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1、20142014 年年 9 9 月份考试桥梁工程第三次作业月份考试桥梁工程第三次作业 一、填空题（本大题共一、填空题（本大题共 2525 分，共分，共 5 5 小题，每小题小题，每小题 5 5 分）分） 1. 确定桥面标高需要考虑 _ ， _ 和 _ 的影响。 2. 对于有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离，对于无桥台的桥梁为桥面 系行车道长度称为 _ 。 3. 门式刚架桥常用的形式有 _ 、 _ 和 _ 。 4. 斜肋梁桥横隔板布置方式有 _ 和 _ 。 5. 对较长的桥梁进行分孔时一般要考虑 _ ， _ ， _ ， _ ， _ 等主要因素。二、名词解释题（本大题共二、名词解释题（本大题共
2、 2525 分，共分，共 5 5 小题，每小题小题，每小题 5 5 分）分） 1. 偶然荷载 2. 通航净空 3. 颤振 4. 驰振 5. 拱座三、计算题（本大题共三、计算题（本大题共 2525 分，共分，共 5 5 小题，每小题小题，每小题 5 5 分）分） 1. 下图所示为一桥面净空为-7+20.75m 人行道的钢筋混凝土 T 梁桥，共设五 根主梁，试求荷载位于支点处时 1 号梁和 2 号梁相应于车辆荷载和人群荷载的 横向分布系数。 2. 一座五梁式装配式钢筋混凝土上简支梁桥得主梁和横隔梁截面如图所示，计 算跨径 L=19.5m。验算主梁变形，已知该主梁开裂截面换算惯性矩（已知每侧得栏杆及
3、人行道构建重量得作用01= 0.05314,= 3.0 104 力为 5KN/m）。3. 计算跨径 L=19.5m 的桥梁横截面如下图所示，试求荷载位于跨中时 1 号边梁的荷载横向分布系数 mcq（汽车荷载）和 mcr(人群荷载)。 4. 计算图 1 所示由 T 梁翼板构成悬板的恒载及活载内力。桥面铺装为 2cm 得沥 青混凝土面层（容重为）和平均 9cm 厚的混凝土垫层（容重为 2321/5）。T 梁翼板得容重为 25.已知荷载为汽车-20 级和挂车-100.桥/5/5规规定，汽车-20 级加重车着地长度为 挂车-100 车轮的着地长度为= 0.2,宽度为= 0.2,冲击系数1 + 取1.3
4、；。= 0.2,宽度为= 0.55. 四、问答题（本大题共四、问答题（本大题共 2525 分，共分，共 5 5 小题，每小题小题，每小题 5 5 分）分） 1. 桥梁墩（台）的作用是什么？ 2. 永久荷载包括哪些内容？ 3. 请给出人行道、栏杆与灯柱要求？ 4. 请分析板桥的优缺点？ 5. 试写出梁桥主梁内力计算所包含的内容（用到公式时，请写明公式中各项所 表示的意义）？ 答案：答案：一、填空题（一、填空题（2525 分，共分，共 5 5 题，每小题题，每小题 5 5 分）分）1. 参考答案：参考答案： 水文状况 桥下交通要求 桥型及跨径 解题方案：解题方案： 确定桥面标高需要考虑（水文状况）
5、，（桥下交通要求）和（桥型及跨径）的 影响。 评分标准：评分标准： 一空 一分 2. 参考答案：参考答案： 桥梁全长 解题方案：解题方案： 桥梁全长 评分标准：评分标准： 一空 一分 3. 参考答案：参考答案： 两铰立墙式 两铰立柱式 重型门式 解题方案：解题方案： （两铰立墙式）、（两铰立柱式）和（重型门式） 评分标准：评分标准： 一空一分 4. 参考答案：参考答案： 横隔板与桥轴线正交 横隔板平行于支承边 解题方案：解题方案： （横隔板与桥轴线正交）和（横隔板平行于支承边）。 评分标准：评分标准： 一空 一分 5. 参考答案：参考答案： 满足通航要求 避开复杂的地质和地形区段 结构受力合理
6、 经济和工期上的比较 美观上的要求 解题方案：解题方案： 对较长的桥梁进行分孔时一般要考虑（满足通航要求），（避开复杂的地质和 地形区段），（结构受力合理），（经济和工期上的比较），（美观上的要求） 等主要因素。 评分标准：评分标准： 一空 一分二、名词解释题（二、名词解释题（2525 分，共分，共 5 5 题，每小题题，每小题 5 5 分）分）1. 参考答案：参考答案： 包括地震力和船只或漂流物的撞击力。 解题方案：解题方案： 偶然荷载就是：包括地震力和船只或漂流物的撞击力。 评分标准：评分标准： 主要意思答对可给全分 2. 参考答案：参考答案： 是指在桥孔中垂直于流水方向所规定的空间界限，
7、任何结构构件或航运设施均 不得伸入其内。 解题方案：解题方案： 通航净空就是：是指在桥孔中垂直于流水方向所规定的空间界限，任何结构构 件或航运设施均不得伸入其内。 评分标准：评分标准： 主要意思答对可给全分 3. 参考答案：参考答案： 是一种危险性很大的自激发散振动，当其达到临界风速时，本来已有些振动着 的桥梁通过气流的反馈作用不断吸取能量，从而振幅逐步增大，直至最后使结 构破坏。 解题方案：解题方案： 是一种危险性很大的自激发散振动，当其达到临界风速时，本来已有些振动着 的桥梁通过气流的反馈作用不断吸取能量，从而振幅逐步增大，直至最后使结 构破坏。 评分标准：评分标准： 主要意思答对可给全分
8、 4. 参考答案：参考答案： 对于非圆形的、其截面边长比在一定的范围内类似于矩形截面的钝体结构及构 件，由于升力曲线的负斜率效应，微幅振动的结构能够从风流中不断吸收能量， 当达到临界风速时，结构吸收的能量将克服结构阻尼所消耗的能量，形成一种 发散的横风向单自由度弯曲自激振动。 解题方案：解题方案： 对于非圆形的、其截面边长比在一定的范围内类似于矩形截面的钝体结构及构 件，由于升力曲线的负斜率效应，微幅振动的结构能够从风流中不断吸收能量， 当达到临界风速时，结构吸收的能量将克服结构阻尼所消耗的能量，形成一种 发散的横风向单自由度弯曲自激振动。 评分标准：评分标准： 主要意思答对可给全分 5. 参
9、考答案：参考答案： 拱桥桥墩与梁桥桥墩的一个不同点是，梁桥桥墩的顶面要设置传力的支座，且 支座距顶面边缘保持一定的距离；而无支架的拱桥桥墩则在其顶面的边缘设置 呈倾斜面的台座，直接承受由拱圈传来的压力。解题方案：解题方案： 拱座就是：拱桥桥墩与梁桥桥墩的一个不同点是，梁桥桥墩的顶面要设置传力 的支座，且支座距顶面边缘保持一定的距离；而无支架的拱桥桥墩则在其顶面 的边缘设置呈倾斜面的台座，直接承受由拱圈传来的压力。 评分标准：评分标准： 主要意思答对可给全分三、计算题（三、计算题（2525 分，共分，共 5 5 题，每小题题，每小题 5 5 分）分）1. 参考答案：参考答案：解题方案：解题方案：
10、评分标准：评分标准：2. 参考答案：参考答案： 解：根据例 2-3-5 可知跨中截面主梁恒载产生的最大弯矩为 763.4KN m，汽车产生得最大弯矩（不计冲击力）为 678.9KN m，挂车产生的最大弯矩为1230.4KN m。按规定，验算主梁的变形时，荷载不计入恒载，汽车不计入冲击力。桥规3则静活载产生得跨中拱度： =52 48 0.8501=5 678.9 19.5248 0.85 3.0 107 0.0531= 0.0199 = 1.99 1600=1950 1600= 1.22设置预拱度值为： =5（恒+1 2汽）248 0.8501=5 （763.4 + 678.9/2） 19.52
11、48 0.85 3.0 107 0.0531 = 0.323 = 3.23 应做成平顺曲线。 若考虑长期挠度得影响，假定徐变系数（，） = 1.4，则设置的预拱度应为： =5恒（1 + （，） +1 2汽）248 0.8501=5 （763.4 2.4 + 678.9/2） 19.5248 0.85 3.0 107 0.0531 = 0.0635 = 6.35解题方案：解题方案：评分标准：评分标准： 解答过程对答案错给 80%，全对的给满分 3. 参考答案：参考答案：解题方案：解题方案：评分标准：评分标准：4. 参考答案：参考答案： 解：(1)沥青混凝土面层1：0.02 1.0 21 = 0.
12、42/ 25号混凝土垫层2：0.09 1.0 23 = 2.07/梁翼板自重5：0.08 + 0.142 1.0 25 = 2.75/m每米宽板条得恒载合计为： = 1= 5.24/每米宽板跳的恒载内力为：min=1 22 0=1 2 5.24 0.712= 1.32 = 2= 5.24 0.71 = 3.72 (2)汽车-20 级产生得内力 降加重车后轮作用于铰缝轴线上（参见图 2），后轴作用力为 P=120kN，轮压分 布宽度如图 3 所示，则：1= 2+ 2 = 0.2 + 2 0.11 = 0.42 1= 2+ 2 = 0.6 + 2 0.11 = 0.82 荷载对于悬臂根部得有效分布
13、宽度： = 1+ + 20= 0.42 + 1.4 + 2 0.71 = 3.24 作用于每米宽板条得弯矩为：min= (1 + ) 4(014) = 1.3 120 2 4 3.24(0.71 0.82 4) = 12.16 作用于每米宽板条的剪力为：= (1 + ) 4= 1.3 120 2 4 3.24= 24.07 （3）挂车-100 产生的内力1= 2+ 2 = 0.2 + 2 0.11 = 0.42 1= 2+ 2 = 0.5 + 2 0.11 = 0.82 铰缝处2个车轮对于悬臂根部的有效分布宽度为： = 1+ + 20= 0.42 + 1.2 + 2 0.71 = 3.04 悬
14、臂根部得车轮尚有宽度为 c 得部分轮压作用： =12 (0.90 0) =0.72 2 (0.90 0.71) = 0.17轮压面 1的荷载对悬臂根部得有效分布宽度为： = 1+ 2 = 0.42 + 2 0.17 = 0.76轮压面得荷载并非对称于铰缝轴线，为简化计算，这里偏安全地按悬臂梁 1来计算内力（图 4）。最后，可得悬臂根部每米板宽得弯矩为： = 4(014) 4 1 2=250 4 3.04(0.71 0.72 4) 250 0.172 8 0.76 0.72= 10.09 1.65 = 12.55 作用在每米板条上得剪力为： = 4+41=250 4 3.04+250 0.17 4 0.76 0.72= 20.56 + 19.42 = 39.98附图：解题方案：解题方案：评分标准：评分标准： 解答过程对答案错给 80%，全对的给满分。 5. 参考答案：参考答案：解题方案：解题方案：评分标准：评分标准：解答过程对答案错给 80%，全对的给满分。四、问答题（四、问答题（2525 分，共分，共 5 5 题，每小题
