桥梁工程(A)期末复习内容(中南林业科技大学)

桥梁工程期末复习内容

1.桥梁基本组成：

①上部结构：是桥梁支座以上跨越桥孔的总称是线路中断时跨越障碍的主要承重结构。

②下部结构：包括（桥墩，桥台，基础）支承上部结构，传递上部传来的荷载；挡住路堤

的土；将桥梁结构的反力传给地基。

③支座：在墩台的顶部，用于支承上部结构的传力装置。它不仅要传递很大的荷载，还要

保证上部结构能按设计要求产生一定的变位。

2.净跨径：对于梁式桥，指设计水位两个桥墩之间的净距。对于拱式桥式指每孔拱跨两个拱

脚截面最低点水平距离。

3.总跨径：是多孔桥梁中各净跨径之总和。它反映的是桥下的泄洪能力。

4.计算跨径：对于设有支座的桥梁，指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离。对于拱桥指

两相邻拱脚截面型心之间的水平距离。

5.桥梁全长：对于有桥台的桥梁指两岸桥台后端点之间的水平距离，对于无桥台则是指桥面

行车道的长度。

6.桥梁高度：是指桥面与低水位之间的高差，或指桥面与桥下线路路面之间的距离。桥高在

某种程度上反映了桥梁施工的难易性。

7.桥下净空：是指为了满足通航，行车或行人等需要，并为了保证桥梁结构安全，而对上部

结构地缘以下所规定的净空间界限。

8.桥面净空：是指桥梁行车道，人行道上方应保持净空间的界限。

9.桥梁建筑高度：是指上部结构地缘至桥面顶面的垂直距离线路定线中所确定的桥面标高与

桥下净空界限顶部标高之差，称为桥梁的容许建筑高度。建筑高度不得大于容许建筑高度，

否则就不能保证桥下通航或行车等要求。

10.净矢高：是指从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离。

11.计算矢高：指拱顶截面型心至相邻两拱脚截面型心连线的垂直距离。

12.矢跨比：拱桥中拱圈的计算失高与计算跨径之比。

13.标准跨径：对于梁式.板式桥，是指两相邻墩中心线之间的距离或桥墩中线至桥台台背前

缘间距离；拱式桥和涵洞指净跨径。

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14.按桥梁受力体系分类：梁式桥、拱式桥和悬索桥，简称“梁、拱、吊”三大基本体系。

15.按其他分类：

①按用途分类：公路桥，铁路桥，公铁两用桥，人行桥，水运桥和管线桥等。

②按主要承重结构采用的材料划分：钢筋混凝土桥，预应力混凝土桥，圬工桥，钢桥，钢—

混凝土组合桥和木桥等。

③按桥梁总长和跨径的不同划分：特大桥，大桥，中桥，小桥和涵洞。

④按跨越障碍的性质：跨河桥，跨线桥，高架桥和栈桥。

⑤按上部结构的行车道位置：上承式桥，中承式桥和下承式桥。

⑥按桥跨结构的平面布置：正交桥，斜交桥和弯桥。

16.桥梁设计的原则：安全、适用、经济、美观。

17.桥梁设计的步骤：①“预可”阶段②“工可”阶段 ③初步设计 ④技术设计 ⑤施工图设

计

18.桥梁纵断面设计包括：①桥梁总跨径的确定②桥梁的分孔 ③桥道的标高 ④桥梁纵坡设

置及基础埋置深度

19.桥梁横断面设计包括:确定桥面的宽度和不同桥跨结构横截面的布置。

20.净空高度：一条公路应采用一个净高，高速公路和一级公路、二级公路上的桥梁为

5.0m，三级、四级公路上的桥梁应为4.5m。

21.永久作用：结构适用期间，其量值不随时间变化或其变化值与平均值相比可以忽略不计

的作用，包括结构重力，预加应力，土的重力，土侧压力，混凝土收缩及徐变作用，水的浮

力和基础变化作用。

22.可变作用：结构使用期间，其量值随时间变化，且其变化值与平均值相比不可忽略的作

用。包括汽车荷载，汽车荷载的冲击力，离心力，制动力及汽车荷载引起的土侧压力，人群

荷载风荷载，流水压力，冰压力，温度作用和支座摩阻力。

23.偶然作用：在结构使用期间出现的概率很小，一旦出现，其值很大且持续时间很短的做

用，包括地震作用。船舶或漂流物撞击力和汽车撞击作用。

24.作用代表值包括：作用标准值，作用准永久值，作用频遇值 作用代表值的采用：①永久

作用应采用标准值作为代表值。②可变作用应根据不同的极限状态，分别采用标准值，频遇

值或准永久值作为其代表值。③偶然作用取其标准值作为代表值。

25.作用效应的组合：结构对所受作用的反应，如内力，位移等称为作用效应。作用效应组

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合，则是指结构上几种作用分别产生效应的随机叠加。

A．公路桥涵结构按承载能力极限状态设计：

①基本组合：永久作用的设计值效应和可变作用设计值效应组合。

②偶然组合：永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值

效应相组合。

B．公路桥涵结构按正常使用极限状态设计：

①作用短期效用组合：永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合。

②作用长期效应组合：永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合。

26.汽车荷载由车道荷载（整体计算）和车辆荷载（局部计算），公路桥涵设计时，将汽车荷

载分为公路Ⅰ级和公路Ⅱ级。

27.钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土桥、圬工拱桥等上部构造和钢支座、板式橡胶支座、

盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台，应计算汽车的冲击作用。填料厚度（包括路面厚度）

等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式墩台，也可不计冲击力。汽车冲击系数与结构的

基频有关。

28.速度越大，半径越小，离心力越大；离心力的着力点在桥面以上1.2m。

29.温度作用：

①均匀温度作用：表示结构整体在一年中的温度变化。（只有超静定结构有）

②梯度温度作用：表示结构截面上的不同点或不同材料之间的温度差异，即沿横截面的

竖向、横向梯度。（静定和超静定结构都有）

30.三种设计状态：

①持久状态（承载能力极限状态设计和正常使用极限状态设计）

②短暂状态（承载能力极限状态设计，必要时才进行正常使用极限状态设计）

③偶然状态（承载能力极限状态设计）

31.桥面部分包括：桥面铺装、防水和排水设施、伸缩装置、人行道、缘石、栏杆和照明灯

具。

32.桥面布置：

A.城市桥梁的桥面布置形式:①双向车道布置②分车道布置 ③双层桥面布置。

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B.高速公路桥梁的桥面布置：一般采用分隔带或分离式主梁布置，使上下行交通完全分开，减少行车干扰，提高车速。

33.桥面铺装：也称行车道铺装，其功能是①保护桥面板不受车辆轮胎的直接磨耗 ②防止主梁遭受雨水的侵蚀③并能对车辆轮重的集中荷载起一定的分散作用。

34.桥面铺装特点：抗车辙、行车舒适、抗滑、不透水、刚度好和桥面板结合良好等特点。

35.桥面铺装的类型：水泥混凝土、沥青表面处治（耐久性差，中低级公路桥梁使用）和沥青混凝土等各种类型。

36.水泥混凝土特点及铺装时要求：耐磨性能好，适合重载交通。水泥混凝土桥面铺装直接铺设在防水层或桥面板上，层厚度不宜小于8cm，其强度等级不应低于C40，铺设时应避免二次成形。水泥混凝土铺装层内应配置钢筋网，钢筋直径不应小于8cm，间距不宜大于10cm。

37.沥青混凝土桥面铺装：由粘层，防水层，保护层及沥青面层组成，总厚度宜为6~10cm铺设方式分为单层式和双层式。高速公路、一级公路的沥青混凝土桥面铺装伟双层式，下层为3~4cm中粒式沥青混凝土整平层，表面层的厚度与级配类型可与其相邻桥头引线相同，但不宜小于2.5cm。多雨潮湿地区、纵坡大于5%或设计车速大于50km/h的大中型高架桥、立交桥的桥面应铺设抗滑表层。

38.改性沥青的特点：抗滑，密水，抗车辙，减少开裂等优点。

39.桥面设置纵坡作用：有利于排水，同时，在平原地区，还可以在满足桥下通航净空要求的前提下，降低墩台标高，减少引桥垮长或桥头引道土方量，从而节省工程费用。桥面的纵坡一般都做成双向纵坡，纵坡一般不超过3%~4%。

40.桥面横坡形成的三种方法：

①对于板桥或就地浇筑的肋板式梁桥，将墩台顶部做成倾斜的，在其上盖桥面板。可以节省铺装材料并减轻恒载

②对于装配式肋板桥，可采用不等厚度的铺装层包括混凝土的三角垫层和等厚的路面铺装层。方便施工

③桥宽较大时，直接将行车道板做成双倾斜。可以减轻恒载，但主梁构造、制作均较复杂。

41.防水层的设置及要求：桥面防水层设置在行车道铺装层下边，它将透过铺装层渗下的雨水汇集到排水设备排出。对于防水程度要求高，或桥面板位于结构受拉区可能出现裂纹的混凝土梁式桥上，应在铺装内设置防水层。

42.防水层的三种类型：

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①沥青涂胶下封层

②高分子聚合物涂胶

③沥青或改性沥青防水卷材，以及浸渍沥青的无纺土工布等

43.排水设施：泄水管（梁式桥上常用的泄水管宜设置在桥面行车道边缘处，距离缘石

10~15cm），排水管或排水槽（纵向排水管或排水槽的坡度不得小于0.5%。桥梁伸缩缝处的

纵向排水排水管或排水槽，应设置可供伸缩的柔性套筒。寒冷地区的竖向排水管，其末端宜

距地面50cm以上）。

44.伸缩缝概念：若建筑物平面尺寸过长，因热胀冷缩的缘故，可能导致在结构中产生过大

的温度应力，需在结构一定长度位置设缝将建筑分成几部分，该缝即为温度缝。

45.伸缩缝的主要作用:适应桥梁上部结构在气温变化，活载作用，混凝土收缩徐变等因素的

影响下变形的需要，并保证车辆通过桥面时平稳。

46.伸缩缝类型：镀锌铁皮伸缩缝，钢板伸缩缝，橡胶伸缩缝。

47.按受力特征混凝土梁桥可分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥等3种基本体系。

48.梁桥的主要截面形式：实心板，空心板，肋梁式及箱形截面四种截面形式。

49.梁桥的主要施工方法：整体浇筑法（整体浇筑法就是一次浇筑完成桥梁主体结构混凝土

的方法）和节段施工法（是将桥梁结构在纵向、横向或竖向划分为许多段，分段现浇或分段

预制拼装的施工方法）。

50.板桥的特点：

A.优点：a建筑高度小，适用于桥下净空受的桥梁，与其他类型的桥梁相比，可以

降低桥头引道路堤高度和缩短引道长度。b外形简单，制作方便。c.做成装配式板桥的预制

构件时，重量轻，架设方便

B.缺点：跨径不宜过大，跨径超过一定限度时，截面显著加高，从而导致自重加大，由

于截面材料使用得不经济，使板桥建筑高度小的优点也因之被抵消。因此，通过实践，简支

板桥的经济合理跨径一般在13~15cm以下。

51.板桥的分类：板桥可分为钢筋混凝土板桥及预应力混凝土板桥，其截面形式包括整体式

矩形实心板，装配式空心板，空心板及异形板等。

52.装配式板桥的横向连接：企口混凝土铰连接、钢板连接

53.装配式简支T形梁桥桥面板的横向连接：

①刚性接头（既可承受弯矩，也可承受剪力）

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②铰接接头（只能承受剪力）

54.梁桥各种不同截面形式的特点及适用范围：

①板式截面：包括实体板与空心板，此类截面自重大，但构造简单，施工方便。一般适用于小跨径连续梁桥（l<20cm）

②肋梁式截面：包括T形截面、带马蹄的T形截面等，比板式截面挖空率高、结构自重有所减轻、抗弯惯性矩增大，可适用于更大的跨径，但截面抗扭性能差，且不适应连续梁有正负弯矩存在的受力要求，因此，在连续梁桥中较少采用肋梁式截面。

③箱形截面：箱形截面空心率高，有利于减轻结构自重；截面抗弯与抗扭刚度大，受力性能好，同时适应抵抗正，负弯矩。因此，箱形截面是大跨连续梁桥及其他桥梁的主要截面形式。

55.支座设置在桥梁的上部结构与墩台之间的作用：

①将上部结构的支承反力传递到桥梁墩台。

②保证结构在汽车荷载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形，以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。

56.梁式桥的支座一般分为固定支座和活动支座两种。固定支座既要固定主梁在墩台上的位置并传递竖向压力和水平力，又要保证桥梁发生挠曲时在支撑处能自由转动。活动支座只传递竖向压力，但要保证主梁在支撑处既能自由转动又能水平移动。

57.橡胶支座的特点：构造简单、加工方便、造价低、结构高度小、安装方便和使用性能好的优点。此外，它能方便地适应任意方向的变形，故特别适应于宽桥、曲线桥和斜桥。橡胶的弹性还能消减上下部结构所受的动力作用，对于抗震十分有利。

58.橡胶支座的分类：板式橡胶支座、四氟橡胶滑板支座、球冠圆板式橡胶支座和盆式橡胶支座4类。

59.板式橡胶支座的活动机理：利用橡胶的不均匀弹性压缩实现转角θ；利用其剪切变形实现微量水平位移Δ。

60.盆式橡胶支座的活动机理：利用设置在钢盆中的橡胶板达到对上部结构承压和转动的功能；利用聚四氟乙烯板和不锈钢板之间的平面滑动来适应桥梁的水平位移要求。

61.支座的布置原则：①有利于墩台传递纵向水平力；②有利于梁体的自由变形。

62.拱桥的主要特点（掌握）：

A.拱桥的主要优点：

a.能充分做到就地取材，与钢筋混凝土梁桥相比，可节省大量的钢材和水泥6

b.跨越能力较大

c.构造较简单，尤其是圬工拱桥，技术容易被掌握，有利于广泛采用

d.耐久性能好，维修、养护费用少

e.外型美观。

B.拱桥的主要缺点：

a.自重较大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，当采用无铰拱时，

基础发生变位或沉降所产生的附加力是很大的，因此，对地基条件要求高

b.多孔连孔的中间墩，其左右的水平推力是相互平衡的，一旦一孔出现问题，其他

孔也会因水平力不平衡而相继毁坏。

c.与梁桥相比，上承式拱桥的建筑高度较高，当用于城市立交及平原区的桥梁时，

因拱面标高提高，而使桥两头接线的工程量增大，或使桥面纵坡增大，既增加了造价又对行

车不利

d.混凝土拱施工需要劳动力较多，建桥时间较长等。

63.拱桥的主要组成：上部结构（分上承式，中承式，下承式）下部结构（桥墩、桥台及基

础等组成）。

.拱桥的主要类型：

①按照建桥材料可分为圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢拱桥和钢—混凝土组合拱桥等。

②按照桥面的位置可以分为上承式拱、中承式拱和下承式拱

③按照结构体系可以分为简单体系拱桥、桁架拱桥、刚架拱桥和梁拱组合体系桥

④按照截面的型式可分为板拱桥、混凝土肋拱桥、箱形拱桥、双曲拱桥、钢管混凝土拱桥

和劲性混凝土拱桥。

65.拱桥的设计：

A.拱桥的整体布置:

①确定桥梁长度及分孔

②确定桥梁的设计标高和矢跨比

B.不等跨连续拱的处理:

①采用不同的矢跨比

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②采用不同的拱脚标高

③调整拱上建筑的恒载重量

④采用不同类型的拱跨结构。

66.拱上建筑构造：拱上建筑形式包括（实腹式）和（空腹式）两大类。空腹式除了具有实

腹式拱上建筑相同的构造外，还有腹孔：简支腹孔，连续腹孔（根据腹孔构造可分为拱式拱

上建筑和梁式建筑）和孔墩（横墙式）和（排架式）。

67.其他细部构造：1）拱上填料、桥面及人行道2）伸缩缝与变形缝3）排水与防水4）拱

铰（弧形铰，铅垫铰，平铰，不完全铰和钢铰）。

68.拱轴线形：圆曲线，抛物线，悬链线。

69.悬索桥的组成：桥塔，主缆，吊索，加劲梁，锚碇，鞍座。

70.悬索桥的主要受力特点：（了解大体掌握）

A.静力特性：

①主缆是几何可变体，只能承受拉力

②主缆在初始恒载作用下，具有较大的初拉力，使缆索保持着一定的几何形状。

③改变主缆的垂跨比将影响结构的内力，结构体系的刚度也随之改变。

④大跨度悬索桥的恒载相对较大，这使主缆中拉力增大，从而减少了悬索桥由于活载

引起的竖向变形。

⑤随着跨径的增大，从构造上来说，加劲梁的高跨比应越来越小，事实上增大加劲梁

的抗弯刚度，对减少吊桥竖向变形的作用并不大，这是因为竖向变形是吊桥整体变形的结果。

⑥边跨的不同形式对吊桥有很大的影响。

B.动力特性：

①大跨度悬索桥的自由振动特性

②风动力特性。

71.桥梁墩台的基本组成：墩（台）帽（或拱座）、墩（台）身和基础三部分组成。

72.桥梁墩台的基本类型：①重力式墩台②轻型墩台。

73.钢筋混凝土或预应力混凝土梁式桥具有能就地取材、工业化施工、耐久性好、整体性好、

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适应性强、美观的优点。

板桥的优点建筑高度小、构造简单、施工方便。缺点是跨径不宜过大。

装配式实心板桥的优点是形状简单、建筑高度小、施工方便。一般跨劲为1.5-8米。

整体式简支板桥的常用跨径为8米以下。

装配式钢筋混凝土空心板常用跨径为6-13米。

装配式预应力混凝土空心板适用的跨径为8-20米。

混凝土肋梁桥具有受力明确、构造简单、施工方便等优点。上部构造由主梁、横隔梁、桥面

板、桥面构造组成。

主梁是桥梁的主要的承重结构；横隔梁保证各根主梁相互结成整体，以提高桥梁的整体刚度；

主梁的上翼缘构成桥面板，承受车辆（人群荷载)的作用。有整体现浇和预制装配两种施工

方法。

整体式简支T梁桥具有整体性好、刚度大，易于做成复杂形状等优点。

装配式简支T形梁桥具有建桥速度快、模板支架少、工期短等优点。

悬臂体系梁桥的布置方式有不带挂孔的单孔双悬臂梁桥和带挂孔的多孔悬臂梁桥。

截面形式有带马蹄形的T形截面，适用于30米以内的钢筋混凝土桥梁；底部加宽的T形截

面，适用30-50米预应力混凝土桥梁；箱型截面适用50米以上。

预应力混凝土悬臂梁桥一般在100米以下。

钢筋混凝土T形刚构常用跨径为40-50米，预应力混凝土T形刚构的常用跨径为60-120米。

74.门式刚架桥的受力特点：将桥台台身与主梁固结，既省掉了主梁与桥台之间的伸缩缝，

改善了桥头的平顺性，又提高了结构的刚性。缺点：1、薄壁台身除承受轴向压力外，还承

受横向弯矩，并且在基脚处还产生水平推力。

2、基脚无论采用固结或者铰接构造，都会因为预应力、徐变、收缩、温度变化、基础变位

等因素，而产生较大的次内力。

3、当基脚采用铰接构造时，固然可以改善基地的受力状态，使地基趋于均匀，但铰的构造

比较复杂，特别是当铰支承修建在河水中或被接线路堤掩埋时，不仅施工困难，而且易于腐

蚀，难以养护和维修。

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4、角隅节点的截面承受较大的负弯矩，因此节点内缘的混凝土会产生很高的压应力，而节点外缘的拉应力虽然由钢筋来承担，但此处的主拉应力常常会使角隅截面产生劈裂的裂缝。

5、施工工期较长。

斜腿刚架桥的结构特点：优点：1、其压力线接近于拱桥的受力状态，斜腿以受压为主，比门式刚架的立墙或立柱受力更合理，其跨越能力也大。

2、有较长的伸臂长度，通过调整边跨和中跨的跨长比，可以使两端支座成为单向受压铰支座而不至向上翘起，从而改善行车条件，同时在恒载作用边跨对主跨的跨中弯矩也能起到卸载作用，有利于将主跨的梁高减薄。

3、铰支座不会被水淹没或者被土堤掩埋，故在施工上和维护上都比门式刚架桥简单和容易些。

缺点：1、其荷载的传递方式使梁截面产生较大的负弯矩峰值，使得通过此截面的预应力钢筋十分密集，在结构布置上比较复杂。

2、预加力、徐变、收缩、温度变化、基础变位等因素都会使斜腿刚架桥产生次内力，受力分析也相对复杂。

3、与地面成40-50度夹角的斜腿在施工上有一定的难度。

全无缝式连续刚构桥的结构特点：它除了将所有的桥墩与主梁固结外，还将两端的桥台也与主梁刚性固结，形成一座在全桥范围内没有伸缩缝装置的桥梁。

简支斜板桥的受力特点：

1、支承边反力：支承边反力是呈不均匀分布的，钝角处反力最大，锐角处反力最小，甚至可能出现负反力，使锐角上翘。

2、跨中主弯矩：对于宽跨比比较大的斜板，其中心处主弯矩方向接近与支承边正交，但在斜板两侧，则无论宽跨比大小，其主弯矩方向接行自由边，且弯矩值沿板宽方向分布不均匀。

3、钝角负弯矩：在钝角处产生负主弯矩，其负主弯矩的方向接近与钝角的二等分线相正交

4、横向弯矩：比同等跨径的的直桥大得多，沿自由边的横向弯矩还出现反号，靠近锐角处为正，靠近钝角处为负。

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5、扭矩：锐角处有起翘的趋势。

弯梁桥的受力特点：第一、在外荷载作用下，梁截面内产生弯矩的同时，必然伴随耦合扭矩。

第二、在结构自重作用下，除支点截面以外，弯梁桥外边缘的挠度一般大于内边缘的挠度，

而且曲线半径愈小这种差异越严重

第三、对于两端均有抗扭支座的弯梁桥，其外弧测的支座反力一般大于内弧侧，曲率半径较

小时内弧侧还可能出现负反力。

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一、名词解释

1.桥梁全长：简称桥长，对于有桥台的桥梁，为两岸台侧墙或八字墙尾端之间的距离，以L

表示；对于无桥台的桥梁为桥面系长。

2.净空高度：是设计洪水位或设计通航水位至桥跨结构最下缘之间的距离，以H表示，它应

保证能安全排洪，能满足通航要求。

3.标准跨径：对于梁桥，是指墩到墩的中心距；对于拱桥，一般是指净跨径。

4.净跨径：对于设支座的桥梁为相邻两墩，台身顶内缘之间的水平净距，不设支座的桥梁为

上，下部结构相交处内缘之间的水平净距，用l0表示。

5.计算跨径：对于设支座的桥梁，为相邻支座中心的水平距离，对于不设支座的桥梁，为上，

下部结构的相交面之中心间的水平距离，用l表示。

6.标准跨径：对于梁式.板式桥，是指两相邻墩中心线之间的距离或桥墩中线至桥台台背前

缘间距离；拱式桥和涵洞指净跨径。

7.净失高：对于拱式桥，净矢高是指从拱顶截面下缘至相邻两拱截面下缘最低点之连线的垂

直距离.

8.计算失高：从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离。

9.矢跨比：拱桥中拱圈的计算失高与计算跨径之比。

10.单向板：通常把板长边和短边之比≥2的板称为单向板，仅在短跨方向布置受力钢筋，

而在长跨方向按构造配筋即可。

11.预应力度：是由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯矩的比值。

12.单向推力墩：当一侧桥孔破坏时，能承受单侧拱的恒载水平推力。

13.牛腿：悬臂梁桥的悬臂端和挂梁端结合部的局部构造。

14.重力式桥台；是就地建造的整体式重型结构，主要靠自重来平衡台后的土压力。

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二、填空题
1.桥梁设计的总原则是：安全、适用、经济、美观、有利环保。

2．桥梁结构，在力学特性上可归结为梁式桥，拱桥，悬吊桥三种基本体系以及它们之间的各种组合。

3．拱桥与梁桥的最大区别，是拱桥在竖向荷哉作用下，拱脚产生水平推力，因而拱圈内弯矩和变形很小，而跨越能力很大，截面以受压为主，可以充分利用抗压能力强的圬工材料和钢筋混凝土材料。

4．对拱桥而言，净矢高指拱桥从拱顶截面下缘至相邻两脚截面下缘最低点之间的距离，计算矢高指从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之间的垂直距离，计算矢跨比指拱桥中拱圈（或拱肋）的计算矢高与计算跨径的比值。

5．横隔梁肋宽宜做成上宽下窄，内宽外窄，原因是：以便脱模工作。

支座垫石高度变化形成横坡、④行车道板做成斜面。

7．支座的作用是传递上部结构的支承力，保证结构在活载、温度变化、混凝

力图式。梁式桥的支座有固定支座和活动支座 几种。

8.板式橡胶支座靠橡胶的剪切变形提供梁体水平位移，靠橡胶的不均匀弹性压缩提供梁体转角位移。

9.梁式桥桥墩是由墩帽、墩身、基础组成。

10.拱桥常用拱轴线型有圆弧线，抛物线和悬链线三种。

12.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，即初步设计、技术设计与施工设计。

13.我国现行公路规范中，桥梁设计采用的作用分为永久作用、可变作用、偶然作用

14.桥梁的伸缩装置设置在桥面，在纵向相邻两梁端之间或梁端与桥台之间

15.

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三、问答题

1.桥梁包括哪些组成部分？

①桥跨结构②桥墩和桥台③墩台基础

2.桥梁纵断面设计包括哪些内容？

纵断面设计包括桥梁总跨径的确定，桥梁的分孔，桥面标高与桥下净空、桥上与桥头的纵坡布置。

3.对较长的桥梁进行分孔时一般要考虑哪些主要因素？

要考虑桥下通航的要求、桥基位置、合理的跨径比例、施工能力、使用任务、桥位处的地形和环境、河床地质、水文等具体情况。

4.固定支座和活动支座的布置应遵循哪些原则？

答：固定支座和活动支座的布置，应以有利于墩台传递纵向水平力为原则。

①对于多跨的简支梁桥，相邻两跨简支梁的固定支座，不宜集中布置在一个桥墩上；

②桥墩较高时，为了减小水平力的作用，可在其上布置相邻两跨的活动支座；

③对于坡桥，宜将固定支座布置在标高低的墩台上。

④对于连续梁桥及桥面连续的简支梁桥，为使全梁的纵向变形分散在梁的两端，宜将固定支座设置在靠中间的支点处；但若中间支点的桥墩较高或因地基受力等原因，对承受水平力十分不利时，可根据具体情况将固定支座布置在靠边的其它墩台上。

⑤对于特别宽的梁桥，尚应设置沿纵向和横向均能移动的活动支座。对于弯桥则应考虑活动支座沿弧线方向移动的可能性。对于处在地震地区的梁桥，其支座构造还应考虑桥梁防震和减震的设施，通常应确保由多个桥墩分担水平地震力。

5.简述拱桥的特点及其优缺点。

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特点：①外形宏伟壮观、经久耐用；

②拱桥在竖向荷载作用下，支承处不仅产生坚向反力，而且还产生水

平推力。

优点：①跨越能力较大。

②能充分做到就地取料，与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相比，可以节省

大量的钢材和水泥；

③能耐久、而且养护、维修费用少，承载潜力大；

④外形美观；

⑤构造简单，尤其是圬工拱桥，技术容易被掌握，有利于广泛采用。

缺点：①自重大，相应的水平推力也较大，因此增加了下部结构的工程量，

当采用无铰拱时，对地基条件要求高；

②由于拱桥水平推力较大，在连续多孔的大、中桥梁中，为防止一孔

破坏而影响全桥的安全，需要采取特殊的措施，或设置单向推力墩，

因为此增加了造价；

③与梁式桥相比，上承式拱桥的建筑高较高，当用于城市立体交叉及

平原区的桥梁时，因桥标高提高，而两岸接线的工程量增大，或使桥

面纵坡增大既增大造价又对行车不利；

④圬工拱桥施工需要劳动力较多，建桥时间较长。

6.主拱圈的截面形式有哪几种？

答：板拱桥的主拱圈通常都是做成实体的矩形截面；

肋拱桥的主拱圈根据跨度的大小和载重等级可选用矩形、I形或箱形截面；

双曲拱的主拱圈截面可做成多肋多波或双肋单波形式、倒T形、槽形、L

形、I形和箱形截面；

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箱型拱的主拱圈截面可做成箱形截面、I形肋多室箱组合截面、闭合箱组合截面、单室箱型截面

7.箱形拱桥有哪些特点？

①截面挖空率大，挖空率可达全截面的50％～60％，与板拱相比，可节省大量圬工体积，减轻重量；
②箱形截面的中性轴大致居中，对于抵抗正负弯矩具有几乎相等的能力，能较好地适应主拱圈各截面正负弯矩变化的需要；
③由于是闭合空心截面，抗弯和抗扭刚度大，拱圈的整体性好，应力分布较均匀；
④单根箱梁的刚度较大，稳定性较好，能单片成拱，便于无支架吊装；

⑤预制拱箱的宽度较大，施工操作安全，易于保证施工质量

⑥制作要求较高，吊装设备较多，主要用于大跨径拱桥。

8.斜拉桥由哪几个主要部分组成？

答：斜拉桥主要由主梁、索塔和斜拉索三大部分组成，主梁一般采用混凝土结构、钢—混凝土组合结构或钢结构，索塔可采用混凝土结构，钢壳混凝土结构或钢结构。斜拉索则采用高强度材料（高强钢丝或钢绞线）制成。斜拉桥中荷载传递路径是：斜拉索的两端分别锚固在主梁和索塔上，将主梁的恒载和车辆荷载传递至索塔，再通过索塔传至地基。

9.悬索桥是由哪几个主要部分组成？

①主缆;②加劲梁;③吊索;④索塔;⑤锚碇;⑥鞍座.

10.试比较悬索桥和斜拉桥受力特点有哪些不同？

答：斜拉桥与悬索桥的不同之处是，斜拉索直接锚于主梁上，拉索承受巨大压力，拉索的水平分力使主梁受压，，因此塔、梁均为压弯构件。由于斜拉桥的主梁通过拉紧的斜索与塔直接相连，增加了主梁抗弯、抗扭刚度，在动力特性上一般优于悬索桥。

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11.桥梁包括哪些组成部分？

答：桥梁一般由上部结构、下部结构、墩台基础和附属设施等4部分组成。

上部结构：通常称桥跨结构，桥跨结构是在线路中断时跨越障碍物的主要承重结构。

它的主要作用是承受其上桥面荷载和交通荷载。

下部结构：通常包括桥墩、桥台，是支撑桥跨结构并将恒载和车辆活载传至地基的建筑

物。

墩台基础：是使桥上全部荷载传至地基的底部奠基的结构部分。

附属设施：是在桥梁建筑工程中，除上述基本结构外，根据需要还常常修筑护岸、导流

结构物和导航装置。桥梁的附属设施有桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、以及

灯光照明等。

12.桥梁纵断面设计包括哪些内容？桥梁横断面设计包括哪些内容？

（桥梁纵、横断面设计的主要内容是什么？）

答：纵断面设计包括桥梁总跨径的确定，桥梁的分孔，桥面标高与桥下净空、桥上与桥

头的纵坡布置；横断面设计主要是确定横截面布置形式，包括主梁截面形式、主梁间距、截

面各部尺寸等。

13.上承式拱桥一般在那些部位设置伸缩缝或变形缝？

答：通常是在相对变形（位移或转角）较大的位置处设置伸缩缝，而在相对变形较小处

设置变形缝。空腹式拱桥的伸缩缝通常设在两拱脚的上方，并应在横桥方向贯通、向上延伸

侧墙全高直至人行道及栏杆。

14.采用的铰的形式有哪些？

答：拱铰按其所处的位置、作用、受力大小、使用材料等条件综合考虑，常有弧形铰、

铅垫铰、平铰、不完全铰、钢铰。

15.拱桥中设置铰的情况有哪几种？

答：设置永久性铰：主拱圈按二拱铰或三拱铰设计时或者空腹式拱上建筑构造要求需要

采用二铰或者三铰拱或者高度较小的腹孔墩上、下端雨梁顶、梁底连接设置临时性铰：

在施工过程中为消除或减小主拱圈的部分附加内力，以及对主拱圈内力做适当调整时，往往

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在拱脚或拱顶设置临时铰；主拱圈转体施工时需要设置临时性铰。

16.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。

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。

17.请简述桥梁设计的基本原则包括哪些内容？

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。

18.请归纳简支梁桥的主要特点包括哪些？

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。

19.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）。

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

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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。

20.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？

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。

21.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？

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

22.简述桥梁结构中桥面铺装层的主要作用。

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。

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23.在桥梁工程中,设置伸缩缝的作用是什么？

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。

24.按照力学特性（体系）划分，桥梁有哪些基本类型？各类桥梁的受力特点是什么？

答：分为：梁桥、拱桥、悬索桥、刚构桥、斜拉桥。

受力特点：梁桥：是一种在竖向荷载作用下午水平反力的结构。用的是钢、配筋混凝土、钢

-混凝土组合结构。施工方法有预制装配和现浇。常用跨径在25米以下。

拱桥：主要承重结构式拱圈和拱肋。在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将受水平推力。

用抗压能力强的圬工材料（砖、石、混凝土）和钢筋混凝土。一般在跨径500米以内。

刚构桥：主要承重结构是梁与立柱整体结合在一起的刚架结构。在竖向荷载的作用

下，柱脚处有水平反力

斜拉桥：由塔柱、主梁、斜拉索组成。基本受力特点是：受拉的斜索将主梁多点吊

起，并将主梁的恒载和车辆等其他荷载传至塔柱，再通过塔柱基础传至地基。按施工工艺有

工厂预制和现场防护。

悬索桥：是用悬挂在塔架上的强大缆索作为主要的承重结构。在桥面系竖向荷载作

用下，通过吊杆使缆索承受很大的压力.........

承载系统包括缆索、塔柱、锚定。

25.混凝土桥面是由哪些部分组成的？各部分的作用是什么？

答：由桥面铺装、排水和防水设施、伸缩装置、人行道、栏杆、灯柱、缘石。

桥面铺装：①保护桥面板不受汽车轮胎的磨耗②保护主梁不受雨水的侵蚀 ③对汽车轮重的

集中荷载起一定的分布作用。

桥面伸缩装置：适应桥梁上部结构在气温变化、活载作用、混凝土徐变收缩影响下的变形需

要，保证车辆能够平稳的通过桥面。

排水和防水设施：为了保障桥面行车通畅、安全、防止桥面结构受降水侵蚀。

26.现在常用的伸缩缝有哪些类型？

答：U型锌铁皮伸缩装置、跨搭钢板式伸缩装置、橡胶伸缩装置、钢梳齿板型伸缩

装置等。

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先张梁的施工工艺是在浇筑混凝土前张拉预应力筋，将其临时锚固在张拉台座上，然后

立模浇筑混凝土，等混凝土达到规定强度（不低于设计强度等级的70%）时，逐渐将预应力

筋放松，这样就因预应力筋的弹性回缩通过其与混凝土之间的黏结作用，使混凝土获得预压

应力。

为了迅速排除桥面雨水，除使桥梁设有纵向坡度外，尚应将桥面铺装沿横向设置双向的

桥面铺装。

常见的有三种方法：

采用不等厚的铺装层以构成桥面横坡；直接将行车道板做成双向倾斜的横坡；墩台顶部设成

倾斜的横坡。

为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变等影响下按静力图式

30.简述预应力后张梁的施工工序？

预应力后张梁的施工工序是先制作留有预应力筋孔道的梁体，等其混凝土达到规定

强度后，再在孔道内穿入预应力筋进行张拉并锚固，最后进行孔道压浆并灌梁端土封头混凝

土。

常用的支座类型：简易垫层支座、橡胶支座（板式橡胶支座、聚四氟乙烯滑板式橡胶支座、

球冠圆板式橡胶支座、盆式橡胶支座）、弧形钢板支座、钢筋混凝土摆柱式支座。

32.简支梁中固定支座布置原则是什么？

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固定支座的布置，应根据以下原则确定：
①对桥跨结构而言，最好使得梁的下缘在制动力的作用下受压，例如固定支座在行车方向的前方。

②对桥墩而言，最好让制动力的方向指向桥墩中心，使墩顶圬工在制动力作用下受压而不受拉。

③对桥台而言，最好让制动力的方向指向堤岸，使墩台顶部圬工受压，并能平衡一部分台后土压力。

33.当设计多孔连续拱桥必须采用不等跨径时，可以采用哪些措施来平衡推力？

①采用不同矢跨比，大跨径设计成矢跨比大的陡拱，小跨径设计成矢跨比小的坦拱，使相邻两孔在恒载作用下的不平衡推力尽量减小；
②采用不同的拱脚标高，将大跨径的拱脚标高降低，小跨径的拱脚升高，可达到对基底弯矩接衡；
③平衡拱上建筑的恒载重量，大跨径采用轻质填料，小跨径采用重质填料；
④采用不同类型的拱跨结构，大跨径采用分离式肋拱结构，小跨径采用板拱结构。

就地浇筑施工：在支架上安装模板，绑扎及安装钢筋骨架，预留孔道，在现场浇筑混凝土与施加预应力。

悬臂施工法：分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。在已建成的桥墩上，沿桥梁跨径方向对称逐段施工。（施工期间不影响桥下通航或行车，充分利用预应力承受负弯矩能力强的特点，将跨中正弯矩转移为支点负弯矩，提高桥梁的跨越能力。）
逐孔施工法：从桥梁的一端开始，采用一套施工设备或一、二孔施工支架逐孔施工，周期循

有支架施工：拱架施工，在拱架上砌筑主拱圈，落架。

缆索吊装施工：是无支架施工最主要的方法。预制拱肋、吊装主拱圈、砌筑拱上建筑、施工23

36.先张法预应力混凝土梁中一些预应力钢筋为何在梁端附近要与混凝土绝缘？如何实现

其与混凝土绝缘？

①预应力筋产生的偏心弯矩用来抵抗外荷载产生的弯矩；

②简支梁外荷载产生的弯矩沿梁长的分布为跨中大，两端小（基本为零）；

③力筋端部若不绝缘，则力筋产生的负弯矩会导致上缘混凝土开裂。

绝缘的方法：在力筋上套塑料管等实现力筋与混凝土免粘结

37.

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