内蒙古科技大学_桥梁工程A卷含答案

第1页共4页内蒙古科技大学2008/2009学年第一学期《桥梁工程》考试试题（A卷）课程号：63116306考试方式：闭卷考试使用专业、年级：交通工程、土木工程任课教师：考试时间：备注：一、填空题（共9题，20空，每空1.5分，共30分）1.拱桥主拱的计算跨径为。2.公路桥梁横断面设计，主要是确定和。3.基础底面位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算时，应考虑设计水位的浮力。4.公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时，应采用和在两种作用效应组合。5.桥面排水设施主要由、和组成。6.混凝土梁桥按主梁的横截面形式可分为、和。7.某实腹式板拱桥，单位宽度（1m）内的拱顶恒载集度31.431kN/m，拱脚处恒载集度为109.521kN/m，则拱轴系数为。（保留至小数点后三位）8.拱桥在竖向荷载作用下，两端支承处除产生外，还产生，使拱内产生，并大大减小了拱内。9.梁桥重力式桥墩计算时，采用使桥墩承受最大竖向荷载的组合，是用来验算和，因此，除恒载外，应在布置活载。二、单项选择（共10题，每题1分，共10分；每题只有一个正确答案，多选或不选不得分）1.相应于设计洪水频率的洪峰流量水位称为。A、计算水位；B、设计水位；C、高水位；D、低水位2.在进行桥涵结构计算时，的计算应采用车道荷载。A、主梁或主拱；B、桥面板；C、涵洞；D、桥台土压力3.T形梁桥主梁的构造不包括。A、梁肋；B、翼缘板；C、横隔梁；D、桥面铺装4.在斜交板桥中，应布置垂直于角平分线的加强钢筋。A、锐角部位上层；B、钝角部位上层；C、锐角部位下层；D、钝角部位下层5.装配式空心板桥，采用纵向企口混凝土铰横向连接，计算跨中截面的横向分布系数，最适宜的方法是。A、杠杆原理法；B、偏心压力法；C、横向铰接板法；D、G－M法6.当不计弹性压缩时，实腹式拱桥的恒载压力线是。A、圆弧线；B、二次抛物线；C、高次抛物线；D、悬链线7.混凝土梁施工时设置预拱度的目的主要是。A、抵消恒载挠度；B、抵消活载挠度；C、抵消预应力引起的反拱度；D、以上答案均正确8.板式橡胶支座进行支座受压偏转验算的目的是。A、保证橡胶板的抗压强度；B、保证支座接触面混凝土的局部承压强度；C、避免梁底与支座脱空；D、避免支座滑动9.埋置式桥台中，属于重力式桥台的是。A、后倾式桥台；B、柱式桥台；C、框架式桥台；D、肋形桥台10.悬索桥的主要承重构件是。A、锚碇；B、桥塔；C、加劲梁；D、缆索三、判断（共10题，每题1分，共10分）1.（）跨河桥梁的总跨径一般根据水文计算来确定。2.（）在桥梁的设计作用中，温度作用属于永久作用。3.（）梁桥伸缩缝应设置在梁端与桥台背墙之间以及两相邻梁端之间。4.（）装配式梁桥设置横向连结构造的主要目的是增强桥梁的整体性，使各主梁能够共同受力。5.（）对于拱式腹孔的空腹式拱桥，为适应主拱圈的变形，靠近墩台的第一跨腹拱应做成三铰拱。6.（）连续梁桥由于支点负弯矩的卸载作用，故跨越能力比相同截面的简支梁桥更大，同时对地基条件的要求也更低。7.（）后张法预应力混凝土梁进行孔道压浆的目的是为了减小预应力损失。8.（）对于双柱式墩台，当盖梁与立柱的线刚度之比小于5时，盖梁可按简支梁计算和配筋。9.（）拱桥的矢跨比越大，则拱的推力以及由弹性压缩、混凝土收缩和温度变化所引起的附加内力也越大。。10.（）根据拱桥的受力特点，拱圈合龙应在温度较低时进行。学生班级________________学生学号：□□□□□□□□□□□□学生姓名：________________………………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线………………第2页共4页四、简答题（共3题，共20分）1.简要说明重力式墩台的特点及其适用条件。（6分）2.简述桥梁支座的作用。（6分）3.拱桥设计时需要确定的设计标高主要有哪几个，简要说明各设计高程如何确定。（8分）五、计算题（共3题，共30分）1.某公路桥梁横断面由6片T梁组成，T梁翼缘板及横隔板均采用钢板焊接连接，各主梁截面相同，横断面布置见图1，主梁计算跨径2940cm，完成下列计算：50501100200x5图1（单位：cm）1）桥面铺装平均厚度H=12cm，T形梁梁肋宽度为18cm，汽车荷载为公路-I级车辆荷载，两后轴轴距d=1.4m，轴重均为P=140kN，后轮着地宽度和长度分别为b2=0.60m和a2=0.20m，汽车荷载冲击系数μ=0.30。计算后轮作用时相邻梁肋间桥面板每米板宽的最不利弯矩和剪力（附简图）。（8分）2）计算左侧第2片梁支点截面的汽车荷载横向分布系数（附简图）（5分）3）绘制左侧第2片梁跨中截面的横向分布影响线（给出计算过程）（6分）2、某装配式板桥，计算跨径12.60m，边板跨中截面的汽车荷载横向分布系数mc=0.229，设计荷载为公路-II级，车道荷载标准值：qK=7.875kN/m，PK=157.8kN。汽车荷载冲击系数μ=0.346，汽车荷载横向折减系数ξ=1。绘制荷载布置简图并计算边板l/4截面由汽车荷载引起的剪力（忽略荷载横向分布系数沿跨长的变化）。（6分）3、某悬链线无铰拱桥，拱轴系数m=2.82，计算跨径l=101.027m，计算矢高f=14.448m，主拱圈材料弹性模量E=3.0×107kPa，主拱圈截面抗弯惯矩I=1.4916m4，主拱圈材料线膨胀系数α=1.0×10-5，已知常变位22219.2755sydslEIEI，弹性中心系数α1=0.3209，弹性压缩系数μ=0.01487；计算单位温度变化（Δt=1℃）时，在拱脚截面引起的弯矩。（5分）（提示：温度变化在弹性中心只引起水平力）学生班级________________学生学号：□□□□□□□□□□□□学生姓名：________________………………装订线………装订线………装订线…………试卷须与答题纸一并交监考教师…………装订线………装订线………装订线………………第3页共4页内蒙古科技大学考试标准答案及评分标准课程名称：桥梁工程（A卷）考试班级：土木工程、交通工程2005级考试时间：2007年12月16日8时30分至10时30分标准制订人：张玥一、填空题（共9题，每空1.5分，共30分）1、拱轴线两端点之间的水平距离（拱脚截面形心之间的水平距离）2、桥面宽度，桥跨结构横截面形式3、稳定性4、基本组合，偶然组合5、（桥面）纵坡，（桥面）横坡，排水管（泄水管）6、板桥，肋梁桥（T形梁桥），箱形梁桥7、3.485（3.484）8、竖向反力，水平推力，轴向压力，弯矩（按顺序）9、墩身截面强度，基底应力，相邻两跨二、单项选择（每题1分，共10分；每题只能选一个答案，多选或不选不得分）1、B；2、A；3、D；4、B；5、C；6、D；7、A；8、C；9、A；10、D三、判断（共10题，每题1分，共10分）1、√；2、×；3、√；4、√；5、√；6、×；7、×；8、×；9、×；10、√四、简答题（共3题，共20分）1、要点1）主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持稳定。因此，墩台身截面尺寸和自重较大，可以不用钢筋，而用混凝土、片石混凝土或天然石材砌筑，具有坚固耐用、施工简便、养护工作量小、取材容易等优点，同时对于抵抗船筏、漂流物、山坡落石的撞击、磨损以及冰压力等的作用较为有利。主要缺点是圬工体积较大，自重及阻水面积也较大，对地基要求较高。（4分）2）适用于地基良好的大、中型桥梁，或流冰、漂流物较多的河流中，在砂石材料丰富的地区，小桥也常采用。（2分）2、要点1）、传递上部结构的支承反力，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力；（2分）2）、保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩与徐变等因素作用下能够自由变形，并使结构的实际受力情况符合静力图式。（4分）3、每个要点2分1）桥面高程：由路线纵断面设计控制，同时应保证桥下净空满足泄洪、通航或通车要求2）拱顶底面高程：由桥面高程减去初步拟定的主拱截面高度和拱顶处拱上建筑高度3）起拱线高程：充分考虑桥下净空满足泄洪、通航或通车要求以及美观要求，尽量采用低拱脚方案，以减小墩台基础底面弯矩，节省墩台工程数量4）基础底面高程：根据桥址地质情况、地基承载能力，并考虑冲刷、冻胀等因素确定五、计算题1、1）a1=a2+2H=0.2+2×0.12=0.44m；（1分）b1=b2+2H=0.6+2×0.12=0.84m；（1分）悬臂板净跨径：l0＝(2.0-0.18)/2=0.91m（1分）有效分布宽度：a=a1+2l0+d=0.44+2×0.91+1.4=3.66m（1分）有效分布宽度内作用两个车轮，ΣG=2×140/2=140kN。（1分）每米板宽的活载集度：q=ΣG/（a·b1）=140/（3.66×0.84）=45.537kN/m；（1分）每米板宽的悬臂根部活载弯矩：11p00.840.8411.345.5370.9117.404kNm2424bbMql；（1分）每米板宽悬臂根部剪力：1p0.8411.345.53724.863kNm22bQq（1分）2）边梁支点截面荷载横向分布系数采用杠杆原理法计算图（2分）y1=(2.0-1.8)/2.0=0.1；（1分）y2=1y3=(2.0-1.3)/2.0=0.35；（1分）m0=(y1+y2+y3)/2=(0.1+1+0.35)/2=0.725；（1分）3）l/B=29.4/（6×2）=2.452；（1分）中梁跨中截面荷载横向分布系数采用偏心压力法计算图：（2分）第4页共4页Σai2=2×52+2×32+2×12=70m2（1分）2121211530.381670iaana（1分）2626211350.048670iaana（1分）50501100200x5180130y1y2y30.381-0.0482、12.6PKqKyK=0.75mc=0.229图：（2分）yk=0.75；（1分）Ω=0.75×12.6×3/4/2=3.544m2；1/4截面处汽车荷载剪力：cKcK1qKQqmPmy（2分）10.34617.8750.2293.5441.2157.80.2290.7552.378kN（1分）3、2-5227101.02719.275519.27554.3518110m/kN3.0101.4916sydslEIEI弹性中心：ys=α1f=0.3209×14.448=4.636m（2分）温度变化1℃在弹性中心引起的水平力：5tt52222t1.010101.027122.875kN1110.014874.3518110llH（2分）在拱脚截面引起的弯矩Mjt=Ht（f-ys）=22.875×（14.448-4.636）=224.450kN∙m（1分）