《作业》
土木建筑系路桥教研室
2012 年 2月
第一篇 总 论
第一章 概 述
1. 何谓桥梁？桥梁建设的意义是什么？桥梁在道路工程中的地位如何？
2. 桥梁由哪四大部分组成，各自的作用是什么？
A上部结构：在线路中断时跨越障碍的主要承重结构，是桥梁支座以上（无铰拱起线或钢架主梁底线以上）跨越桥孔的总称，当跨越幅度越大时，上部结构的构造也就越复杂，施工难度也相应增加。
B下部结构：包跨桥墩、桥台和基础，是承担上部结构的恒载或车辆的活载以及其他的偶然力系。
C支座：用于支承上部结构的传力装置，不仅要传递很大的荷载，并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。
D附属设施：包括桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板和锥形护坡等。
3. 何谓净跨径、计算跨径、标准跨径？
净跨径：对于设支座的桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平静距，不设支座的桥梁为上、下部结构相交处处的内缘间的水平静距。
计算跨距：对于设支座的桥梁为相邻支座中心的水平距离，对于不设支座的桥梁（如拱桥、钢构桥等），为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。
标准跨距：对于梁式桥、板式桥，以两桥墩中心线之间桥中心线长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中心线长度为准，拱式桥和涵洞以净跨距为准。
总跨径：是多孔净跨径的总和，反映了桥下宣泄洪水的能力。
4. 桥梁按力学体系有哪三种类型？
桥梁有梁、拱、索三大基本体系，其中梁桥以受弯为主，拱式以受压为主，悬索桥以受拉为主。
5．桥梁按主要承重构件的受力情况可分为哪五类？
圬工桥（包括砖、石、混凝土桥）、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、钢—混凝土组合桥和木桥等。
6．梁桥的受力特点如何？
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梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，由于外力的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，梁桥内产生的弯矩最大，通常需要用抗弯、抗拉能力强的材料来建造。
7．拱桥的受力特点如何？
拱结构在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将承受水平推力，同时，根据作用力和反作用力原理，墩台向拱圈（拱助）提供一对水平反力，这种水平反力将大大抵消在拱圈（拱助）内由荷载所引起的弯矩，拱的弯矩、剪力和变形都要小得多，鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常用抗压能力强的圬工材料和钢筋混凝土等建造。
8．刚架桥的受力特点如何？斜拉桥的受力特点如何？吊桥的受力特点如何？
钢构桥的主要承重结构是梁（板）与立柱（竖墙）整体结合在一起的钢架结构，梁和柱的连接处具有很大的刚性，以承担负弯矩的作用。
斜拉桥：受拉的斜锁将主梁多点吊起，并将主梁的恒载和车辆等的其他荷载传至塔柱基础传至地基。
吊桥（悬索桥）：用悬挂在塔架上的强大的缆索作为主要的承重结构，在桥面系竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大的拉力，缆索锚碇结构中，为了承受巨大的缆索拉力，
第二章 桥梁的总体规划
1、我国当前桥梁设计的基本原则是什么？
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技术先进、安全可靠、适用耐久、经济、美观、环境保护和可持续发展
2、在桥梁平面设计中对于直线桥与曲线桥的选择应注意哪些要求？
3、在桥梁平面设计中对于正交桥与斜交桥的选择应注意哪些要求？
4、桥梁纵断面的设计的主要内容有哪些项？
5、桥梁的经济分孔原则是什么？
在满足使用和技术要求的前提下，通常采用最经济的分孔方式，也即是使上、下部结构的总造价趋于最低。
6、桥梁设计与建设程序分哪几个阶段？
7、桥型方案的比选有哪六个步骤？
明确各种高程的要求、桥梁分孔和初拟桥型方案草图、方案初筛、详绘桥型方案、编制估算或概算、方案选定和文件汇总
第三章 桥梁设计的作用
1、何谓永久作用、可变作用、偶然作用？
永久作用：在结构使用期间，其量值不随时间变化，或其变化值与平均值相比可以忽略不计的作用，包括结构重力、预加应力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩及徐变作用、水的浮
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力和基础变位作用七种。
可变作用：在结构使用期间，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的作用。
偶然作用：在结构使用期间出现的概率很小，一旦出现，其值很大且持续时间很短的作用。
2、汽车荷载中分哪两个等级？分为哪两种？
公路一级，公路二级。车道荷载，车辆荷载。
3、何谓作用效应组合？
4、承载能力极限状态作用效应组合分哪两种？
基本组合和偶然组合
基本组合为永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合。基本组合用于结构的常规设计，所有桥涵结构都需考虑。
偶然组合为永久作用标准值效应与可变作用效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用作用标准值效应相组合，多个偶然作用不同时参与组合。偶然组合用于结构在特殊情况下的设计，所以不是全部桥涵都采用的，一些结构也可以采用构造或其他预防措施来解决。
5、正常使用极限状态作用效应组合分哪两种？
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短期效应组合、长期效应组合。
短期效应组合为永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，即对应于短暂状况的设计要求。
长期效应组合为永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，即对应于持久状况的设计要求。
第四章 桥面系布置与构造
1、桥面铺装得作用是什么？常用的桥面铺装有那三种？
桥面部虽然不是主要的承重结构，但它对桥梁功能的正常发挥，对主要构件的保护，对车辆行人的安全以及桥梁的美观等都十分重要。
A双向车道布置：即行车道的上下行交通布置在同一桥面上，它们之间用画线分割。
B分车道布置：即桥面上设置分隔带或分离式主梁布置，使上下行交通分割，甚至机动车道与非机动车道、行车道与人行道分割设置。
C双层桥面布置：即桥梁结构在空间上提供两个不在同一平面是上的桥面构造。
2、横坡设置有哪几种方法？各自的适用性是什么？
A对于板桥（矩形板梁或空心板梁）或就地浇筑的肋板式梁桥，将墩台顶部做成倾斜的，再在其上盖桥面板，可节约铺装材料并减轻恒载。
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B对于装配式肋板式梁桥，可采用不等厚的铺装层【包括混凝土的三角垫层和等厚度的路面铺装层】，方便施工。
C桥面较大时，直接将行车道板做成双向倾斜，可减轻恒载，但主梁构造、制作均较复杂。
3、桥面伸缩缝的作用是什么？
适应桥梁上部结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等因素的影响下变形的需要，并保证车辆通过桥面时平稳。（在伸缩缝附近的栏杆、人行道结构也应断开，以满足梁体的自由变形）
4、何谓桥面连续？
第二篇 混凝土梁桥和刚架桥
第一章 概 述
1. 钢筋混凝土梁式桥有那些特点？其适用性怎样？
特点:能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好以及美观等许多优点
2. 预应力混凝土梁式桥有那些特点？其适用性怎样？
特点：能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好以及美观，有降低梁高和跨越能力大的长处，特别是预应力技术的采用，为现代装配式结构提供了最有效的接头和拼接手段。
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3. 在梁（板）桥中，板、肋梁、箱梁各自的结构主要特征是什么？
板桥是最简单的构造形式，施工方便。
肋梁桥是在板桥截面的基础上，将梁下缘受拉区混凝土很大程度的挖空，从而显著减轻了结构自重，跨越能力得到提高。
箱型梁桥的箱型截面提供了能承受正、负弯矩的足够的混凝土受压区，抗弯、抗扭能力强，因而更适用于较大跨径的悬臂体系梁桥和连续体系梁桥。
第二章 构造与设计要点
1. 装配式板桥横向连接的作用是什么?有哪几种横向连接方式?
装配式板桥之间必须采用横向连接构造，以保证板块共同承受车辆荷载。
连接方式：企口混凝土铰连接、钢板焊接连接
2. 装配式预应力混凝土T梁力筋布置有哪三点要求?
A板上缘承受负弯矩，受力钢筋直径不小于10mm，间距不大于20cm，但其最小静距不应小于30mm，并不小于钢筋直径。
B在垂直于主筋方向布置分布钢筋，其直径不小于8mm，间距不大于20cm，且分布钢筋的截面面积不宜小于板截面积的0.1%。
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C在主钢筋的弯折处，应布置分布钢筋。
3. 装配式预应力混凝土T梁跨中力筋在横向的布置原则是哪两点?
4. 端横隔板与中横隔板在布置上各有哪些要求?
5. 预应力混凝土悬臂梁桥的基本结构有哪两种?各自的受力特点是什么?
A不带挂梁的单孔双悬臂梁桥
B带挂梁的多孔悬臂梁桥
悬臂梁桥和简支梁桥一样，都属于静定体系，它们的内力不受基础不均匀沉降等附加变形的影响。与简支梁桥相比较，悬臂梁桥由于支点负弯矩的存在，使跨中正弯矩显著减小，故可以减小跨度内主梁的高度，从而可降低钢筋混凝土数量和结构自重，而这本身又促进了恒载内力的减小。从活载方面看，不带挂梁的单孔双悬臂梁桥与简支梁桥跨中最大正弯矩仍然一样，但对于带挂梁的多孔悬臂梁桥，活载作用于中间孔上时，只有较小跨径（通常只有桥孔跨径的0.4到0.6倍）的简支挂梁才产生弯矩。
6. 预应力混凝土T型刚构桥有哪两种结构类型?各自的受力特点是什么?
类型：两T构之间带挂梁和两T构之间带铰。
带挂梁的T构桥梁属于静定结构，其基础的不均匀沉降、混凝土收缩徐变及温度变化等因素都不会对结构产生次内力。它与带剪力铰的T形钢构桥相比，其受力和变形性能均略差一些，但
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其受力明确，对施工阶段的高程控制的-精确可以稍放宽些，没有像后者为设置剪力铰进行强迫合龙的可能以及更换剪力铰处支座的麻烦。带铰的T构桥梁属于超静定结构，两大悬臂在端部借所谓的剪力铰相连接，剪力铰是一种只能传递竖向剪力而不传递水平力和弯矩的连接构造。
7. 预应力混凝土连续梁桥的结构特点是什么?
预应力混凝土连续梁桥是超静定结构，其结构刚度大、变形小、伸缩缝少和行车平稳舒适等突出优点，比普通混凝土连续梁桥跨度大，有效的避免了混凝土开裂等问题。
8. 预应力混凝土连续刚构桥的力学特点是什么?
大跨径连续钢构桥结构的受力特点主要为：桥体连续，墩、梁、基础三者固结为一个整体共同受力。在恒载作用下。连续钢构桥与连续梁桥的跨中弯矩和竖向位移基本一致，但在采用双肢薄壁墩的连续钢构桥中，墩顶截面的恒载负弯矩要较相同跨径连续桥梁的小，其次，由于墩梁固结共同参与工作，连续钢构桥由活载引起的跨中正弯矩较连续梁要小，因而可以可以降低跨中区域的梁高，并使恒载内力进一步降低。
9. 预应力力筋可分为哪三种?各自的作用是什么?
第三章 简支梁桥的计算
1．行车道板的定义是什么？其作用是什么？
2．单向板的定义是什么？其结构受力计算要求是什么？
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3．自由端悬臂板的定义是什么？其结构受力计算要求是什么？
4．铰接端悬臂板的定义是什么？其结构受力计算要求是什么？
5．行车道板上的车轮荷载作用面是由有哪三条假定进行分布的？
6．板的有效工作宽度的定义是什么？
7．试根据板的有效工作宽度定义计算下面的有效工作宽度：某简支单向板，计算跨径为L，在其跨中作用有集度为q、长度为0.2L的均布线形荷载，现已知沿板跨方向最大弹性单宽弯矩为0.285p，且p=0.2Lq。
8．试写出多跨连续单向板弯矩计算的步骤
9．试写出铰接悬臂板悬臂根部最大弯矩计算的步骤
10．求汽车车辆荷载作用下悬臂铰接板根部每米宽板上最大活载弯矩。已知T梁为标准梁宽，梁肋宽为16cm，桥面铺装层平均厚度H=11cm。
11．主梁结构重力的内力计算有哪两点基本假定？
12．荷载横向分布系数的定义是什么？
13．杠杆原理法的基本假定是什么？该方法的适用范围如何？
14．试写出杠杆原理法计算荷载横向分布系数的步骤。
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15．偏心压力法的基本假定是什么？该方法的适用范围如何？
16. 试写出偏心压力法计算荷载横向分布系数的步骤。
17. 修正偏心压力法的基本假定是什么？
18. 两种偏心压力法对边梁或中梁计算的荷载横向分布系数值，在定性上有何异同？
19. 荷载横向分布系数沿桥跨变化的条件与特征各是什么？
20. 桥跨上恒载、活载产生的挠度各有何特性？何谓预拱度？
第五章 刚架桥
1．刚构桥共同的特点是什么？
2．门式刚架桥结构的主要特点是什么？
3．斜腿刚架桥结构的主要特点是什么？
4．全无缝式连续刚架构结构的主要特点是什么？
第六章 梁式桥的支座
1．梁式桥支座的受力种类有哪两种？各种支座可允许梁的支承产生哪些方向的变位？12
2．梁式桥支座的作用有哪三条？
3．板式橡胶支座的活动机理是什么？
4．支座布置原则是什么？ 简支梁支座布置的方式是什么？
第七章 混凝土斜、弯梁桥受力特点简介
1．斜交角Ф的定义。
2．斜交板上荷载传递趋势有那三条
3．斜交板各角点有何受力性能？
4．斜交板于正交板在受力性能上有哪两点差异？
5．连续斜箱梁桥支座布置有哪三种方式？
6．弯扭刚度比对连续斜箱梁桥的受力有哪三点影响？
7．引起弯梁桥在水平面内产生变形的因素有哪两种？各自的特点是什么？第八章 混凝土梁桥施工
1．桥梁施工的意念有哪三点？
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2．梁桥施工有那两大类？各自的特点是什么？
3．试指出混凝土简支梁的制作工艺流程。
4．模板、支架的的卸落程序与要求是什么？
5．何谓先张法？何谓后张法？
6．何谓单控？何谓双控？
7．何谓悬臂浇筑施工？何谓悬臂拼装施工？比较悬臂施工两种方法？8．顶推施工的方式有哪两种？顶推施工的工艺有哪两种？
第三篇 混 凝 土 拱 桥
第一章 概 述
1．拱桥与梁桥相比在受力性能上有哪三点差异？
2．拱桥按拱上结构的形式可分为哪两种类型？
3．拱桥按结构体系可分为哪两类？各自受力特点是什么 ？
4．拱桥按主拱圈的横截面形式可分为哪四类？
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5．何谓计算矢跨比？何谓净矢跨比？
6．桥跨径为20m，拱厚估算系数取5，拟采用石拱，试初步确定其拱圈厚度。
第二章 拱桥的构造及设计
1．何谓板拱？
2．何谓肋拱桥？其上部结构由哪几部分组成？
3．箱形拱的主要特点有哪五点？
4．箱形截面常用的组成方式有哪四种？各种的优缺点是什么？
5．实腹式拱上建筑的特点是什么？
6．拱上侧墙、护拱的作用各是什么？
7．空腹式拱上建筑的特点是什么？
8．拱上腹孔的布置原则是什么？
9．伸缩缝与变形缝的作用是什么？
10．排除拱桥腹内积水有哪两个重要性？
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11．拱桥中铰按性质可分为哪两种类型？
12．拱桥的主要设计标高有哪四个？
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？
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？
15．什么是拱轴线？什么是合理拱轴线？
16．拱轴线的型式与拱上建筑的布置一般有哪四点关系？
第三章 拱桥的计算
1．什么是联合作用？其大小与拱上建筑结构的类型存在什么样的关系？
2．拱轴系数的定义是什么？
3．悬链线拱桥的拱轴系数m与y1的变化特性是什么？
4．某悬链线拱桥的拱轴系数m=2.814，f / l=1/6，且要求两个四分之一点的水平距离为55m，四分之一点竖向截面厚度为1.8m。求拱顶截面中心到拱腹两个四分之一点竖向截面下缘连线的垂直距离。
5．何谓五点重合法？空腹式拱桥采用悬链线作拱轴线的控制条件是什么？
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6．已知某等截面悬链线空腹式拱桥恒载产生的弯矩∑M1/4 =2480 KN·M，∑Mj = 10980 KN·M，试求其拱桥轴线系数m。
7．试绘出拱桥主拱弹性中心计算的两种基本结构图式，并正确标明各基本结构的坐标系及其三个内力的正值方向。在拱桥受力计算中其三个内力正负号的符号有何规定？
8．悬链线拱桥L = 60 m， f/l= 1/6，m = 2.814，ys = 0.327f。其恒载压力线与拱桥轴线偏离在弹性中心产生的赘余力为：△X1 = 350KN·M，△X = 462 KN·M。求在拱顶、拱脚、 l / 4截面产生的附加弯矩。
9．何谓拱的弹性压缩？弹性压缩对无铰拱有何影响？
10．拱桥在荷载作用下其拱圈的内力计算可分为哪两大步后再叠加？试绘出恒载作用下主拱内力计算的分解、叠加图式。
11．何谓合拢温度？
12．当桥位平均温度大于或小于施工合拢温度时，拱桥轴线各有什么变化？主拱各承受何核种附加内力？
13．拱桥有哪三类变位？
第四章 拱桥的施工
1．拱桥有哪三大类施工方法？
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2．有支架就地浇筑施工法的基本工序是哪几步？
3．拱架的作用是什么？拱架的卸架程序有哪三点要求？
4．主拱圈就地浇砌筑施工的程序与总要求是什么？
5．主拱圈就地浇砌筑施工有哪三种方法 ？
6．缆索吊装施工的适用条件是哪些？
7．主拱圈施工加载程序设计的目的是哪两点？
8．主拱圈加载程序设计的一般原则有哪三条？
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