥1、特点：

制造简单，整体性好，接头方便2、马蹄作用：

布束、承压3、腹板加厚：

（1）作用——满足抗剪弯起、布锚具、放支座和千斤顶

（2）范围——距锚端一倍梁高4、横隔梁：

挖空5、横向联接：

预制全宽，干接；与主梁一道湿接。

6、组成

（1）主梁作用：

主要承重构件

（2）横隔梁作用：

保证各根主梁相互连成整体（3）桥面板（主梁翼板）作用：

承受车（人）作用

１０）横隔梁布置作用：

横向整体性、横向刚度；要求：

刚度；缺点：

施工麻烦

端横隔梁的作用：

有利于制造、运输、安装时的稳定能显著增强全桥的整体性→必须设

中横隔梁的作用：

荷载横向分布均匀减少翼缘板接缝开裂→跨径＞13m，宜设，1～3道，即5～8m一道

横向连接A、横隔梁横向联接要求：

强度、刚度、承受反复荷载方法：

钢板—-干接横隔梁；钢筋混凝土（扣环联接）——湿接横隔梁B、翼缘板横向联接方法：

刚接；铰接

①单向板：

——受力筋+分布筋湿接、整浇。

受力筋的位置：

短跨******

②双向板：

——受力筋+受力筋。

少用原因：

用钢量大、构造复杂。

③悬臂板：

，且装配T，有自由边，三边支承。

实际：

翼板用钢板联结。

④铰接悬臂板：

，且装配T，有铰接接缝。

实际：

铰接缝

1）车轮荷载在桥面板上分布:

⑴车轮与铺装层的接触面为一矩形　⑵车轮压力面按45度角经铺装面传到桥面板⑶桥面铺装的厚度为平均厚Ｈ。

4）铰接板的定义：

三边弹性固支于主横梁上，另一边为“铰接”的桥面板。

5）桥面板的有效工作宽度：

我们把车轮荷载产生的跨中总弯矩与荷载中心处的最大单宽弯矩值的比值；桥面板的有效工作宽度确定:

对板而言，板在局部分布荷载的作用下，不仅直接承压部分的板带参与工作，而且与其相邻的部分板带也会分担一部分荷载共同参与工作，荷载的有效分布宽度就是板的有效工作宽度。

6）荷载横向分布影响线：

如果将竖向荷载看作是单位荷载横向作用在不同位置时对某梁所分配的荷载比值变化曲线，称作对于某梁的。

荷载横向分布系数：

指表径桥路上车辆、人群荷载沿横桥上对主梁分配的荷载程度的系数。

系数大小与横向刚度，不同荷载类型，荷载沿梁纵向位置，与梁有关。

7）比拟正交异性板法1、计算原理

（1）将由主梁、连续的桥面板和多横隔梁所组成的梁桥，比拟简化为一块矩形的平板；

（2）求解板在半波正弦荷载下的挠度；（3）利用挠度比与内力比、荷载比相同的关系计算横向分布影响线。

2、适用条件：

适用于各种桥面净空宽度和多种荷载组合。

宽窄桥全适用。

8）刚性横梁法（偏心受压法）适用①有可靠的横向联接，且

②窄桥，即式中：

——计算跨径

杠杆法原理：

把横向结构（桥面板和横隔梁）看做在主梁上断开而简支在其上的简支梁和悬臂梁　　适用条件：

荷载靠近主梁支点，集中荷载作用的端横隔梁；横向联系很弱的无中间横隔梁；双主梁桥；无横隔梁的装配式箱梁桥

9）铰（刚）接板（梁）法使用场合

（1）纵向间用企口缝联结；

（2）无内横梁的装配式梁桥。

10）荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化：

对于无横隔梁或者仅有一根横隔梁的情况，跨中部分可采用不变的横向分布系数，在离支点1/4起至支点的区段内按线性关系过度，对于有横多根横隔梁的情况，在第一更横隔梁起至支点的区段内按线性关系过度。

在实际应用中，当计算简支梁的跨中弯矩时，一般可不考虑荷载横向分布系数的变化，均按不变化的来处理。

1）T形刚构桥：

荷载弯矩类似于悬臂梁；适合于悬臂施工、节省支座，静定体系，对地基要求不高，跨中的牛腿、伸缩缝易损坏行车条件不好；适合于中等以上跨径桥梁

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　顶推法

简支转连续

悬臂