《桥梁工程》习题及答案
168) 何谓拱的弹性压缩?弹性压缩对无铰拱有何影响?
答:拱的弹性压缩是指拱圈在结构自重作用下产生弹性压缩,使拱轴线缩短的现象。 弹性压缩会在无铰拱中产生弯矩和剪力。
169) 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。
答:可分为 ① 不考虑弹性压缩的内力(纯压)计算; ② 有弹性压缩引起的内力(弹压)计算。
然后再进行叠加,求得总内力, 恒载作用下内力计算图式如下:
170) 何谓合拢温度?
答:合拢温度是指主拱圈合拢时的温度。
171) 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?
答:桥位平均温度大于施工合拢温度时,拱轴线伸长,拱内产生压力,拱顶出现负弯矩,拱脚出现正弯矩。桥位平均温度小于施工合拢温度时,拱轴线缩短,拱内产生拉力,拱顶出现正弯矩,拱脚出现负弯矩。 172) 拱桥有哪三类变位? 答:① 相对的水平位移 ② 不均匀沉降
③ 拱脚截面相对转动
173) 拱桥有哪三大类施工方法? 答:① 就地浇筑法 ② 预制安装法 ③ 转体施工法
174) 有支架就地浇筑施工法的基本工序是哪几步? 答:① 材料准备(包括桥梁建材和支架模板材料) ② 拱圈、拱架放样(应按1:1放样)
③ 拱架的制作、试拼和安装 ④ 拱圈浇筑施工 ⑤ 拱上建筑的施工
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《桥梁工程》习题及答案
⑥ 脱架
175) 拱架的作用是什么?拱架的卸架程序有哪三点要求? 答:作用 :① 在施工中起临时结构的作用
② 施工期间支承全部或部分拱圈和拱上建筑的重量 ③ 保证建成后的拱圈形状符合设计要求
要求 :① 对于小跨径拱桥,应从拱顶开始向两拱脚逐步卸架
② 对于大跨径拱桥,可从两个四分点开始向拱顶和拱脚逐步卸架
③ 对于多跨拱桥应考虑连拱作用,从中间向两端对称卸架
176) 主拱圈就地浇砌筑施工的程序与总要求是什么? 答: ① 分环分段,对称均衡 ② 先下后上,作业平稳
③ 控时控温,以利封顶 ④ 加载程序,切实执行
177) 主拱圈就地浇砌筑施工有哪三种方法 ? 答:① 连续浇砌筑法 (适用于小跨径l≤16m)
② 分段浇砌筑法 (适用于中等跨径16m 178) 缆索吊装施工的适用条件是哪些? 答:① 大跨径或多跨拱桥 ② 不便搭设支架 ③ 搭设支架不经济 179) 主拱圈施工加载程序设计的目的是哪两点? 答:① 在施工个阶段使全拱变形均匀 ② 减少工序,加快施工进度 180) 主拱圈加载程序设计的一般原则有哪三条? 答:① 对于中小跨径拱桥,当拱肋截面尺寸满足一定要求时,可不做施工加载程序设计 ② 对于大、中跨径的箱形或双曲拱桥,一般按分环、分段、均匀对称加载的总 原则进行设计 ③ 对于多孔拱桥,应考虑连拱作用,进行加载程序设计 181) 拱桥按结构受力图式的分类?三铰拱的受力特点? 答:拱桥按结构受力图式的分为:简单体系拱桥和组合体系拱桥。 三铰拱的受力特点:温度变化、支座沉陷、混凝土收缩和徐变等原因引起的变形不会在拱内产生附加内力,计算时不需要考虑结构体系弹性变形对内力的影响。 182) 拱桥的设计标高主要有哪些?矢跨比的大小对拱桥结构的影响? 答:拱桥的设计标高主要有四个:桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高和基础底面标高。 ① 拱桥的水平推力与垂直反力之比值,随矢跨比的减小而增大 ② 当矢跨比减小时,拱的推力增大,反之则水平推力减小 ③ 无铰拱随矢跨比减小其弹性压缩、温度变化、混凝土收缩及墩台位移产生的附加内力越大 37 《桥梁工程》习题及答案 183) 主拱圈高度如何拟定? 答:根据跨径大小、荷载等级、主拱圈材料规格等条件决定 184) 选择拱轴线的原则?常用的拱轴线型有哪些?什么是合理拱轴线? 答:选择拱轴线的原则是尽可能降低由于荷载产生的弯矩值。常用的拱轴线型有圆弧线、抛物线和悬链线。合理拱轴线是拱桥上拱圈截面只受轴向压力而无弯矩作用的拱轴线。 185) 实腹式悬链线拱的拱轴线和拱轴系数如何确定(含拱轴系数公式推导)? 答:定拱轴线一般采用无矩法,即认为主拱圈截面仅承受轴向压力而无弯矩。 m?拱轴系数的确定:拱轴系数: gjgd, 拱顶恒载分布集度gd为 : gd??1hd??2d (4-20) 拱脚恒载分布集度gx为: gj??1hd??2d??3hcos?j (4-21) 式中: ?1,?2,?3─—分别为拱顶填料、拱圈材料及拱腹填料的容重; hd─—为拱顶填料厚度,一般为300~500mm; d ─—为主拱圈厚度; ?j─—为拱脚处拱轴线的水平倾角; h?f?由几何关系有 (4-22) 由以上各式可以看出,尽管只有 dd?22cos?j ?j 为未知数,其余均为已知,但仍不能直接算 出m。所以,在具体计算m值时可采用试算法确定。具体做法如下: ①先根据拱的跨径和矢高假设m,再由《拱桥》附录表(Ⅲ)-20查得拱脚处的值; ②将 cos?jcos?j值代入式(4-21)计算出 gj后,再与gd一同代入式(4-11),即可求得 m值。 ③再与假设的m值比较,如两者相符,即假定的m为真实值;如两者相差较大(差 38 《桥梁工程》习题及答案 值大于半级,即相邻m值的差值的一半),则以计算出的m值作为假设值,重新计算,直到两者接近为止。 186) “五点重合法”如何确定空腹式悬链线拱的拱轴线和拱轴系数? 答:五点重合法:使悬链线拱轴线接近其恒载压力线,即要求拱轴线在全拱有5点(拱顶、拱脚和1/4点)与其三铰拱恒载压力线重合。 187) 为什么可以用悬链线作为空腹式拱的拱轴线形?其拱轴线与三铰拱的恒载压力线 有何偏离情况(结合图说明)? 答:由于悬链线的受力情况较好,又有完整的计算表格可供利用,故多采用悬链线作为拱轴线。用五点重合法计算确定的空腹式无铰拱桥的拱轴线,仅保证了全拱有五点与三铰拱的恒载压力线(不计弹性压缩)相重合,在其他截面点上都有不同程度的偏离(图4-44b)。计算表明,从拱顶到l4点,一般压力线在拱轴线之上;而从l4点到拱脚,压力线却大多在拱轴线之下。拱轴线与相应的三铰拱恒载压力线的偏离类似于一个正弦波(图4-44c)。 188) 拱桥的伸缩缝和变形缝如何设置? 答:实腹式拱桥的伸缩缝通常设在两拱脚上方,并需在横桥方向贯通全宽和侧墙的全高以及人行道;空腹式拱桥一般在紧靠桥墩(台)的第一个腹拱圈做成三铰拱,并在靠墩台的拱铰上方的侧墙上也设置伸缩缝,其余两铰上方的侧墙上可设变形缝。 189) 什么是弹性中心?试推导弹性中心的计算公式? 答:对称无铰拱若从拱顶切开取为基本结构,则:多余力X1(弯矩)﹑X2(轴力)为正对称,而X3(剪力)是反对称的,故知副系数: ?13??31?0 ?23??32?0 但仍有?12??21?0,为了使?12??21=0,可以通过引入“刚臂”的办法得到。现以 39 《桥梁工程》习题及答案 悬臂曲梁为基本结构(图4-45)。 令?12??21=0,可得拱的弹性中心坐标为: y1ds?sEIys?ds?sEI 式中:y1?f(chk??1)m?1 ; l?2 ; x?l1??ds?dxl1??d?cos?2cos? ; cos??其中:11?tg2??11??2sh2k? ; ds?l1??2sh2k?2 则: 以y1及ds代入式(4-32),并考虑等截面拱的I为常数,则有: ys ydsf?(chk??1)1??shk?d?????dsm?1?1??shk?d?s10122s0122??1f 系数?1可由《拱桥》附录表(Ⅲ)-3查得。 190) 什么是拱的弹性压缩? 答:拱的弹性压缩是指拱圈在结构自重作用下产生弹性压缩,使拱轴线缩短的现象。 191) 考虑拱的弹性压缩活载作用下拱的内力如何计算? 答:活载弹性压缩在弹性中心产生赘余水平力?H(拉力)(图4-55),其大小为: 40 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库桥梁工程习题及答案(北京交通大学)(8)在线全文阅读。
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