16、公路桥涵设计体系规定了桥涵结构的两种极限状态(重点)
规定了按承载能力极限状态(基本组合、偶然组合)和正常使用极限状态(作用短期效应组合、作用长期效应组合)进行作用效应的组合,并取其最不利效应的组合进行设计。 17、汽车制动力的计算原则(重点):双向如何计算
汽车荷载制动力按同向行驶的汽车荷载(不计冲击力)计算,并按以使桥梁墩台产生最不利纵向力的加载长度进行纵向折减。一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准值按车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%计算。同向行驶双车道的汽车荷载制动力标准值为~个设计车道制动力标准值的两倍;同向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍;同向行驶四车道为一个设计车道的2.68倍。制动力的着力点在桥面以上1.2 m处,计算墩台时,可移至支座铰中心或支座底座面上。
第二篇钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁(40%左右)
1.简支梁的主要类型及其适用情况(重点)
板桥(矩形截面、施工方便、自重大、挖空、适合中小跨径桥梁、异形桥、双向受力)肋板式梁桥(横截面内肋形结构(主要T梁)π型、I型、T型、多用于纵向分缝装配式桥梁、适合中等跨径简支梁)
箱形梁桥(横截面呈一个或几个封闭箱形、单箱单室、单箱多室、分离多箱、整体性好、抗扭刚度大、上下缘均可受压、适合大跨径悬臂和连续梁、亦适于中大跨径预应力简支梁、施工模板复杂) 2、桥面构造包括哪些部分
桥面铺装、防水和排水设备、伸缩缝、人行道或安全带、缘石、栏杆和灯柱等构造。 3、桥面铺装的形式与特点,混凝土桥面配筋的作用,混凝土铺装强度等级要求,桥面横坡的设置方式(重点)
桥面铺装的形式与特点:1.普通水泥混凝土或沥青混凝土(非严寒区不做防水层水泥混凝土:造价低,耐磨性能好,适合重载交通,但养生期长,日后修补较麻烦。沥青混凝土:铺装重量较轻,维修养护方便,通车速度快,但易老化和变形)(钢纤维混凝土:弯拉强度高,抗裂,抗疲劳,耐磨,减薄道面厚度,提高工程质量,降低工程维修费用,延长工程使用寿命)2.防水混凝土(非冰冻区需防水,强度等级不低于桥面板混凝土,上不设面层,加2cm沥青表面处置为磨耗层)3.具有贴式或涂料防水层的水泥混凝土或沥青混凝土(三油二毡)
混凝土桥面配筋的作用:加强铺装层强度一面混凝土开裂,有的在接缝处参与开裂。 混凝土铺装强度等级要求:不低于桥面板混凝土的强度等级,不低于C40
桥面横坡的设置方式:1.对板桥或就地浇筑的肋梁桥,设在墩台顶部做成倾斜的桥面板2.装配式肋梁桥采用不等厚的铺装层(混凝土三角垫层或等厚的路面铺装层)以构成桥面横坡3.在较宽的桥梁中直接将行车道板做成双向倾斜的横坡
4、为什么要设置桥面伸缩装置,伸缩装置选用的依据是什么(重点)伸缩量的大小包括:
为保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变影响下按静力图式自由变形。依据:视桥梁变形量的大小和车辆活载大小而异,要保证自由变形,而且要使车辆平顺通过和防止雨水垃圾泥土等深入阻塞。伸缩量的大小包括:以安装伸缩缝结构时为基准的温度伸长量和伸缩量,收缩量和徐变量及计入梁的制造与安装误差的富余量(按计算变形量的30%估算),对大跨度应计入因荷载作用和梁体上下部温差所引起的梁端转角产生的伸缩缝变形量 4、 桥面连续的概念,与先简支后连续有何异同(重点)
桥面连续是指上部构造利用钢筋混凝土结合在一起,变成一个整体结构。
简支后结构连续使用阶段结构形式就是连续梁,简支桥面连续只是桥面铺装层,结构形式还是简支梁
6、整体式板桥的受力特点与配筋特点
整体式简支板桥一般使用跨径在8m以下,其桥面宽度往往大于跨径,在荷载作用下,桥面板实际上处于双向受力状态,即除板的纵向中部产生正弯矩外,横向也产生较大的弯矩。因此,当桥面板宽较大时,除要配置纵向的受力钢筋外,尚应计算配置板的横向受力钢筋。
整体式板桥行车道的主钢筋直径不得小于12mm,间距不大于20cm,也不宜小于7cm;两侧边缘板带的主钢筋数量与中间板带相比宜增加15%;分布钢筋直径不得小于6mm,间距不大于25cm,并且在单位板长的截面面积一般不应少于主钢筋面积的15%。 7、装配式板桥横向连接
1.企口式混凝土铰连接(圆形、菱形、漏斗形)2.钢板连接 8、什么叫斜交桥,斜板桥的受力与配筋特点(重点)
由于桥位处的地形限制,或者由于高等级公路对线形的要求而将桥梁做成斜交。斜交板桥的桥轴线与支承线的垂线呈某一角度,习惯上称为斜交角。
1.荷载有向两支承边之间最短距离方向传递的趋势2.各脚点受力情况可比你连续梁工作来描述3.在均布荷载下,当桥轴线方向的跨长相同时,斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小,跨内纵向最大弯矩或最大应力的位置,随着斜交角的变大而自中央想钝角方向移动4.在上述情况下,斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要大,可认为横向增大量相当于跨径方向减小量 与正交桥梁相比弯矩大小(最大跨内弯矩小,跨中横向弯矩大)
9、装配式简支梁横隔板(梁)的设置特点、原因,与连续梁和拱桥横隔板比较有何异同
钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁的横隔板的主要作用是保证两片主梁的共同作用,有利于承受横向水平力及偏载等作用。对于T形等开口截面梁,借助横隔板可提高梁的抗扭刚度;而对于箱形梁可有效地降低横隔板处及其梁体内的扭曲应力。
10、截面效率指标、束界图、减余剪力图与预应力筋布置(重点)索界原则
截面效率指标:(为核心距,为截面高度) 越大的截面较为经济所得的曲线为索界上限,只要所布置预应力筋重心位于此界限内
束界图:从下限心点向下量取就能保证梁任何截面在各个受力阶段上下缘应力都不超过规定值。同理也可绘出两个受力阶段受压区不超过容许值的相应索界线。由于简支梁弯矩想着梁端逐渐减小,故索界上下限也逐渐上移,这就是必须将大部分预应力筋向梁端逐渐弯起的原因之一。
减余剪力图与预应力筋布置:弯起的预应力筋显著抵消了梁内的荷载剪力,这样就大大减小了预应力混凝土的剪力,并进一步降低了腹板所承受的主拉应力。
索界原则,后张预应力简支梁中预应力筋多在梁端附近弯起 11、先张法和后张法预应力混凝土梁预应力筋的锚固特点与构造措施
先张法:构件端截面加宽,锚固区内配置足够的包围纵向预应力筋的封闭式箍筋或螺旋钢筋。对直径大的钢丝,可将钢丝端部轧成波浪形或用横向钢筋锁住做成钢丝锚结。后张法:锚具应力集中且有劈裂力,配置足够钢筋加以保护。“均匀、分散”原则,减小局部应力,有足够净距方便施工。
12、先张法和后张法的预应力损失类型(重点)
先张法:锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失;预应力钢筋和孔道壁摩擦引起的;加热养护时,因温差而产生的; 钢筋应力松弛;混凝土收缩徐变;
后张法:管道摩阻损失;锚固损失;弹性压缩损失;钢筋应力松弛损失;混凝土收缩徐变损失。
13、行车道板的形式与力学计算模式:单向板、双向板、悬臂板、铰接板(重点)
单向板:边长比或长宽比等于和大于2的周边支承板看作由短跨承受荷载的单向受力板。双向板:长宽比小于2的板。悬臂板:沿短跨一端嵌固另一端为自由端。铰接板:一端嵌固一端铰接
14、术语:板的有效分布宽度、荷载横向分布影响线、荷载横向分布系数(重点)
板的有效分布宽度:板在局部分布荷载作用下,不仅直接作用部分承担荷载,相邻部分也会承担一部分。
荷载横向分布影响线:单位荷载沿横向作用在不同位置时对某梁所分配的荷载比值变化
曲线。
荷载横向分布系数:当把单位荷载按横向最不利位置布置在荷载横向影响线上,求得各片主梁分配到的横向荷载的最大值为m,此m表示主梁在横向分配到的最大荷载比例,即称为荷载横向分布系数。
15、如何确定板的有效分布宽度,行车道板的内力计算(重点) 单向板:a?M,a为板的有效宽度。M为车轮荷载产生的跨中总弯矩,m为荷载中心处的mxmax最大单宽弯矩值。1、单个车轮荷载在跨径中间a?a1?l/3?a2?2H?l/3(?2/3l);2、车轮荷载在板的支承处a'?a1?t?a2?2H?t;3、车轮荷载靠近板的支承处ax?a'?2x
悬臂板:a?2.15l0,a?a1?2b'
内力计算:当t/h<1/4时(即主梁抗扭能力较大时):跨中弯矩M??0.5M0 支点弯矩M??0.7M0
当t/h>1/4时(即主梁抗扭能力较小时):跨中弯矩M??0.7M0 支点弯矩M??0.7M0
16、荷载横向分布系数的概念,常用荷载横向分布系数计算方法的类型、基本假定与适用范围(重点) 1.杠杆原理法
(1)基本假定:忽略主梁之间横向结构的联系作用,即假设桥面板在主梁上断开,而当作沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑
(2)适用场合:①计算荷载位于靠近主梁支点②近似用于横向联系很弱的无中间横隔梁的桥梁③双主梁桥
2.偏心受压法(刚性横梁法)
(1)基本假定:①中间横隔梁象一根刚度无穷大的刚性梁一样保持直线的形状②不考虑主梁抗扭刚度
(2)适用场合:①具有可靠横向联接②桥梁较窄时(B/L<0.5) ③计算跨中横向分布系数 3.铰接板法
(1)假定:①将多梁式桥简化为数根并列而相互横向铰接的狭长板(梁)②铰缝仅传递剪力③用半波正弦荷载作用在某一板上,计算各板(梁)间的力分配关系