[桥梁工程基本知识]桥梁基础知识

一 填空选择

1拱桥的主要组成上部结构，下部结构。上部结构主要由主拱圈和拱上建筑组成。拱上建筑包括桥面系和传力构件。主拱圈是拱桥的主要承重结构。拱桥的下部结构主要由桥墩，桥台，基础。主拱圈包括拱脚，拱顶，拱背，拱腹，拱轴线，起拱线。

2桥墩的稳定性验算

（1） 抗倾覆稳定性验算

（2） 抗滑动稳定性验算

3拱轴线：拱圈各横向截面的形心连线

4净跨径: 每孔拱跨两个起拱线之间的水平距离。

5计算跨径：拱轴线两端点之间的水平距离

6净矢高 拱顶截面下缘至起拱线连线的垂直距离。

7计算矢高 拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离。

8矢跨比 净矢高与净跨径之比或计算矢高与计算跨径之比

9拱桥按照拱上建筑的形式分：实腹式拱桥和空腹式拱桥。按照主拱圈形式分:圆弧形拱桥，悬链线拱桥、抛物线拱桥。按照桥面位置分：上承式拱桥，中承式拱桥，下承式拱桥。按照有无水平分力分:有推力和无推力拱桥。按照结构受力图示分：简单体系拱桥，组合体系拱桥和拱片桥。按照拱圈截面形式分：板拱桥，板肋拱桥，肋拱桥，双曲拱桥，箱形拱桥，钢管混凝土拱桥和劲性骨架混凝土拱桥。

10. 上承式拱桥分两类：1 普通式上承式拱桥（主拱圈，拱上传力构件，桥面系组成，主拱圈主要受力构件）2 整体型上承式拱桥（主拱片和桥面系组成，主拱片是主要承重结构）

11、双曲拱桥主拱圈主要由拱肋，拱波，拱板，横向联系四部分组成。

12桁架拱桥按结构不同分分：斜杆式，竖杆式，桁肋式和组合式四种。

13 拱上建筑中的填料：一方面扩大车辆荷载作用的面积，同时减小车辆荷载对拱圈的冲

击，但也增加了拱桥的恒载质量。填料厚度不宜小于30cm ，当填料厚度（包括桥面铺装厚度）等于或大于50cm 时，设计计算中不计车辆荷载的冲击力。

14 理想拱轴线：在各种荷载作用下拱圈截面只受轴向压力，而无弯矩作用。（事实上不存

在）

15 拱桥常用的拱轴线：圆弧线，悬链线，抛物线。

16悬链线拱轴线m 值一般采用“五点重合法”确定。

17桥梁墩（台）主要由：墩（台）帽，墩（台）身，基础三部分组成。

18 桥梁墩台总体上可分：重力式墩台，轻型墩台。墩台按其构造分实体墩台，空心墩台，柱式排架桩墩，柔性墩和框架墩五种。

19柔性排架桩墩由单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。

20梁桥的桥台分重力式桥台和轻型桥台，组合式桥台和承拉桥台。

21桥墩计算中的作用：永久作用，可变作用，偶然作用。

22桩柱式桥墩的计算：盖梁计算，桩身计算

23盖梁计算：计算图式，外力计算，内力计算，配筋验算

24桩身计算：外力计算，内力计算，配筋验算，抗裂验算。

25有限元法：结构分析矩阵法的推广，将区域离散成更小的单元

二 简答题

1、 钢管混凝土拱桥的受力及优缺点

钢管混凝土属于钢——混凝土组合结构中的一种。它借助于内填混凝土增强钢管壁的稳

定性，同时又利用钢管对混凝土的套箍作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而使其具有更高的抗压强度和抗变形能力。

优点：承载能力高，塑性与韧性好，正常使用状态以应力控制设计，外表不存在混凝土裂缝问题。施工时吊装质量轻，施工简单，耐腐蚀性能与耐火性比钢构好。

缺点：对于管壁外露的钢管混凝土，在阳光下，钢管膨胀，容易造成钢管与内填混凝土之间出现脱空现象，施工中钢管先受力，造成钢管应力偏高而混凝土不能发挥应有作用

2 双曲拱桥施工工艺

施工时先将主拱圈划分为拱肋，拱波，拱板，横向联系四部分。并预制拱肋，拱波，横向联系。即化整为零。然后吊装拱肋与横向联系组成拱框架，然后在两个拱肋之间安装拱波，并浇筑拱板混凝土，形成主拱圈，即集零为整。

3双曲拱桥优缺点

优点：最大优点是提高了桥梁的强度和稳定性，双曲拱桥比同材料拱桥获得更大的跨径。造型上美观，舒展。

缺点：在施工中稳定性不足，断面抗弯性能较弱，难以适应大跨度和重载以及软土地基条件

4伸缩缝与变形缝

在相对变形较大的位置设置伸缩缝，而在相对变形较小的位置设置变形缝。

小跨径实腹拱:伸缩缝设置在拱脚的上方，并在横桥方向贯通全宽和侧墙的全高及至人行道。

拱式空腹拱桥：将紧靠墩台的第一个腹拱做成三铰拱，并在紧靠墩台的拱脚上方设置伸缩缝，贯通全桥宽，其余两拱上方设置变形缝。

梁式腹孔：桥台和墩顶立柱处设置标准伸缩缝。

伸缩缝宽2-3cm 缝内填料可用锯末屑与沥青按1：1比例制成预制板。

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5拱桥中铰的设置

（1） 按两铰拱或三铰拱设置的主拱圈

（2） 按构造采用两铰拱或三铰拱的腹拱圈

（3） 需设置铰的矮小腹拱圈

（4） 消除或减小主拱圈的附加内力看，以及对主拱圈内力做适当调整时，需在拱脚

处设置临时铰

6拱桥的高程：桥面高程，拱顶底面高程，起拱线高程，基础底面高程。

桥面高程：由两岸线路的纵断面设计控制 拱顶地面高程：桥面高程减去拱顶处的建筑高度 起拱线高程：矢跨比确定 基础底面高程：冲刷深度，地基承载能力确定

7不等跨连续拱桥的处理方法

（5） 采用不同的矢跨比

（6） 采用不同的公交高程

（7） 调整拱上建筑的恒载质量

（8） 采用不同类型的拱跨结构

8拱轴线的选择

(1) 小跨径拱桥采用实腹式圆弧拱或实腹式悬链线拱。

(2) 大、中跨径拱桥采用空腹式悬链线拱

(3) 轻型拱桥或透空的大跨径拱桥可采用抛物线拱

9梁桥重力式桥墩作用效应组合

（1） 第一种组合：按桥墩各截面可能产生的最大竖向力进行组合

（2） 第二种组合：按桥墩各截面在顺桥方向可能产生的最大偏心和最大弯矩组合

（3） 第三种组合：按桥墩各截面在横桥方向可能产生最大偏心和最大弯矩组合 10墩台截面的强度验算

（1） 验算截面的选取

（2） 验算截面内力计算

（3） 承载能力极限状态验算

（4） 截面偏心验算

（5） 直接抗剪验算

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