12-13一学期桥梁A（下册）三套1

长沙理工大学拟题纸

课程编号 D0814000885 拟题教研室（或老师）签名 易壮鹏 系主任签名

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课程名称（含档次） 桥梁工程A（下册） 专业层次（本、专） 本科

一、填空题（本题总分20分，每空1分）

1、 根据拱肋和系杆相对刚度的大小，可将系杆拱桥分为________、________、__________三类。 2、 拱桥的设计标高主要有____________、_____________、_____________、_____________四个。 3、 在推导实腹式悬链线拱的拱轴方程时有两个基本假定，一个是将结构的_____________作为拱轴线，

另外一个是不考虑_____________。

4、 混凝土拱桥的施工方法按其主拱圈成型的方法，可以分为_________、_________和________三大类。 5、 斜拉桥主要有__________、索塔和__________三大部分组成。

6、 对于公路和城市道路中的两塔三跨式斜拉桥，合理的边主比为______________。 7、 斜拉桥的索面形状主要有辐射形、竖琴形和__________三种基本类型。 8、 斜拉桥的悬臂施工方法可以采用悬臂__________和悬臂__________两种。 9、 桥梁的墩台主要由_________、_________和基础三个部分组成。

二、判断题（本题总分20分，每小题2分，对的打“√”，错的打“×”）

1、 拱桥与梁桥最大的区别在于，竖向荷载作用下拱桥除了竖向力之外还将产生水平推力。 （ ） 2、 实际拱桥的拱轴线只有圆弧线、悬链线和抛物线三种。 （ ） 3、 斜拉索的垂度效应一般采用等效弹性模量予以考虑。 （ ） 4、 如果拱轴线与拱上荷载产生的压力线相吻合，则此时拱圈各截面只有轴向力而无弯矩、剪力。 （ ） 5、 悬链线的线型特征可用曲线在L/4的竖向坐标表示，它随拱轴系数m增大拱轴线降低。 （ ） 6、 实腹式拱桥在从拱顶到拱脚均匀增加的均变荷载作用下，拱圈压力线是一条悬链线。 （ ） 7、 拱桥矢跨比减小时，拱圈内的轴向力增大，对拱圈的受力是有利的。 （ ） 8、 空腹式无铰拱中，拱轴线与自重压力线偏离产生的附加弯矩，在拱顶、拱脚位置与这两个截面控制

弯矩的符号相同。 （ ） 9、 大跨径斜拉桥采用悬臂法施工时，塔梁之间一般不需要临时固结。 （ ） 10、 钢斜拉桥的边跨应比相同跨径混凝土斜拉桥的跨径小。 （ ）

专 业 2009级 桥梁工程 考试方式（开、闭卷） 闭卷

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三、名词解释（本题总分15分，每小题3分） 1、 拱桥的计算跨径 2、 拱桥的净矢高 3、 五点重合法 4、 漂浮体系 5、 单向推力墩

四、问答题（本题总分24分，每小题8分） 1、 不等跨连续拱桥有哪几种处理方法？ 2、 拱桥中有几种情况需要设置铰？

3、 按照索距的布置，现代斜拉桥多为“密索”体系，试叙述采用密索的主要优点。 五、计算题（本题总分21分，第1小题11分，第2小题10分）

1、 如图所示等截面悬链线无铰拱，拱轴系数m=2.24，施工合龙温度为15℃，主拱线膨胀系数α=1.0×10-5，

弹性模量E=3.0×104Mpa，截面抗弯惯矩为I=2.0m4，试求大气温度为0℃时，拱顶和拱脚截面由温度变化引起的弯矩，并绘出弯矩图（计算结果小数点后面保留两位有效数字）。 (其中弹性中心ys?0.33f,?22??yds/EI?0.096lfs22/EI)

f=6ml=36m

2、 某空腹式悬链线拱恒载分布如下图，试采用“五点重合法”求恒载作用下合理拱轴线的m值。

140kN120kN106kN98kN94kN98kN106kN120kN140kN10m10m10m10m10m10m10m10m10m10mq=14kN/mf=20ml=100m

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长沙理工大学标准答案纸

课程名称：桥梁工程 专业、班级： 一、填空题（本题总分20分，每空1分）

1、 柔性系杆刚性拱、刚性系杆柔性拱、刚性系杆刚性拱 2、 桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高和基础底面标高 3、 恒载压力线、弹性压缩

4、 就地浇筑法、预制安装法、转体施工法 5、 主梁、斜拉索 6、 0.40~0.45 7、 扇形 8、 浇筑、拼装 9、 墩台帽、墩台身

二、判断题（本题总分20分，每小题2分，对的打“√”，错的打“×”） 1、√

2、×

3、√

4、√

5、×

6、√

7、√

8、×

9、×

10、√

三、名词解释（本题总分15分，每小题3分）

1、 拱桥的计算跨径：相邻两拱脚截面形心点之间的水平距离。 2、 拱桥的净矢高：拱顶截面下缘至起拱线连线的垂直距离。

3、 五点重合法：拱轴线在全拱有五点（拱顶、两l/4点和两拱脚）与其相应三铰拱恒载压力线重合。 4、 漂浮体系：塔墩固结、塔梁分离。主梁除两端有支承外，其余全部用拉索悬吊的斜拉桥体系，属于一

种在纵向可稍作浮动的多跨弹性支承连续梁。

5、 单向推力墩：又称制动墩，它的主要作用是在它的一侧的桥孔因某种原因遭到毁坏时，能承受住单侧

拱的恒载水平推力，以保证其另一侧的拱桥不致遭到倾坍。

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1. 不等跨连续拱桥有哪几种处理方法？

答：不等跨连续拱桥主要有以下4种处理方法： （1）采用不同的矢跨比 （2）采用不同的拱脚标高 （3）调整拱上建筑的恒载重量 （4）采用不同类型的拱跨结构

2. 拱桥中有几种情况需要设置铰？

答：拱桥中需要设置铰的情况有四种： （1）按两铰拱或三铰拱设计的主拱圈；

（2）按构造要求需要采用两铰拱或三铰拱的腹拱圈；

（3）需设置铰的矮小腹孔墩，即将铰设置在墩上端与顶梁和下端与底梁的连接处；

（4）在施工过程中，为消除或减小主拱圈的部分附加内力，以及对主拱圈内力作适当调整时，需要在拱脚处设置临时铰。

3. 按照索距的布置，现代斜拉桥多为“密索”体系，试叙述采用密索的主要优点。

答：① 索距小，主梁弯矩小；② 索力较小，锚固点构造简单；③ 锚固点附近应力流变化小，补强范围小；④ 利于悬臂架设，易于换索。斜拉桥采用悬臂法架设时，索间距宜为5～15m，混凝土主梁因自重大，索距应密些，较大的索距适合于钢或钢－混凝土组合主梁。

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四、计算题（本题总分21分，第1小题11分，第2小题10分） 第1题

yxysfHt5156.26kN.m-10468.76kN.ml(图3分)

解：取悬臂曲梁为基本结构，如上图所示。

由于温度下降，会在弹性中心产生一对水平赘余力Ht， 由典型方程可以得到 Ht?故 Ht??lt?22 ?lt?a?l??t (2分)

?lt?22?l?t???2210?5?36?(?15)0.096?36?623?107?2??2604.17(kN) (2分)

温度变化在各截面产生的弯矩如下：

拱顶截面产生的弯矩：Md??Ht?yS??(?2604.17)?0.33?6?5156.26(kN?m) (2分) 拱脚截面产生的弯矩：Mj?Ht?(f?yS)?(?2604.17)?(f?0.33f)??10468.76(kN?m) (2分) 绘制温度变化产生的弯矩图如上图所示。

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第2题

140kN120kN106kN98kN94kN98kN106kN120kN140kN10m10m10m10m10m10m10m10m10m10mq=14kN/mf=20ml=100m 解：

取半跨拱为对象，由拱顶、拱脚和l/4点位置的弯矩为零有：

?M?M其中

l/4j?yl/4 (2分) f2594??25?98?15?106?5?7550kN?m (2分) 225094M?14?50???50?98?40?106?30?120?20?140?10?30750kN.m (2分) ?j22?Ml/4?14?25?所以有

yl/4?Ml/47550???0.245528 (1分) fM30750?j将其带入到拱轴系数的求解方程

1fm?(?2)2?1 (2分)

2yl/4可以得到

1f11m?(?2)2?1?(?2)2?1?1.148 (1分)

2yl/420.245528

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