桥梁工程练习题.pdf

一、单项选择题(只有一个选项正确，共 10 道小题)1.(A)(B)(C)(D)正确答案：A 解答参考：2.(A)(B)(C)(D)正确答案：A 解答参考：3.(A)(B)(C)(D)正确答案：C 解答参考：4.(A)(B)(C)(D)正确答案：C 解答参考：5.以公路 40m 简支梁桥为例，标准跨径、计算跨径、梁长这三个数据间数值对比关系正确的是 。(A)(B)(C)(D)正确答案：B 解答参考：6.以铁路 48m 简支梁桥为例，标准跨径、计算跨径、梁长这三个数据间数值对比关系正确的是 。(A)(B)(C)(D)正确答案：C 解答参考：7.1.桥梁设计中除了需要的相关力学、数学等基础知识外，设计必须依据的资料是：。(A)设计 (B)设计技术规范 (C)(D)建设单位要求 正确答案：B 解答参考：8.我国桥梁设计程序可分为前期工作及设计阶段，设计阶段按“三阶段设计”进行，即_ _ (A)上部结构设计、下部结构设计及基础设计 (B)初步设计、立面设计与和截面设计 (C)桥型设计、截面设计和施工设计 (D)初步设计、技术设计与施工设计 正确答案：D 解答参考：9.下列哪一个选项不属于桥梁总体规划设计的基本内容 (A)桥位选定 (B)桥梁总跨径的确定 (C)桥型选定 (D)桥梁荷载统计 正确答案：C 解答参考：10.常规桥梁在进行孔跨布置工作中不需要重点考虑的因素为_ _。(A)通航或泄洪要求 (B)桥址处地质条件 (C)经济、技术能力 (D)桥址处气候条件 正确答案：D 解答参考：三、判断题(判断正误，共 6 道小题)11.斜腿刚构桥是梁式桥的一种形式。（）正确答案：说法错误 解答参考：12.悬索桥是跨越能力最大的桥型。（）正确答案：说法正确 解答参考：13.桥梁设计初步阶段包括完成施工详图、施工组织设计和施工预算。（）正确答案：说法错误 解答参考：14.桥位的选择是在服从路线总方向的前提下进行的。（）正确答案：说法错误 解答参考：15.一般来说，桥的跨径越大，总造价越高，施工却越容易。（）正确答案：说法错误 解答参考：16.公路桥梁的总长一般是根据水文计算来确定的。（）正确答案：说法正确 解答参考：（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)四、主观题(共 3 道小题)17.请归纳桥上可以通行的交通物包括哪些（不少于三种）？请总结桥梁的跨越对象包括哪些（不少于三种）？参考答案：桥梁可以实现不同的交通物跨越障碍。最基本的交通物有：汽车、火车、行人等。其它的还包括：管线（管线桥）、轮船（运河桥）、飞机（航站桥）等。桥梁跨越的对象包括：河流、山谷、道路、铁路、其它桥梁等。18.请给出按结构体系划分的桥梁结构形式分类情况，并回答各类桥梁的主要受力特征。参考答案：桥梁按结构体系可以分为：梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系桥梁。梁桥是主要以主梁受弯来承受荷载；拱桥主要是以拱圈受压来承受荷载；悬索桥主要是以大缆受拉来承受荷载；组合体系桥梁则是有多种受力构件按 不同受力特征组合在一起共同承受荷载。19.参考答案：桥梁的基本设计原则包括：安全、适用、经济和美观。桥梁的安全既包括桥上车辆、行人的安全，也包括桥梁本身的安全。桥梁的适用能保证行车的通畅、舒适和安全；桥梁运量既能满足当前需要，也可适当照顾今后发展等方面内容。在安全、适用的前提下，经济是衡量技术水平和做出方案选择的主要因素。桥梁设计应体现出经济特性。在安全、适用和经济的前提下，尽可能使桥梁具有优美的外形，并与周围的环境相协调。三、主观题(共 4 道小题)1.请归纳简支梁桥的主要特点包括哪些？参考答案：简支梁桥的主要特点是：受力明确（静定结构）、构造简单、易于标准化设计，易于标准化工厂制造和工地预制，易于架设施工，易于养护、维修和更换。但简支梁桥不适用于较大跨度的桥梁工程。2.综合题计算题 3（仅限道桥专业）：一个 30m 跨度的装配式简支梁，已知其1片边梁的跨中横向分布系数 mc=0.8,试计算其在公路I 级车道荷载和车辆荷载分别作用下的跨中弯矩值。并对比二者的大小关系。车道荷载和车辆荷载简图参见附图。（计算中假定计算跨度也为 30m；不计冲击系数；不计车道折减系数；并假定横向分布系数沿全桥均取相同数值）（10 分）参考答案：根据车道荷载和车辆荷载中的均布与集中力大小，计算出 30m 简支梁的跨中弯矩。均布荷载跨中弯矩公式为 M1/8*q*L*L；每一个集中荷载产生的跨中弯矩按结构力学公式计算或依据其产生的支点反力后进行计算。3.综合题计算题类 1：（仅限道桥专业）下图为一双车道布置的多主梁公路桥横截面布置，主梁间距为 1.5m2.0m2.0m1.5m。试采用杠杆原理法，求 3#主梁（中梁）在车辆荷载作用下的荷载横向分布系数 mc。（10 分）参考答案：4.综合题计算类 2：（仅限道桥专业）如图所示为一双主梁公路桥的横截面布置，行车道宽 9m（即 1.5m6.0m1.5m）。试应用杠杆原理法，求解任一主梁在车辆荷载作用下的荷载横向分布系数 mC。（10 分）参考答案：一、单项选择题(只有一个选项正确，共 13 道小题)1.结合梁中用于混凝土桥面板与钢板（桁）梁间连接并传力的构件称为：。(A)预埋件 (B)剪力连接器 (C)锚固钢筋 (D)榫头 正确答案：B 解答参考：2.在中小跨度桥梁应用时，钢梁桥相对于混凝土梁桥，其主要缺点为：。(A)自重大 (B)架设困难 (C)造价高 (D)耐久性差 正确答案：C 解答参考：3.钢桥的主要连接方式不包括 (A)铆接 (B)焊接 (C)普通螺栓连接 (D)高强度螺栓连接 正确答案：C 解答参考：4.钢桁梁桥的桥面系不包括 (A)明桥面 (B)纵梁 (C)横梁 (D)纵、横梁联结系 正确答案：A 解答参考：5.钢桁梁桥的主桁不包括 (A)上、下弦杆 (B)腹杆 (C)节点板 (D)楣杆 正确答案：D 解答参考：6.(A)(B)(C)(D)正确答案：B 解答参考：7.(A)(B)(C)(D)正确答案：A 解答参考：8.对于潮汐河流或流向不定的桥位，桥墩设计时应选择的截面形式为：(A)矩形 (B)圆端形 (C)圆形 (D)尖端形 正确答案：C 解答参考：9.我国北方河流中，河中设置桥梁桥墩时应选择的截面形式为：(A)矩形 (B)圆端形 (C)圆形 (D)尖端形 正确答案：D 解答参考：10.按照基础传力方式分类，桩基础可分为：(A)深基础与浅基础 (B)柱桩基础与摩擦桩基础 (C)钻（挖）孔灌注桩基础与沉入桩基础 (D)高桩承台基础与低桩承台基础 正确答案：B 解答参考：11.在持力层较深的通航河流上修建桥墩基础，不宜采用的基础型式为 。(A)扩大基础 (B)桩基础 (C)沉井基础 (D)复式基础 正确答案：A 解答参考：12.沉井基础是借助克服井壁摩擦力下沉至设计标高的 (A)机械力 (B)自身重力 (C)上部结构的重力 (D)土压力 正确答案：B 解答参考：13.(A)(B)(C)(D)正确答案：A 解答参考：三、判断题(判断正误，共 10 道小题)14.钢板梁可以设计为上承式、中承式和下承式梁桥。（）正确答案：说法错误 解答参考：15.钢桁梁桥中，H 型截面杆件因构造简单、易于施焊、焊接变形较易控制，可用于大跨度桁梁的制造。（）正确答案：说法错误 解答参考：16.钢桁梁桥设计中，稳定性检算包括结构的整体稳定和构件的局部稳定两大类。（）正确答案：说法正确 解答参考：17.栓焊钢桥的中“栓”是指在工地上采用螺栓连接桥梁钢结构杆件。（）正确答案：说法错误 解答参考：栓焊钢桥的中“栓”是指在工地上采用高强度螺栓连接桥梁钢结构杆件。（）18.在选择桥梁基础时，当地基上面土层较软且较厚时，宜采用刚性扩大基础。（）正确答案：说法错误 解答参考：19.对于多跨连续梁桥，可在纵向布置多个固定支座。（）正确答案：说法错误 解答参考：20.重力式桥台的计算只包括基底应力验算、整体抗倾覆稳定性验算和整体抗滑动验算三部分。（）正确答案：说法错误 解答参考：21.桥墩是桥梁两端桥头的支承结构，桥台是多跨桥的中间支承结构。（）正确答案：说法错误 解答参考：22.实体式桥墩是依靠自身重量来平衡外力而保持稳定，因此适用于荷载较大的大、中型桥梁。（）正确答案：说法错误 解答参考：23.当桥梁位于坡道上时，固定支座应设在较低的一端。（）正确答案：说法正确 解答参考：（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)四、主观题(共 5 道小题)24.试从强度、刚度、自重、造价、维护性能、跨越能力等方面，对比钢桥和混凝土桥的主要特点。参考答案：混凝土桥主要特点是：强度低、刚度大、自重大、造价低、维修成本低、维修方便、跨越能力低。钢桥主要特点是：强度高、刚度小、自重轻、造价高、维修成本高、跨越能力大。25.简述钢桥连接的主要方式，并解释栓焊钢桥的含义。参考答案：钢桥的主要连接方式包括：铆接、焊接和高强度螺栓连接。栓焊连接是我国铁路钢桁架梁桥建造常用的一种连接方式，其涵义是在工厂连接采用焊接形成杆件，工地连接采用高强度螺栓杆件形成桥梁。26.请解释什么是叠合梁（结合梁）桥，并说明其主要优点包括哪些（以简支结合梁桥为例）？参考答案：用剪力键或抗剪结合器或其它方法将混凝土桥面板与其下的钢板梁结合成整体的梁式结构，成称为结合梁桥。在结合梁桥中，混凝土桥面板参与钢板梁上翼缘受压，提高了桥梁的抗弯能力，从而可以节省用钢量或降低建筑高度 27.请说明桥梁中板式橡胶支座的活动机理（包括转动和水平移动）。参考答案：板式橡胶支座的活动机理是利用橡胶的不均匀弹性压缩和剪切变形来实现。当支座需要适用转动变形时，支座板面上的局部荷载呈现出梯形分布，一侧压力变大、一侧压力变小，两侧的橡胶板出现不同的弹性压缩变形，这种支座上产生的相对不均匀压缩，便可以适用梁端的转动变形量。板式橡胶支座本身具有一定的厚度，当支座承受到梁底通过摩擦传递的水平力作用时，由于支座的抗剪切刚度相对较小，支座顶部会发生横向剪切变形，可以适用桥梁的梁端纵向伸长的活动。28.请列出桥梁基础采用的主要形式，并回答哪些基础形式不适用于深水大跨结构？参考答案：基础类型根据埋置深度，分为浅置基础和深置基础 浅置基础：埋深较浅（一般小于 5m），扩大基础 深置基础（深水基础）：桩基础，沉井，沉箱，管柱等；一般浅置基础不适用于哪些基础形式不适用于深水大跨结构 一、单项选择题(只有一个选项正确，共 11 道小题)1.对于拱桥，为其计算跨径。(A)每跨拱桥的起点到其终点 (B)拱桥的标准跨径 (C)两个拱脚截面最低点之间的水平距离 (D)拱轴线两端点之间的水平距离 正确答案：D 解答参考：2.跨径大而墩的高度小的连续刚构桥常采用：。(A)实体重力式墩 (B)水平抗推刚度较小的桥墩 (C)水平抗推刚度较大的桥墩 (D)对主梁嵌固作用大的桥墩 正确答案：B 解答参考：3.顶推法施工适用于：。(A)等截面预应力混凝土连续梁 (B)等截面钢筋混凝土连续梁 (C)变截面预应力混凝土连续梁 (D)变截面钢筋混凝土连续梁 正确答案：A 解答参考：4.悬索桥的跨越能力远大于其他桥型，这是因为 。(A)悬索桥的发展历史最为悠久 (B)悬索桥的施工方法最为先进 (C)悬索桥的超静定次数少，计算分析最为简单 (D)悬索桥的主缆受力合理、构造上不受限制 正确答案：D 解答参考：5.特大跨度斜拉桥的主梁采用扁平钢箱的主要原因是_。(A)构造简单，便于工厂制造 (B)自重轻，便于运输和吊装 (C)受力合理，抗风稳定性好 (D)外形美观，线条简洁 正确答案：C 解答参考：6.在较宽、较深的河流上修建大跨度拱桥时，主梁施工不宜采用的方法是 。(A)悬臂施工法 (B)缆索吊装法 (C)满堂支架法 (D)转体法 正确答案：C 解答参考：7.在特大跨度斜拉桥的修建中主梁采用的材料或材料布置形式是 。(A)预应力混凝土梁 (B)钢（箱）主梁 (C)结合梁 (D)混合梁形式 正确答案：D 解答参考：8.桥梁结构中跨越能力最大的桥型是 。(A)梁桥 (B)拱桥 (C)悬索桥 (D)斜拉桥 正确答案：C 解答参考：9.(A)(B)(C)(D)正确答案：C 解答参考：10.(A)(B)(C)(D)正确答案：C 解答参考：11.(A)(B)(C)(D)正确答案：D 解答参考：三、判断题(判断正误，共 8 道小题)12.混凝土斜拉桥最常见的施工方法为转体施工方法。（）正确答案：说法错误 解答参考：13.连续刚构桥的受力特点与连续梁桥接近，故其桥墩的构造可与连续梁桥类似，即对桥墩的刚度和高度没有什么特殊要求。（）正确答案：说法错误 解答参考：14.连续梁桥在中支点处产生负弯矩，对跨中弯矩起到卸载作用，故可以比简支梁桥的跨径做得大一些或其厚度比同跨径的简支梁做得薄一些。（）正确答案：说法正确 解答参考：15.悬索桥的某根吊索发生断裂，将导致全桥彻底破坏。（）正确答案：说法错误 解答参考：16.对无铰拱桥，桥面无需设置伸缩装置。（）正确答案：说法错误 解答参考：17.斜拉桥的主梁是桥的生命线，它承担着整个桥身的重量。（）正确答案：说法错误 解答参考：18.斜拉桥是一种静定组合结构体系。（）正确答案：说法错误 解答参考：19.拱桥、斜拉桥和悬索桥都是能适应特大跨度桥梁修建的桥型，其跨越能力均可超过1000m。（）正确答案：说法错误 解答参考：（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)四、主观题(共 7 道小题)20.大跨径公路预应力混凝土连续梁桥为什么大多采用不等跨和变截面的形式？（以三跨为例说明）参考答案：连续梁跨径的布置一般采用不等跨的形式，如果采用等跨布置，则边跨内力将控制全桥设计，这样是不经济的。此外，边跨过长，削弱了边跨刚度，将增大活载在中跨跨中截面的弯矩变化幅值，增加预应力束筋数量。从 预应力混凝土连续梁受力特点来分析，连续梁的立面以采用变截面的布置为宜。由于大跨度连续梁一般采用悬臂施工方法，连续梁在恒载作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩，因此采用变截面梁能较好地会合梁的内力分布规律。21.一座三跨预应力混凝土连续箱梁桥，主跨 100m。讨论在下列各种情况下，其合适的施工方法。（a）跨越无水区域，桥下无通车需求，桥面不高；（b）跨越河流，桥下有通航需求，桥面较高；（c）跨越铁路干线，桥面不高，铁路部门允许断道的时间极为有限，沿铁路线有施工场地。参考答案：A 情况适用有支架就地浇筑施工；B 情况适用悬臂施工法；C 情况适用于转体施工法。22.对比梁桥与拱桥，为什么小跨径拱桥可以采用圬工结构来修建？为什么拱桥对基础条件要求高？参考答案：梁桥主要是以主梁受弯来实现承载的。拱桥是在竖直荷载作用下，作为承重结构的拱肋主要承受压力。由于中小跨度拱桥拱肋主要承受压力，因此可以采用抗压能力较强而抗拉能力较弱的圬工结构修建。拱桥的拱脚则不但要承受竖直方向的力，还要承受水平方向的力。因此拱桥对基础与地基的要求比梁桥要高。23.下图所示的两种拱桥结构，哪种可用于地基不够坚实之处？为什么？(a)下承式系杆拱 (b)上承式无铰拱 参考答案：图 a 的下承式系杆拱桥可以适用于地基不够坚固处。图b等的常规拱桥，在荷载作用下拱脚会产生较大的水平推力，因此对基础要求较高。图a的系杆拱桥，设置有系杆可以在内部平衡拱脚的水平推力，整个结构在体外类似于静定结构，对基础只产生竖向力，不产生水平推力，因此对基础的要求相对较小。24.绘制出上承式拱桥、中承式拱桥、下承式拱桥的示意图，标注出桥面位置和承重结构位置，并解释上承式桥梁、中承式桥梁和下承式桥梁的含义。参考答案：25.对比说明斜拉桥和悬索桥的组成部分，并回答它们各自的主要承重结构包括哪些？参考答案：斜拉桥的组成包括：主梁、斜拉索、索塔；悬索桥的组成包括：大缆、锚碇、塔、加劲梁、吊索、鞍座等；斜拉桥为组合受力体系结构，其承重结构为：主梁、斜拉索、索塔 悬索桥的承载结构主要是大缆，其次包括桥塔和锚碇。26.为什么悬索桥是跨越能力最大的桥梁结构形式？参考答案：1.在材料用量和截面设计方面，其他河中桥型的主要承重构件的截面积总是随着跨度的增加而增加，致使材料用量增加很快。但大跨悬索桥的加劲梁却不是主要承重构件，其截面积并不需要随着跨度而增加。2.在构件设计方面，许多构件截面积的增大时容易受到客观制约的，例如梁的高度，杆件的截面尺寸、钢材的供料规格等，但是悬索桥的大缆锚碇和塔这三项主要承重构件在扩充其截面积或承载能力方面所遇到的困难较小。4.在施工方面。悬索桥的施工总是先将大缆架好，这已是现成的悬吊式脚手架 一、单项选择题(只有一个选项正确，共 16 道小题)1.(A)(B)(C)(D)正确答案：A 解答参考：2.(A)(B)(C)(D)正确答案：D 解答参考：3.(A)(B)(C)(D)正确答案：B 解答参考：4.(A)(B)(C)(D)正确答案：A 解答参考：5.支座沉降属于支座变位的一种。在公路桥梁荷载分类中基础变位影响力属于 。(A)(B)(C)(D)正确答案：A 解答参考：6.预应力混凝土梁中的预应力 (A)(B)(C)(D)正确答案：A 解答参考：7.(A)(B)(C)(D)偶然作用 正确答案：D 解答参考：8.预应力混凝土刚构桥中的混凝土收缩徐变影响 (A)永久作用 (B)可变作用 (C)其它可变作用 (D)偶然作用 正确答案：A 解答参考：9.有四座公路桥梁，桥面宽度相同，其中，a 桥为钢管混凝土拱桥，b 桥为预应力钢筋混凝土简支梁桥，c 桥为主跨 300m 的斜拉桥，d 桥为主跨 800m 的悬索桥。关于各桥汽车冲击系数的大小，下列说法正确的是：。(A)d 桥最大，b 桥最小 (B)c 桥最大，d 桥最小 (C)c 桥最大，a 桥最小 (D)b 桥最大，d 桥最小 正确答案：D 解答参考：10.桥梁的伸缩装置设置在 。(A)梁底，与墩顶接触处 (B)梁顶，与路缘石接触处 (C)桥面，在纵向相邻两梁端之间或梁端与桥台之间 (D)桥面，在横向相邻两梁之间 正确答案：C 解答参考：11.钢箱梁桥面一般采用的铺装形式为：。(A)钢纤维混凝土 (B)聚丙烯纤维混凝土 (C)水泥混凝土 (D)沥青混凝土或专用沥青 正确答案：D 解答参考：12.公路装配式简支梁桥不宜采用的桥面横坡实现方式为：。(A)通过支座垫石高度差异形成横坡 (B)通过桥面三角垫层铺设形成横坡 (C)通过各梁高度差异形成横坡 (D)通过墩台顶部帽梁倾斜直接形成横坡 正确答案：C 解答参考：13.可以适应较大变形量而广泛应用于大跨度桥梁的伸缩装置是：。(A)梳形钢板伸缩缝 (B)填塞式对接伸缩缝 (C)嵌固对接式橡胶伸缩缝 (D)模数支承式伸缩缝 正确答案：D 解答参考：14.(A)(B)(C)(D)正确答案：B 解答参考：15.。(A)(B)(C)(D)正确答案：D 解答参考：16.中小跨度混凝土梁桥的伸缩装置在伸缩量计算时不需要考虑的因素为 。(A)温度变形伸缩量 (B)收缩徐变伸缩量 (C)制造安装误差富裕量 (D)梁端转角引起的伸缩量 正确答案：D 解答参考：三、判断题(判断正误，共 16 道小题)17.预应力混凝土梁桥设计中，将混凝土徐变作为永久作用考虑。（）正确答案：说法正确 解答参考：18.风荷载属于偶然作用的一种。（）正确答案：说法错误 解答参考：19.因为河流的水位和流速会经常发生变化，因此水的浮力和流水压力对桥梁结构都是属于可变作用。（）正确答案：说法错误 解答参考：20.温度作用属于永久作用的一种。（）正确答案：说法错误 解答参考：21.对于静定结构的简支梁，均匀温度的作用不会产生附加力，因此简支梁设计不需考虑均匀温度作用。（）正确答案：说法错误 解答参考：22.混凝土的收缩和徐变都是与时间有关的变形现象，因此在作用分类中收缩和徐变属于可变作用。（）正确答案：说法错误 解答参考：23.铁路桥和公路桥一样，都必须考虑车辆活载的横向折减和纵向折减。（）正确答案：说法错误 解答参考：24.当公路桥的设计车道数多于一个车道时，就需要对车道荷载进行横向折减。（）正确答案：说法错误 解答参考：25.公路桥梁设计时需要分别考虑承载能力极限状态下的作用组合和正常使用极限状态下的作用组合。（）正确答案：说法正确 解答参考：26.公路桥梁与铁路桥梁荷载分类方法与组合方法是相同的。（）正确答案：说法错误 解答参考：27.桥面连续构造就是使其在该处能承受活载弯矩。（）正确答案：说法错误 解答参考：28.桥面的栏杆应该在主梁伸缩缝处断开或设置栏杆的伸缩装置。()正确答案：说法正确 解答参考：29.某桥为 4 孔 25 米简支梁桥，该桥伸缩缝设置数量可以大于 2 道。（）正确答案：说法正确 解答参考：30.某桥为一个 430 米连续梁桥，该桥伸缩缝设置数量可以大于 2 道。（）正确答案：说法错误 解答参考：31.当桥梁的纵坡较大时，可以不设置桥面泄管装置。（）正确答案：说法正确 解答参考：32.钢桥的桥面一般采用水泥混凝土铺装层。（）正确答案：说法错误 解答参考：（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)四、主观题(共 6 道小题)33.公路车道荷载需要进行横向和纵向折减，为什么？参考答案：公路的车道荷载是是规范规定要求使用的一种虚拟荷载，其标准值是在特定条件下根据统计和分析确定的。对于多车道桥梁，其上行驶的汽车荷载使桥梁构件的某一截面产生最大效应时，其同时处于最不利位置的可能性不大，显然（根据概率），这种可能性随车道数的增加而减小，而桥梁设计是各个车道上的汽车荷载都是按最不利的位置布置，因此计算结果应根据上述可能性的大小就行折减，即存在横向折减的问题。汽车荷载的标准值在制定的时候对于计算结构效应的车道荷载，参考了自然堵车下的车距统计和重载车辆的调查资料而加以抽象化，实际桥梁上通行的车辆不一定能达到上述条件，特别是对于大跨度桥梁，依据概率分布的特点，跨度越大，出现上述情况的可能性越小，因此计算汽车荷载效应的时候需要就行相应的纵向折减。34.桥梁设计时为什么需要考虑作用（荷载）组合？参考答案：桥梁结构在修建和使用时会承受多种多样的作用的影响，不同作用产生的可能性不一样，影响结构的特征也不一样。为获得施工和运营时可能处于最不利的受力状态，以确保结构的安全性，需要将各种作用效应加以组合。组合时还需考虑不同作用同时发生的可能性。35.试比较公路和铁路桥梁的作用组合方式有什么不同？参考答案：公路桥梁设计中作用（荷载）分为永久作用、可变作用和偶然作用。公路桥梁设计中作用的组合分为多种类型。如考虑承载能力极限状态下的基本组合与偶然组合，考虑正常使用极限状态下的长期组合、短期组合、应力计算组合等。组合时，需要考虑不同作用的分项系数与组合系数。铁路桥梁设计中作用（荷载）分为主力（包括恒载和活载）、附加力、特殊荷载。铁路桥梁设计中的荷载组合方式主要为三种：（1）主力组合：恒载活载；（2）附加力组合：恒载活载附加力；（3）特殊荷载组合：恒载活载特殊荷载。在组合中，铁路荷载效应的 组合是各项荷载效应的直接叠加，不考虑荷载的组合系数和分项系数。36.桥面上设置横、纵坡的作用各是什么？当桥宽很大时，横坡能否仍采用三角垫层的方式设置？为什么？参考答案：桥梁上设置纵坡首先是为了适应线路竖向曲线的需求或者是为了满足跨越净空的需要。设置纵坡也能够为桥面排水提供充分的条件。桥梁上设置横坡的目的主要是便于桥面横向汇水与排水。在弯道桥上，桥面横坡也用于适应线路横向超高的需求。当桥宽很大时不宜采用三角垫层方式设置桥面横坡。因为三角垫层的厚度受桥面横坡大小与桥面宽度影响。如果设计横坡是一个定值，在宽桥中为实现桥面横坡，会需要较大的垫层厚度。这会导致桥面铺装系统的重量增加，即不利于承重结构和桥面结构受力，也不经济。37.简述桥梁结构中桥面铺装层的主要作用。参考答案：桥梁铺装的主要作用在于：防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板、保护主梁免受雨水侵蚀对车辆轮重的集中荷载起分布作用。图中，车轮行进时，需要桥面铺装层提供摩擦力，反过来摩擦力的存在要求桥面铺装应具有一定的耐磨性。桥面铺装的存在也避免了车轮直接磨耗桥梁的受力构件行车道板。图中，车轮因其承重会对桥梁结构产生竖向局部压力，铺装层的存在可以将车轮的集中压力扩散到桥梁的受力构件（行车道板），减小车轮荷载的局部效应。反过来，由于需要直接承受轮压荷载，这也需要桥面铺装层必需具备一定的强度。图中还可以看到，桥面铺装层下直接对应桥梁结构的行车道主梁，无论采用钢筋混凝土结构还是钢结构，都需要桥面铺装在摩擦力和轮压力小应有较好的抗裂性，避免桥面雨水通过桥面裂缝渗透到梁体引起主梁钢筋或钢结构的锈蚀。因此，桥面铺装要求有一定的强度，防止开裂，并保证耐磨。38.在桥梁工程中,设置伸缩缝的作用是什么？参考答案：桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等影响下将会发生伸缩变形。为满足桥面按照设计的计算图式自由变形，同时又保证车辆能平顺通过，就要在相邻两梁端之间以及在梁端与桥台或桥梁的铰接位置上预留断缝，并在桥面（公路桥是路面，铁路桥是钢轨）设置伸缩装置。一、单项选择题(只有一个选项正确，共 20 道小题)1.对桥梁设计中的适用性原则描述错误的是 (A)能保障行车等的通畅、舒适和安全 (B)能保障现在和今后的运量需求 (C)跨线跨河桥梁不妨碍桥下交通需求 (D)使用年限内可以开展大规模维修 正确答案：D 解答参考：2.下列结构中不属于桥面构造的为：(A)支座 (B)伸缩装置 (C)路缘石 (D)栏杆 正确答案：A 解答参考：3.中小跨度混凝土梁桥的伸缩装置在伸缩量计算时不需要考虑的因素为 (A)温度变形伸缩量 (B)收缩徐变伸缩量 (C)制造安装误差富裕量 (D)梁端转角引起的伸缩量 正确答案：D 解答参考：4.下列选项中不属于桥面铺装层主要作用的是：(A)扩散车轮压力 (B)提供耐磨性能 (C)避免雨水渗入 (D)完全参与主梁结构受力 正确答案：D 解答参考：5.一座公路上承式混凝土拱桥，如果主跨计算跨度为 120m，那么它的计算矢高数据中较合理的是：(A)120m (B)60m (C)30m (D)12m 正确答案：C 解答参考：6.一座双塔地锚式悬索桥，如果主跨跨径为 800m，那么它桥面以上的索塔高度数据中最可能的是：(A)80m (B)100m (C)150m (D)200m 正确答案：A 解答参考：7.一座双塔自锚式标准斜拉桥，如果主跨跨径为 800m，那么它桥面以上的索塔高度数据中最可能的是：。(A)80m (B)100m (C)150m (D)200m 正确答案：D 解答参考：8.不属于悬索桥主鞍座的功能的是：。(A)支撑大缆 (B)改变大缆的角度 (C)传递竖向力 (D)将大缆从扎紧状态变为散开状态 正确答案：D 解答参考：9.对拱桥面外稳定性较为有利的拱肋布置形式是：(A)单片拱肋 (B)垂直布置的双片拱肋 (C)提篮拱（内倾布置的双片拱肋）(D)蝴蝶拱（外倾布置的双片拱肋）正确答案：C 解答参考：10.公路大跨度预应力混凝土连续梁桥中，通常不进行尺寸变化的是：(A)梁高 (B)顶板厚度 (C)底板厚度 (D)腹板厚度 正确答案：B 解答参考：11.大跨度预应力混凝土连续刚构桥中，主梁必须设置横隔板的位置是：(A)边跨跨中 (B)中跨跨中 (C)支座断面 (D)1/4 点断面 正确答案：C 解答参考：12.下列哪种桥型的施工不适于悬臂施工方法 (A)连续梁桥 (B)拱桥 (C)斜拉桥 (D)悬索桥 正确答案：D 解答参考：13.在采用箱形主梁截面的混凝土连续梁桥中，腹板厚度主要由_决定 (A)截面弯矩大小 (B)截面剪力大小 (C)截面轴力大小 (D)截面高度大小 正确答案：B 解答参考：14.采用悬臂施工法的预应力混凝土连续刚构桥在悬臂状态时应张拉 _以抵抗弯矩 (A)底板纵向预应力束 (B)顶板纵向预应力钢束 (C)横向预应力钢束 (D)竖向预应力钢筋 正确答案：B 解答参考：15.在桥面伸缩缝处设置伸缩装置的目的在于：。(A)连接相邻梁端，加强结构的整体性 (B)满足结构变形要求，保证车辆平顺通行 (C)减少车辆在伸缩缝处的冲击作用 (D)满足桥梁设计规范的要求 正确答案：B 解答参考：16.预应力混凝土桥梁中的预应力钢筋的主要作用是提高了梁的 (A)抗裂性 (B)强度 (C)高跨比 (D)稳定性 正确答案：A 解答参考：17.桥面布置在桥跨承重结构上面的桥称为 。(A)上承式桥梁 (B)下承式桥梁 (C)中承式桥梁 (D)开敞式桥梁 正确答案：A 解答参考：18.适用于高速公路桥梁设计的汽车荷载为：_。(A)公路I 级车道荷载 (B)公路I 级车辆荷载 (C)公路I 级车道荷载和车辆荷载 (D)公路II 级车道荷载或车辆荷载 正确答案：C 解答参考：19.一座三跨混凝土连续梁桥（跨度布置为 A 米B 米A 米），当主跨跨度 B 为 120 米时，边跨的跨度 A 最合适的选择为：_。(A)60 米 (B)80 米 (C)120 米 (D)150 米 正确答案：B 解答参考：20.大跨度钢箱梁斜拉桥采用的主要施工方法为：_。(A)满堂支架法 (B)转体法 (C)悬臂浇筑法 (D)悬臂吊装法 正确答案：D 解答参考：三、判断题(判断正误，共 10 道小题)21.公路桥梁设计中的“作用”是指直接施加在桥梁结构上的力。（）正确答案：说法错误 解答参考：22.大跨度混凝土连续梁桥，其主梁截面一般采用箱型截面。（）正确答案：说法正确 解答参考：23.猫道是悬索桥中用于大缆架设施工的悬挂脚手架系统。（）正确答案：说法正确 解答参考：24.作为梁式结构的一种，悬索桥中加劲梁的梁高与悬索桥的跨度大小关系密切。（）正确答案：说法错误 解答参考：25.单索面斜拉桥中的主梁应使用抗扭刚度较大的箱型截面形式。（）正确答案：说法正确 解答参考：26.双塔三跨布置的斜拉桥与三跨连续梁不同，其对边跨跨度与中跨跨度的比值没有严格的要求。（）正确答案：说法错误 解答参考：27.拱桥的矢跨比越大，拱脚的水平推力越大。（）正确答案：说法错误 解答参考：28.大跨度连续梁采用单箱截面时，顶板的梗腋构造要求与底板的梗腋构造要求相同。（）正确答案：说法错误 解答参考：29.铁路双线桥和公路桥一样，不必考虑活载横向折减。正确答案：说法错误 解答参考：30.平原地区的跨越通航河的桥梁需要设置较大纵坡，目的是为了适应通航船舶净宽的需要。（）正确答案：说法错误 解答参考：（注意：若有主观题目，请按照题目，离线完成，完成后纸质上交学习中心，记录成绩。在线只需提交客观题答案。)四、主观题(共 4 道小题)31.请绘制一 230m 简支梁桥立面布置的示意图，要求包括并标注：桥台、桥墩、主梁、支座、桥面铺装、栏杆、伸缩缝。并归纳简支梁桥的主要特点包括哪些？参考答案：简支梁桥的主要特点包括：（1）受力明确；静定结构，受力明确，不会产生次内力（如沉降、温度、预应力等次内力）。构造简单；因为受力明确构造相对简单，可采用拼装式结构。（2）易于设计；易于设计成系列化和标准化。（3）易于施工；有利于在工厂内或工地上广泛采用工业化施工，组织大规模预制生产，显著加快建桥速度。（4）便于管养；病害少，维修、更换容易。（5）跨度受限。在中小跨径桥梁应用广泛，不能作为大跨度桥梁的适用形式。32.2012 年 3 月 13 日，湖南省娄底市涟水河大桥桥面发生下塌的事故，大桥进入钢管拱施工阶段的第十跨桥面发生局部下塌。由于当时没有施工人员作业，没有造成人员伤亡。发生事故的桥梁设计为下承式钢管混凝土系杆拱桥，桥面宽 28.5 米，双向 6 车道布置。请根据案例分析以下问题：（1）请根据所学知识，说明什么是系杆拱桥，并绘制一个完整的下承式系杆拱桥示例。（2 分）（2）下承式系杆拱桥属于拱梁组合体系桥梁，请回答拱梁组合体系桥梁的受力特点，并回答系杆拱桥中系杆的作用。（2 分）（3）发生事故时，该桥处于主梁（系杆）浇筑完成后的施工阶段，发生事故的主要原因是施工单位违规操作将主梁支架提前拆架。请根据图片说明，该拱桥采用的是什么样的施工方法？（2 分）（4）请说明为什么主梁支架提前拆架会引起桥梁事故？（2 分）（5）请给出该类桥梁的合理施工步骤（顺序）建议。（2 分）参考答案：（1）系杆拱桥是采用设置水平系杆来平衡拱脚水平推力的一种拱桥结构形式。这种结构形式在体外形成静定结构，对下部结构不会产生推力。在体内通常设置为拱梁组合而成的超静定结构。（2）拱梁组合体系桥梁是由主梁和主拱共同承受外部荷载的桥型，主梁受力以受弯为主，主拱受力以受压为主。根据拱、梁刚度的差异可以划分为刚梁刚拱、刚梁柔拱、柔梁刚拱等不同形式。系杆拱桥中的系杆主要用于平衡自重和车辆荷载作用下产生的拱脚水平推力，通过系杆的受力，形成无推力拱桥结构，从而减小对基础设置时对抵抗水平（推）力的要求。（3）根据图片该桥采用的是支架现浇的施工方法施工主梁。拱圈架设采用主梁上（少）支架支撑拼装形式架设拱圈钢管。（4）拱梁组合体系桥梁需要由拱和梁共同承受自重和外荷载作用。施工当中主梁浇筑完毕后，拱肋并没有完成架设，也没有施工吊杆；这种情况下提前拆除主梁支架，由于没有拱圈的帮助，主梁不能承受如此跨度下自重产生的弯矩，因而出现了主梁大变形（竖向变形）。（5）根据拱梁组合体系的受力特点，在该桥的施工中合理的施工步骤应为：A.搭设支架，支架法浇筑主梁，张拉主梁预应力；B.在主梁上搭设支架，拼装拱圈钢管；浇筑拱圈钢管内混凝土；形成钢管混凝土拱肋。C.安装吊杆；形成拱梁组合受力体系；D.拆除桥面拱肋支架、拆除主梁支架；（桥面拱肋拼装支架可以在拱肋钢管完成连接后拆除）E.完成桥面铺装及其它附属结构施工。33.2012 年 8 月 24 日 5点 30分左右，哈尔滨阳明滩大桥疏解工程一上行匝道垮塌，桥上 4 辆货车侧翻至桥下，致使 3人死亡 5 人受伤。经专家组认定，事故性质为由于车辆严重超载而导致匝道倾覆、车辆翻落地面，造成人员伤亡的特大道路交通事故。经调查和实际称重，事故发生时的 4台货车核载总量为吨，实载总量为吨，总超载为吨，车货总重吨。由于超载货车在米的长梁体范围内同时集中靠右行驶，造成钢混叠合梁一侧偏载受力严重超载荷，从而导致倾覆。该倾覆的匝道桥面宽度为 9m，采用三跨连续梁结构，主梁为变截面结合梁（叠合梁）；连续梁下部结构中连续梁中墩采用独柱墩的形式（柱顶设 1个支座）、边墩采用独柱盖梁形式（盖梁上横向设多个支座）（1）什么是叠合梁（结合梁）结构？（2 分）（2）根据材料性能的差异，在相同跨度情况下，试将钢梁、混凝土梁、叠合梁结构自重的大小排序进行排序。（2分）（4）根据事故桥梁设计的独柱墩及其支座平面布置情况，试分析独柱墩为什么在车辆偏载（靠边行驶）时容易出现倾覆的事故？（2分）（3）事故桥梁的支座立面和平面布置情况参见图 D。请说明在连续梁结构中当采用钢梁或叠合梁时为什么边跨支座容易出现支座脱空情况（即支座出现拉力而退出工作)(2分）（5）试从桥梁结构设计与桥梁运营管理角度论述如何避免类似事故发生？（2 分）参考答案：1、用剪力键或抗剪结合器或其它方法将混凝土桥面板与其下的钢板梁结合成整体的梁式结构，成称为结合梁桥。在结合梁桥中，混凝土桥面板参与钢板梁上翼缘受压，提高了桥梁的抗弯能力，从而可以节省用钢量或降低建筑高度。2、因为钢材的强度高，在相同跨径的情况下，钢梁的自重较混凝土梁轻。叠合梁的材料受力介于钢梁和混凝土梁之间，故通常情况下在相同跨径条件下结构自重的排序为：钢梁叠合梁混凝土梁。3、连续梁中在结构自重恒载作用下，边墩的支座反力通常会小于中墩的支座反力。如果边中跨布置不合理，在自重情况下边墩的支座反力通常会很小，特别是对于钢梁或结合梁这类自重较轻的桥梁结构。连续梁结构如果中跨布置汽车荷载时，汽车荷载会产生边跨支座的负反力（拉力），如果汽车荷载产生的拉力大样自重产生的压力，那么恒载与活载组合后的边支座