橋梁結構習題

2022-09-27 04:27:05 字數 4936 閱讀 3020

土木工程專業教學輔導系列教材(一)

主編:文國華

副主編:周術明

主審:王新忠

湖南城市學院橋梁與隧道工程研究所

2023年2月

前言本習題集是按土木工程專業修定的教學大綱要求重新編寫的,它以21世紀全國應用型本科土木建築系列實用規劃教材《橋梁工程》(周先雁主編、北京大學出版社)為基本載體,並結合了目前常用教材的集中內容,可作為教師教學與學生考試複習的參考資料。

本習題集分為橋梁結構(ⅰ)和橋梁結構(ⅱ)兩部分,後者為土木工程專業中橋梁與隧道工程方向的教學續篇。為便於自學和複習對學科部分的新內容給予了教學補充。

編著者:文國華

一、橋梁結構(ⅰ)習題

第一講總論

第1章概述

001、什麼是橋梁?

002、橋梁建設的意義有哪些?

003、試論述橋梁在道路工程中所佔的地位。

004、橋梁一般由哪四個基本部分組成?各基本部分的主要作用是什麼?

005、什麼是橋梁的淨跨徑、計算跨徑、標準跨徑?

006、什麼是橋梁高度、橋梁建築高度?

007、什麼是橋下淨空、橋面淨空?

008、按受力體系分,橋梁可分為哪三種基本體系?各種體系的主要受力特點是什麼?

009、按照主要承重結構的受力特點分,橋梁可分為哪五種基本型別?各種型別的主要受力特點是什麼?

010、按橋梁跨徑的大小分,橋梁可分哪五種?各種的單孔跨徑最大數值是多少?

011、按橋面行車道的位置分,橋梁可分哪三種?各種的特點是什麼?

012、橋梁的發展歷程了哪三次飛躍?

013、試從結構、建材、設計理論、砼工藝和施工上,論述我國橋梁的發展趨勢是什麼?

第2章橋梁的總體規劃

014、我國橋梁設計的基本原則是什麼?

015、我國公路橋梁設計的基本原則是什麼?

016、試解釋 「安全」 、「適用」、 「經濟」、 「美觀」各自的具體要求。

017、橋梁設計的基本步驟有哪兩個主要階段?

018、橋梁平面設計中,直線橋與曲線橋的選擇是如何確定的?

019、橋梁縱斷面設計包括哪些內容?

020、橋梁總跨徑確定時應注意的一般要求有哪三點?

021、橋梁分孔時應注意哪五個主要因素?

022、確定跨河橋橋面行車道標高時,對於哪些河道情況不考慮橋下通航淨空?

023、橋面採用單向橫坡時設定的坡度應符合什麼要求?

024、影響橋型方案的因素可歸納為哪三大類?

025、橋型方案的比選應遵循怎樣的步驟?

第3章橋梁設計作用

026、試說明橋梁設計的「作用」與「荷載」二者的含義及區別。

027、公路橋梁設計作用分為哪幾類?各類作用的定義是什麼?

028、作用代表值有哪三種?永久作用代表值應採用哪種?偶然作用代表值應採用哪種?

029、作用效應組合的定義是什麼?

030、公路橋梁設計方法中有哪兩種極限狀態?各自的用途是什麼?

031、按承載能力極限狀態設計時的作用效應組合有哪兩種?各自的用途是什麼?

032、按正常使用極限狀態設計時的作用效應組合有哪兩種?各自的用途是什麼?

033、公路橋梁設計中的汽車荷載由哪兩種荷載組成?各自的用途是什麼?

034、人群荷載在橫橋向與縱橋向應怎樣布載?

035、溫度作用有哪兩種?對於高大的箱梁在同一橫截面將產生上下非線性的溫差值時,應計入哪種溫度作用?

036、當橋位有可能發生**、船隻撞擊、汽車撞擊三種偶然作用時,設計中偶然組合值應怎樣取定?

第4章橋面系布置與構造

037、橋面系通常包括哪些構造?

038、橋面布置設計的意義是什麼?橋面布置的型式通常有哪三種?

039、橋面鋪裝的主要作用是什麼?試指出橋面鋪裝的三種型別及各自的適用性。

040、橋面橫坡設定的方法有哪三種?試指它們各自的適用性。

041、橋梁防水層有哪三種?試指出它們各自的適用性。

042、城市高架橋、立交橋的洩水管宜設定在什麼位置?

043、橋面伸縮縫的作用是什麼?試指出伸縮縫的三種型別及各自的適用性。

044、橋面連續的定義是什麼?試指出橋面連續常用的三種方法及各自的適用性。

045、防撞護欄的構造有哪四種?各自的構造特點是什麼?

第二講混凝土梁橋

第5章混凝土梁橋的概述

046、混凝土梁橋按結構靜力體系分為哪三類?各自的主要特性是什麼?

047、梁橋按橋軸線平面形式可分為哪四種?各自的主要特性是什麼?

048、混凝土梁橋的主梁截面形式有哪三大類?各自的主要特性是什麼?

049、梁橋的主要施工方法有哪兩大類?各自有哪些主要優缺點?

第6章混凝土梁橋的構造與設計

050、整體式正交板橋的受力特點是什麼?其合理跨徑是多少?

051、裝配式板橫向聯結的作用是什麼?有哪兩種聯結方式?

052、何謂斜交角?

053、斜交板上荷載的傳遞趨勢有哪兩點?

054、斜交板各角點受力效能有哪兩點?

055、正交板與斜交板橋受力的主要差別有哪三點?

056、混凝土簡支梁橋的特點是什麼?

057、裝配式簡支t型梁橋中橫隔梁的作用是什麼?其橫向連線接頭有哪兩種?

058、橋面板的橫向連線接頭有哪兩類?各類的受力特性是什麼?

059、預應力筋縱向立面布置一般有哪三點要求?

060、預應力筋在跨中的橫向布置原則是什麼?

061、樑端預應力筋的錨具布置原則是什麼?

062、懸臂梁橋的受力特點是什麼?按錨固跨的位置可分為哪兩種結構型別?

063、牛腿的受力特點是什麼?

064、連續梁橋的受力特點是什麼?

065、連續梁箱梁頂板厚度確定時應考慮哪兩個因素?

066、連續梁的力筋的分哪三類?各自的作用是什麼?

第7章砼簡支梁橋的計算

067、橋面板的作用是什麼?

068、何謂單向板、自由端懸臂板、鉸接端懸臂板?

069、橋面板受力分析中車輪荷載的分布有哪三個假定?

070、板的有效工作寬度的定義是什麼?

071、荷載橫向分布係數的定義是什麼?

072、槓桿原理法的基本假定是什麼?其適用條件是什麼?

073、偏心受壓法的基本假定是什麼?其適用條件是什麼?

074、修正的偏心受壓法的基本假定是什麼?其適用條件是什麼?

075、計算結構重力的內力時有哪些基本假定?

076、何謂施工預拱度?

077、見教材p164中8-6。

078、見教材p164中8-7。

079、見教材p165中8-8。

080、計算例項:

據例8.5可知,主梁的汽車最大彎矩(不計衝擊力)mq=761.1 kn*m(=1099.

22/(1+0.4442), p158s3),人群荷載彎矩mr=85.4 kn*m(p158s6),重力彎矩mgk=763.

4 kn*m,主梁為c30鋼筋砼簡支梁,ηθ=1.6(p163d3),抗彎剛度b=1.750*10e9 n*m。

⑴驗算主梁跨中的長期撓

fc=ηθ* f =ηθ*5*(ms—mgk)*l2 /(48*b)= ηθ*5*(0.7mq+mr)*l2 /(48*b)

=1.6*5(0.7*761.1+85.4)*10e3*19.5*19.5/(48*1.750*10e9)

=0.0224m<l/600=19.5/600=0.0325m。 符合設計要求。

⑵判斷是否設定預拱度

f1=ηθ* fs=ηθ*5*(ms)*l2 /(48*b)= ηθ*5*( mgk+0.7mq+mr)*l2 /(48*b)

=1.6*5(763.4+0.7*761.1+85.4)*10e3*19.5*19.5/(48*1.750*10e9)

=0.0500m>l/1600=19.5/1600=0.0122m。 需要設定預拱度。

⑶計算跨中最大預拱度值

f△=ηθ*5*(mgk +m可/2)*l2 /(48*b)= ηθ*5*(mgk +(0.7mq+mr)/2)*l2 /(48*b)

=1.6*5(763.4+(0.

7*761.1+85.4)/2)10e3*19.

5*19.5/(48*1.750*10e9)=0.

0388m=3.88cm。

⑷沿橋跨各點的預拱度值

跨中點(x=l/2): f△中=4*f△*(l-l/2)*l/2/l2=f△=3.88cm;

四分點(x=l/4):f△4=4*f△*(l-l/4)*l/4/l2=2.91cm;

支點(x=0): f△0=4*f△*(l-0)*0/l2=0cm。

081、已知簡支梁橋的計算跨徑為19.5m,主梁的汽車最大彎矩(不計衝擊力時)mq=761.1(kn*m),人群荷載彎矩mr=85.

4(kn*m),重力彎矩mgk=763.4(kn*m),主梁為c30鋼筋砼簡支梁,抗彎剛度b=1.750*10e9(n*m)。

試驗算主梁跨中的長期撓度、判斷是否設定預拱度。

第8章梁橋的支座

082、梁橋的支座有哪兩種受力型別?支座的主要作用是什麼?

083、橡膠支座的工程特點有哪些?

084、板式橡膠支座的活動機理是什麼?

085、球冠圓板式橡膠支座受力特點是什麼?

086、盆式橡膠支座的活動機理是什麼?

087、球形鋼支座的受力特點是什麼?

088、在哪些梁橋中什麼位置應採用拉壓支座?

089、抗震支座的作用原理是什麼?

090、支座布置的原則是什麼?

091、支座布置的總要求是什麼?

092、簡支梁橋支座的布置方式是什麼?

093、支座選配時,成品目錄代號是由哪三部份組成的?

第9章砼簡支梁橋的施工

094、施工的意義有哪三點?

095、簡支梁橋施工的方法有哪兩種?

096、現澆施工的主要特點是什麼?簡述現澆鋼筋砼簡支梁的施工工序。

097、支架有哪些構造型別?各自的適用條件是什麼?

098、對支架基礎在受力變形上有哪些要求?

099、橋跨中支架最大預拱度δ由哪兩大變形部分之和組成?

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