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1、第1章思考与练习答案L简答题(1)简述桥梁的基本组成。答:桥梁由四个基本局部组成,即上部结构、下部结构、支座和附属设施。(2)简述桥梁的基本分类。答: 桥梁的基本体系分类:梁式桥梁、拱式体系桥梁、刚架桥、缆索承重体系、 桥梁的其他分类:按其用途来划分,有公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥、农桥、人行桥、运水桥(渡 槽)及其他专用桥梁(如通过管路、电缆等)。按桥梁全长和跨径分为特大、大、中、小桥。按主要承重结构所用的材料来划分,有木桥、钢桥、坛工桥(包括砖、石、混凝土桥)、 钢筋混凝土桥和预应力钢筋混凝土桥。按跨越障碍物的性质,可分为跨河桥、跨线桥、高架桥、栈桥等。按平面位置,可分为正交桥、斜交桥和
2、弯桥。按上部结构行车道位置,可分为上承式桥,中承式桥和下承式桥。(3)简述桥梁的总体规划方法。答: 桥梁设计的基本要求:桥梁要满足结构尺寸和构造、使用、施工、环境保护和可持续开展、经济、以及美学和 美观上的要求。 野外勘测与调查研究工作:包括调查研究桥梁的具体任务、选择桥位、测量桥位附近的地形并绘制地形图、通过钻 探调查桥位的地质情况、调查和测量河流的水文情况、调查了解其他与建桥有关的情况。 桥梁纵断面设计包括桥梁总跨径确实定,桥梁的分孔、桥面标高与桥下净空,桥上及桥头的纵坡布置 等。 桥梁横断面设计桥梁的宽度决定于桥上交通需要。具体桥梁上的桥面净空限界、车道数量、单车道宽度、 桥面的组成宽度
3、一般情况下需要按照公路工程技术标准(JTG B01-2014)的规定进行 设计。 桥梁平面布置桥梁的线型及桥头的引道要保持平顺,使车辆能平稳地通过。小桥涵的钱型及其与公路 的衔接,可按路线的要求布置。大、中桥桨的线型,一般为直线,当桥面受到两岸地形限制 时,允许修建曲线桥。第7章思考与练习答案L简答题(1)简述拱桥基本特点、组成与类型。答:拱桥在竖向荷载作用下,支承处将同时受到竖向和水平反力的共同作用。由于水平反力 的作用,拱承受的弯矩将比相同跨径的梁小很多,从而处于主要承受轴向压力的状态。这样, 拱桥不仅可以利用钢、钢筋混凝土等材料来修建,而且还能依其受力特点,利用合适承压而 抗拉性能较差的
4、用工材料(石料、混凝土、砖等)来修建。拱桥同其他桥梁一样,也是由桥跨结构(上部结构)及下部结构两大局部组成。拱桥桥 跨结构的主要承重构件是曲线形的拱圈,也称为主拱圈或主拱。按照不同的方式将拱桥分类:按照建桥材料(主要是针对拱圈使用的材料)可以分为与工拱桥、钢筋混凝土拱桥、 钢管混凝土拱桥及钢拱桥等;按结构体系的类型可分为简单体系拱桥与组合体系拱桥;按照拱圈轴线采用的线形可将拱桥称为圆弧拱桥、抛物线拱桥和悬链线拱桥等;按拱圈截面形式可分为板拱、肋拱、双曲拱和箱形拱桥;按照桥面系在上部结构立面中的位置可以分为上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥;上承式拱桥按照拱上结构的形式可以分为实腹式拱桥与空腹式
5、拱桥;按照是否对下部结构作用水平推力那么分为有推力拱桥和无推力拱桥。(2)拱桥总体布置特点有哪些?答:在通过必要的桥址方案比拟确定了桥位之后,根据当地水文、地质等具体情况,合理地 拟定桥梁的长度、跨径、跨数、桥面高程等,是拱桥总体设计的主要内容。拱桥的设计高程控制高程主要有四个,即桥面高程、跨中结构(拱或桥面结构)底面高 程、起拱线高程及基础底面高程。这几项高程对拱桥的设计有直接的影响,设计时需按有关 规定同有关部门商定。当跨径在分孔时初步拟定后,根据跨径及拱顶、拱脚高程,就可以确定主拱的矢跨比。 拱桥主拱的矢跨比是拱桥设计的只要参数之一。它的大小不仅影响主拱内力的大小,而且也 影响到拱桥的构
6、造形式和施工方法的选择。(3)简述各种体系拱桥的构造特点。答:板拱:指主拱圈采用整体实心矩形截面的拱。按主拱材料,分为石板拱、混凝土板拱和 钢筋混凝土板拱。肋拱:别离的肋与横系梁组成。箱形拱:由箱形截面拱圈组成。桁架拱桥由桁架片、横向联结系和桥面系组成。刚架拱桥由刚架拱片、横向联结系和桥面系组成。2.能力拓展题(1)拱桥总体设计方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。(2)简单体系拱桥的细部构造设计方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。第8章思考与练习答案L简答题(1)梁桥的墩台构造特点有哪些?答:梁桥桥墩:实体桥墩是指桥墩是由实体结构组成,又称重力式桥墩。这类桥墩的特点主要是依
7、靠自 身重力(包括上部结构重力)来平衡外力保证桥墩的稳定,其体积和自重都较大,可就地取 材,一般不设受力钢筋,用块(片)石、与工砌体或素混凝土修建,是一般跨径桥梁较适宜的 结构形式。空心桥墩是墩身为空腔体的桥墩,是实体墩向轻化开展的一种较好的结构形式,多为混 凝土或钢筋混凝土结构,广泛应用于较高的桥墩。当采用桩基础时,可一桩到顶,上加盖梁作为墩帽,形成桩式桥墩。还可在其他各类基 础上,设计成柱式墩身而形成柱式桥墩。如果将刚度不等的桥墩通过主梁连为一体,这样纵向水平力就会按各桥墩的剪力刚度进 行分配,大局部传向刚度大的桥墩和桥台,小局部传给刚度小的桥墩,使那些刚度小的桥墩 在顺桥方向的墩身可以做
8、得很薄,叫做柔性墩。钢筋混凝土排架墩和薄壁墩是常用的典型柔 性墩。梁桥桥台:重力式桥台也称实体式桥台,又称u型桥台。它是由台身(前墙)、台帽、基础与两侧 的翼墙(侧墙)组成,前墙与侧墙在平面上呈u字形。重力式桥台主要依靠自重与台腔内 填土力式桥自重平衡台后的土压力,保持桥台的稳定性。埋置式桥台是将台身埋在锥形护坡中,只露出台帽以安置支座及上部结构。这样桥台所 受的土压力大为减小,桥台的体积相应减少,也减小了基础培工量。支撑梁轻型桥台的台身为直立的薄壁墙,台身两侧有翼墙,在轻塑桥台之间或台与墩之 间设置35根水平支撑梁,上部结构与桥台通过锚栓连接,使上部结构与支撑梁共同支撑桥 台承受台后土压力,
9、形成四较框架的受力体系。钢筋混凝土薄壁桥台利用钢筋混凝土结构的抗弯能力来减少与工体积而使桥台轻型化, 薄壁轻型桥台适用于软弱地基条件。为使桥台轻型化,桥台本身主要承受桥跨结构传来的竖向力和水平力,相当于桥墩的受 力情况,而台后的土压力由其他结构来承受,形成组合式桥台。(2)拱桥的墩台构造特点有哪些?答:拱桥桥墩:拱桥桥墩按其构造分类有重力式墩和柱式墩。按承受的水平力情况来分类,拱桥桥墩又 可分为普通墩和单向推力墩两种。单向推力墩包括恒载单向推力墩和分段墩。桥梁规范规定, 对于多跨拱桥应根据使用要求,每隔35孔须设置恒载单向推力墩,以免一孔受毁全桥坍 塌。拱桥桥台:拱桥重力式(U型)桥台与梁、板
10、式桥重力式(U型)桥台结构形式差不多,其工作特点 是以自重和土压力来平衡拱脚传来的水平推力,只不过外形尺寸更大一些,垮工量更多。为减轻拱桥重力式桥台自重大对地基土的负担,将台身挖空用空腹拱代替,形成空腹式 桥台。空腹式桥台是由前墙、后墙、基础板和撑墙等局部组成。组合式桥台是由前台和后台两局部组成。前台可采用桩基或沉井基础,以承受拱的竖向 力为主;拱的水平推力那么主要由后台基底的摩阻力及台后土侧压力来平衡。拱桥轻型桥台的特点是它允许桥台在拱的水平推力作用下产生绕基底形心轴向路堤方 向转动,并考虑由此而在台后产生的土抗力与静止土压力共同平衡拱的水平推力,从而使台 身尺寸、坊工量大大小于重力式桥台。
11、齿槛式桥台就是在基底(又称底板)下面设置齿槛以增加其抗滑动能力。2.能力拓展题梁桥墩台的构造设计方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。第9章思考与练习答案L简答题(1)桥面板分为哪几类?答:单向板,悬臂板、较接悬臂板(2)桥面板的有效工作宽度?答:板在局局部布荷载的作用下,不仅直接承压局部的板带参加工作,与其相邻的局部板带 也会分担一局部荷载共同参与工作,这个范围叫板的有效工作宽度。(3)荷载横向分布系数?答:表示荷载在横向对各片主梁分配的大小。(4)简述刚性横梁法。答:刚性横梁法计算荷载横向分布系数,有下面一些假设:桥垮由主梁及横梁组成,p通 过横梁传给主梁,且主梁又弹性支撑横梁,如
12、图9-12所示。B / 1(窄桥)。P作用下中横梁的挠曲变形远小于主梁的挠曲变形,中横梁近似刚度无穷大的刚性梁,保持直 线形状。不考虑主梁的抗扭刚度。2.能力拓展题(1)简支梁桥的荷载横向分布计算方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。(2)桥面板计算方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。第10章思考与练习答案L简答题(1)简述恒载与活载的内力计算方法。答:恒载内力计算方法:先算出各构件的恒载集度,再按力学方法计算出梁内各截面的弯矩 与剪力。活载内力计算方法:先求出某一主梁的最不利荷载横向分布系数加一应用主梁的内力影响线,将与外和亚或在纵向进行最不利加载,求得该片梁的最 大活载内
13、力。(2)简述主梁变形计算方法。答:使用阶段挠度应考虑长期效应的影响,即按短期效应组合计算的挠度值了乘以挠度长期增长系数挠度值/的计算式(简支梁跨中挠度值)。短期效应组合:1.0 X永久作用+0.7义汽车作用+1.0X人群作用恒载挠度:4=1.0 x3-昆-384 B式中,g为恒载集度;3为受弯构件刚度。(3)简述横隔梁的内力计算方法。答:将中横梁近似的是做竖向支承在多根弹性主梁上的多跨弹性支承连续梁;绘制中横梁的内力影响线,并在其上进行横桥向荷载最不利加载,求出最大(小)内力。2 .能力拓展题简支梁桥设计内力的计算方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。第11章思考与练习答案3 .简答
14、题(1)简述连续梁桥恒载与活载的内力计算方法。答:连续梁桥恒载内力的形成与采用的施工方法有密切关系。除支架现浇法施工的连续梁可 以按照一次落架成桥结构进行分析外,其余方法施工的连续梁桥,其最终恒载内力是各个施 工阶段的恒载内力之和。恒载内力形成过程中存在结构体系转换和内力叠加。在内力影响线上按最不利荷载位置布置活载,就可求得截面的控制内力值。但应注意, 当内力影响线有正、负两种区段时,就应分别对正、负区段加载,以求出正、负两个内力值。 在此情况下,正值和负值分别称为最大和最小活载内力值。当只有正号影响线时,那么最小内 力为零;反之那么最大内力为零。在计算各主梁活载内力时、与简支梁中一样,也要分
15、析荷载的横向分布,即确定主梁的 荷载横向分布系数,鉴于连续梁与简支梁的力学体系不同,因而不能直接应用前面基于简支 梁分析所得的结果。(2)简述连续梁桥预加力引起的次内力的计算方法。答:预应力混凝土连续梁,在预加力的作用下因有多余约束的存在,不可能自由向上挠曲, 在多余约束处必然会产生次反力,从而在梁内产生次内力矩。求解预加力次力矩,可用力法或等效荷载法。(3)简述连续梁桥温度次内力的计算方法。答:结构因受到自然环境温度的影响(升温或降温)将产生伸缩或弯曲变形,当这个变形受 到约束时,便会在结构内产生附加内力,称此附加内力为温度次内力。连续梁桥温度次内力,可用力法求解。(4)简述连续梁桥的合理成
16、桥状态。答:合理成桥状态可以分为三个方面,即合理受弯状态、合理受剪状态和合理应力状态。其中合理受弯状态要求梁体支点区域储藏一定量的正弯矩,用以抵抗活载(包括超载)、 温度等在支点截面产生的负弯矩;跨中部位储藏一定量的负弯矩,用以抵抗长期运营中因活 载、温度等可变荷载效应造成的不利影响。以三跨连续梁桥为例,说明合理成桥状态下的弯矩分布。在成桥时,预应力平衡恒载效 应后的弯矩分布,应该与活载及其他可变荷载的弯曲效应相反,即要求在成桥状态下,梁体 支点趋于承受正弯矩,跨中区域承受负弯矩,反之,那么为不合理的受弯状态。4 .能力拓展题连续梁桥设计内力的计算方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。
17、第12章思考与练习答案L简答题(1)简述墩台作用的效应组合特点。答:梁桥桥墩:第一种组合:按在桥墩各截面上可能产生最大竖向力的状况组合。第二种组合:按在桥墩各截面顺桥方向上可能产生最大偏心距和最大弯矩的状况组合。第三种组合:当有冰压力或偶然作用中的船舶或漂流物作用时,按在桥墩各截面横桥方 向可能产生与上述作用效果一致的最大偏心距和最大弯矩的状况组合。梁桥桥台第一种组合:汽车荷载仅布置在台后填土的破坏棱体上,以车辆荷载形式布载。第二种组合:汽车荷载(以车道荷载形式布载)仅布置在桥跨结构上,集中荷载布在支 座上。第三种组合:汽车荷载(以车道荷载形式布载)同时布置在桥跨结构和破坏棱体上,此 时集中荷
18、载可布在支座上或台后填土的破坏棱体上。拱桥桥墩:顺桥方向验算的作用及其组合:对于普通桥墩应为相邻两孔的结构重力,在一孔或跨径 较大的一孔满布汽车荷载(集中荷载布在影响线最大处),尚可有其他可变作用中的汽车制 动力、纵向风力、温度影响等参与组合,并由此对桥墩产生不平衡水平推力、竖向力和弯矩。 对于单向推力墩那么只考虑相邻两孔中跨径较大一孔的结构重力的作用力。拱桥桥台:第一种组合:桥上满布车道荷载.集中荷载布在水平推力影响线最大处,使拱脚水平推力P到达最大值,温度上升,制动力向路堤方向,台后按压实土考虑土侧压力,使桥台有 向路堤方向偏转的趋势。第二种组合:台后破坏棱体上布车辆荷载,制动力向桥跨方向
19、,桥跨上无汽车荷载,温 度下降,台后按末压实土考虑土侧压力,使桥台有向桥跨方向偏移的趋势。(2)简述墩台的验算内容。答: 墩台顶帽的验算梁式桥重力式墩台顶帽局部承压验算拱桥墩台台口截面直接抗剪强度验算 墩(台)身截面验算截面强度和稳定验算偏心距验算 墩台项水平位移的验算 墩台其他验算墩台的沉降最验算墩台的抗倾覆和抗滑动稳定性验算(3)简述盖梁计算方法。答:钢筋混凝土盖梁,其跨高比l/h5,0时,按一般钢筋混凝土构件计算。当跨高比为: 简支梁2.0 l/h5.0,连续梁或刚构2.5力5.。时,公钢桥规规定,应按深受弯构件的 短梁计算。梁式桥上部结构的结构重力与汽车荷载是在主梁位置通过支座,以集中
20、力的形式作用于 盖梁上,作用位置是固定的,作用力的大小,随着汽车横向布置不同而变化。汽车横向布置 那么是依据盖梁验算截面产生最大内力的不利状况而确定。单柱式墩台盖梁。在计算盖梁支点负弯矩及各主梁位置截面的剪力时,汽车横桥向非对 称布置(即按规范要求靠一侧布置),横向分配系数按偏心受压法计算。双柱式墩台盖梁。在计算盖梁柱顶处负弯矩时,汽年横桥采用非对称布置,横向分配系 数采用偏心受压法计算;在计算盖梁跨中正弯矩时,汽车横桥向采用对称布置,横向分配系 数采用杠杆法汁算。2.能力拓展题(1)重力式墩台的设计计算方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。(2)柱式墩的设计计算方案构建。答:此题是综
21、合性题目,没有标准答案。(4)简述桥梁的设计程序。答:一座桥梁的完整设计工作,分为前期工作阶段和设计工作阶段。前者又分为:预工程可 行性研究(简称“预可”)阶段和工程可行性研究(简称“工可”)阶段。后者那么分为:初步 设计、技术设计和施工图设计三个阶段,各个阶段所包含的内容、深度、目的、解决的问题 是不同的。2.能力拓展题桥梁的总体设计方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。第2章思考与练习答案1、简答题(1)桥面铺装的作用是什么?答:桥面铺装的作用是保护桥面板不受车辆轮胎(或履带)的直接磨耗,防止主梁遭受雨水 的侵蚀,并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分布作用。(2)简述桥面防排水的种类
22、和特点。答:对于防水程度要求高,或桥面板位于结构受拉区而可能出现裂纹的混凝土梁式桥上, 应在铺装层内设置防水层。三种类型:沥青涂胶下封层、高分子聚合物涂胶、沥青或改性沥青防水卷材。为了迅速排除桥面积水,防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥梁的耐久性,在桥 梁设计时要有一个完整的排水系统。在桥面上除设置纵横坡排水外,常常需要设置一定数 量的泄水管。(3)伸缩缝的功能要求和类型分别是什么?答:桥梁伸缩装置的主要作用是适应桥梁上部结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与 徐变等因素的影响下变形的需要,并保证车辆平稳通过桥面。一般设在两梁端之间以及梁端 与桥台背墙之间。类型有U形锌铁皮伸缩装置、梳齿板式
23、伸缩装置、橡胶伸缩装置等。(4)人行道的构造特点是什么?答:人行道的宽度宜为1m,宽度要求大于1m时,按0.5 m的倍数增加。当设置缘石时, 路缘石高度可取用0.250.35 m。在快速路、主干路、次干路桥或行人稀少地区,假设两侧无 人行道,那么两侧应设平安带,宽度为0.500.75 m,高度不小于0.25 m。人行道顶面应做成倾向桥面1%1.5%的排水横坡,城市桥梁人行道顶面可铺彩砖,以 增加美观。止匕外,人行道在桥面断缝处必须做伸缩缝。2、能力拓展题梁桥的桥面细部设计方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。第3章思考与练习答案L简答题(1)简述桥梁作用的基本分类。答:作用在公路桥梁上
24、的各种荷载和外力归纳成三类:永久作用、可变作用、偶然作用。(2)简述桥梁主要设计作用的计算。答:永久作用包括结构物自重、桥面铺装及附属设备的重量、作用于结构上的土重及土侧 压力、基础变位作用、水浮力、长期作用于结构上的人工预施力以及混凝土收缩和徐变作用。 结构自重及桥面铺装、附属设备等附加重力均属结构重力,结构重力标准值可按常用材料的 重度计算。可变作用有汽车荷载和人群荷载。同时,对于汽车荷载应计及其冲击力、制动力和离 心力。对于所有车辆荷载尚应计算其所引起的土侧压力。此外可变作用尚包括支座摩阻力、 温度(均匀温度和梯度温度)作用、风荷载、流水压力和冰压力等。汽车荷载分为公路一I级和公路一II
25、级两个等级。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。 车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。公路一 I级车道荷载。均布荷载标准值为qk=10.5 kN/mo公路一II级车道荷载的均布荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk按公路一I级车道荷载的0.75倍采用。偶然作用包括地震力作用和船舶或漂流物的撞击作用。公路桥梁地震作用的计算及结 构的设计,应符合现行公路工程抗震设计规范的规定。位于通航河流或有漂流物的河流 中的桥梁墩台,在设计时应考虑船只或漂流物的撞击作用,取用撞击作用的数值一般可根 据实测资料或与有关部门研究确定。当无资料作为依据时,可参照桥通规中有关规定计 算。(3)简述桥梁主要设计作用的组合。答:按
26、承载能力极限状态.基本组合:永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合;偶然组合:永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应 相组合。正常使用极限状态作用短期效应组合:永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应值相组合; 作用长期效应组合:永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合。2 .能力拓展题构建不同工况下桥梁设计作用的组合方案。答:此题是综合性题目,没有标准答案。第4章思考与练习答案L简答题(1)比拟钢筋混凝土梁桥与预应力混凝土梁桥。答:钢筋混凝土梁桥本钱低;耐久性好,维修费用极少;材料可塑性强,可以按照设计意图 做成各种形状的结构,例如适应道路线形的曲线桥
27、;采用装配式结构,工业化程度高,既提 高工程质量又加快施工速度;整体性好,结构刚度大,变形小;噪声小等。但是其无法利用 高强度材料减轻结构自重,增大跨越能力。预应力混凝土梁桥,由于能够充分利用高强度材料(高强度混凝土、高强度钢筋),桥 梁的跨越能力得到提高。与钢筋混凝土梁桥相比,一般可以节省钢材3040%,跨径愈大, 节省愈多。预应力梁可显著减少建筑高度,使由于能消除裂缝,提高了结构的耐久性。(2)梁桥体系的受力特点有哪些?答:简支梁桥是静定结构;结构内力不受地基变形等影响,因而能适用于地基较差的桥位上 建桥。简支梁的设计主要受跨中正弯矩的控制;当跨径增大时,跨中恒载和活荷载弯矩将急 剧增加,
28、当恒载弯矩所占比例相当大时,结构能承受活荷载的能力减小。连续梁在恒载作用下,由于支点负弯矩的卸载作用,跨中正弯矩显著减小,其弯矩图形 与同跨悬臂梁相差不大,在活载作用下,因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载 作用,其弯矩分布要比悬臂梁合理。连续一刚构体系除保持了连续梁的各个优点外,墩梁固接节省了大型支座的昂贵费用, 减少了墩及基础的工程量,并改善了结构在水平荷载(如地震)作用下的受力性能,即各柔 性墩按刚度比分配水平力。唯对柔性墩的设计必须考虑上部梁体变形(转动与纵向位移)对 它的影响。(3)简述横隔梁的作用与构造。答:在装配式T形梁桥中起着保证各根主梁相互连成整体的作用;它的高度愈大
29、,桥梁的 整体性愈好,在荷载作用下各主梁就能更好地协同工作。横隔梁的高度可取为主梁高度的四分之三左右。在支点处可于主梁同高,以利于梁体在 运输和安装中的稳定性。但如果端横隔梁高度比主梁略小一些,那么对安装和维修支座是有利 的。横隔梁的肋宽常用120200 mm。预制时做成上宽下窄和内宽外窄的楔形,以便脱模。(4)梁桥的纵横向接缝构造类型有哪些?答:横向联结:板桥有企口混凝土较联结、钢板联结;T梁有钢板式接头、扣环式接头、桥 面板的企口较联结。纵向接缝:干接缝,湿接缝,胶接缝。3 .能力拓展题(1)简支T梁桥的立面及横断面设计方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。(2)预应力混凝土连续梁
30、桥的立面及横断面设计方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。第5章思考与练习答案L简答题(1)桥梁结构预应力配束原那么有哪些?答:应选择适当的预应力束筋的型式与锚具类型,对不同跨径的梁桥结构,要选用预加力 大小恰当的预应力束筋,以到达合理的布置型式。防止造成因预应力束筋与锚具型式选择不 当,而使结构构造尺寸加大。预应力束筋的布置要考虑施工的方便,也不能如钢筋混凝土结构中任意切断钢筋那样 去切断预应力束筋,而导致在结构中布置过多的锚具。预应力束筋的布置,既要符合结构受力的要求,又要注意在超静定结构体系中防止引 起过大的结构次内力。预应力束筋配置,应考虑材料经济指标的先进性,这往往与梁桥体系
31、,构造尺寸、施 工方法的选择都有密切关系。预应力束筋应防止使用屡次反向曲率的连续束,因为这会引起很大摩阻损失,降低预 应力束筋的效益。预应力束筋的布置,不但要考虑结构在使用阶段的弹性受力状态的需要,而且也要考 虑到结构在破坏阶段时的需要。(2)预应力简支空心板桥的配筋特点是什么?答:板底层布置预应力钢筋,在板端顶面加倍配置非预应力筋,以承受板端张拉力引起的负 弯矩而使板上缘产生的拉应力。有时也可根据弯矩的变化,将纵向预应力钢筋按需要截断, 防止板端上缘过大的拉应力。支点附近剪力较大,须加密箍筋。(3)预应力简支T梁桥的配筋特点是什么?答:当预应力混凝土梁梁高受限制,梁端不能锚固所有束筋时,可以
32、将局部力筋弯出梁顶。预应力束筋在梁内的位置确实定可以利用束界的概念。从束筋起弯提供预剪力来看,根据经验,梁在跨中局部肋宽已能足够承受荷载剪力,一 般约在三分点到四分点之间开始才需要将束筋弯起,以帮助抵消局部荷载剪力。束筋起弯后, 截面亦还须满足破坏阶段时截面强度和应力的要求。从减少摩阻损失的角度出发,束筋的弯起角度。不宜大于20。,一般弯至梁端的束筋 都 能满足这一要求,而弯出梁顶束筋的弯起角通常都在2030。之间。对弯出梁顶的束筋 应采取适当措施来减小摩阻损失。(4)预应力连续梁桥的配筋特点是什么?答:连续梁主梁的内力主要有三个,即纵向受弯、受剪以及横向受弯。纵向预应力抵抗纵向 受弯和局部受
33、剪,竖向预应力抵抗受剪,横向预应力那么抵抗横向受弯。预应力数量和布筋位 置都需要根据结构在使用阶段的受力状态予以确定,同时,也要满足施工各阶段的受力需要。 施工方法不同,施工阶段的受力状态差异很大,结构配筋必须结合施工方法来考虑。2.能力拓展题(1)简支梁桥的预应力配束设计方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。(2)连续梁桥的预应力配束设计方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。第6章思考与练习答案L简答题(1)简述常用桥梁支座的类型与构造。答:梁桥的支座类型较多,可以按照力学特性、材料、外形和功能进行分类。按力学特性分:固定支座:竖向和水平不能移动,能转动;活动支座:竖向不能移
34、动, 能转动。按材料分:橡胶支座、钢支座、钢筋混凝土支座、简易油毛毡支座。按外形分:板 式支座、盆式支座、球型支座。按是否有特殊功能分:普通支座、拉压支座、减震支座。板式橡胶支座由几层橡胶和薄钢片叠合而成,它的活动机理:利用橡胶的不均匀弹性压 缩实现转角;利用其剪切变形实现微量水平位移。当竖向力较大时那么应使用盆式橡胶支座,它由不锈钢滑板、聚四氟乙烯板、盆环、氯丁 橡胶块、钢密封圈、钢盆塞及橡胶防水圈等组成。它是利用设置在钢盆中的橡胶板实现对上 部结构具有承压和转动的功能,利用聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的平面滑动来适应桥梁的 水平位移要求。(2)简述桥梁支座的布置方法。答: 简支梁、悬臂梁桥的锚固跨、连续梁桥每联均只设置一个固定支座。 多跨简支梁桥,一个桥墩不宜设两个固定支座。 连续梁桥,每联一个固定支座,且设于中间墩。 坡桥,固定支座设于标高低的墩台上。 特别宽的桥,设置纵横向均能移动的活动支座,满足横向变形要求。 在弯桥上,可根据结构朝一固定点沿备向位移的概念或结构沿曲线半径的切线方向定 向位移的概念确定。2.能力拓展题桥梁支座设计选用方案构建。答:此题是综合性题目,没有标准答案。