橋梁工程2期末考試題庫及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.橋梁按體系劃分可分為（）A.梁橋、拱橋、懸索橋、組合體系橋B.簡支梁橋、懸臂梁橋、連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)橋C.上承式橋、中承式橋、下承式橋D.公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、人行橋答案：A解析：橋梁按體系劃分，主要有梁橋、拱橋、懸索橋和組合體系橋這幾種基本類型。選項B是梁橋的具體分類；選項C是按橋面位置的分類；選項D是按使用功能的分類。2.下列哪種基礎(chǔ)形式適用于軟土地基（）A.剛性擴大基礎(chǔ)B.樁基礎(chǔ)C.沉井基礎(chǔ)D.地下連續(xù)墻基礎(chǔ)答案：B解析：樁基礎(chǔ)可以通過樁將上部結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到深層較堅硬的土層或巖層中，適用于軟土地基。剛性擴大基礎(chǔ)一般適用于淺層地基承載力較高的情況；沉井基礎(chǔ)適用于大型橋梁基礎(chǔ)，對地基有一定要求；地下連續(xù)墻基礎(chǔ)多用于地下工程和深基坑支護等。3.梁式橋的凈跨徑是指（）A.相鄰兩個橋墩（或橋臺）之間的凈距B.橋跨結(jié)構(gòu)相鄰兩個支座中心之間的距離C.多孔橋梁中各孔凈跨徑的總和D.設(shè)計洪水位上相鄰兩個橋墩（或橋臺）之間的凈距答案：D解析：梁式橋的凈跨徑是指設(shè)計洪水位上相鄰兩個橋墩（或橋臺）之間的凈距。選項A沒有強調(diào)設(shè)計洪水位；選項B是計算跨徑的定義；選項C是總跨徑的定義。4.拱橋的矢跨比是指（）A.拱圈（或拱肋）的計算矢高與計算跨徑之比B.拱圈（或拱肋）的凈矢高與凈跨徑之比C.拱圈（或拱肋）的計算矢高與凈跨徑之比D.拱圈（或拱肋）的凈矢高與計算跨徑之比答案：A解析：拱橋的矢跨比是拱圈（或拱肋）的計算矢高與計算跨徑之比，它是拱橋的一個重要設(shè)計參數(shù)，對拱橋的受力和外形有重要影響。5.橋梁伸縮縫的作用是（）A.保證梁體的自由伸縮B.防止雨水滲入橋面C.提高橋梁的美觀性D.增強橋梁的整體性答案：A解析：橋梁伸縮縫的主要作用是保證梁體在溫度變化、混凝土收縮徐變等因素作用下能夠自由伸縮，避免梁體產(chǎn)生過大的附加應(yīng)力而損壞。選項B是防水層的作用；選項C不是伸縮縫的主要作用；選項D與伸縮縫的作用相悖。6.預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋中，預(yù)應(yīng)力筋的作用是（）A.提高梁的承載能力B.減小梁的撓度C.防止梁出現(xiàn)裂縫D.以上都是答案：D解析：在預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋中，預(yù)應(yīng)力筋通過預(yù)先施加應(yīng)力，提高梁的承載能力，減小梁在荷載作用下的撓度，同時可以有效防止梁出現(xiàn)裂縫，提高梁的耐久性。7.下列哪種橋梁結(jié)構(gòu)形式的跨越能力最大（）A.梁橋B.拱橋C.懸索橋D.剛架橋答案：C解析：懸索橋主要依靠主纜承受拉力來跨越較大的跨度，其跨越能力在幾種常見橋梁結(jié)構(gòu)形式中是最大的。梁橋受梁的抗彎能力限制，跨越能力相對較??；拱橋的跨越能力也有一定限制；剛架橋的跨越能力一般也不如懸索橋。8.橋梁下部結(jié)構(gòu)包括（）A.橋墩、橋臺、基礎(chǔ)B.主梁、橋墩、橋臺C.橋面系、橋墩、橋臺D.支座、橋墩、橋臺答案：A解析：橋梁下部結(jié)構(gòu)是指支承上部結(jié)構(gòu)并將荷載傳遞至地基的部分，包括橋墩、橋臺和基礎(chǔ)。主梁屬于上部結(jié)構(gòu)；橋面系是上部結(jié)構(gòu)的一部分；支座是連接上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)的部件。9.鉆孔灌注樁施工中，泥漿的主要作用是（）A.護壁、攜渣、冷卻鉆頭B.提高樁的承載力C.防止塌孔D.以上都是答案：A解析：在鉆孔灌注樁施工中，泥漿具有護壁、攜渣和冷卻鉆頭的作用。泥漿在孔壁形成一層泥皮，防止塌孔，但它本身并不能直接提高樁的承載力。選項D中“以上都是”不準確，因為提高樁的承載力不是泥漿的主要作用。10.斜拉橋的主要組成部分包括（）A.主梁、索塔、斜拉索B.主梁、橋墩、斜拉索C.橋面系、索塔、斜拉索D.主梁、橋臺、斜拉索答案：A解析：斜拉橋主要由主梁、索塔和斜拉索組成。主梁是承受荷載的主要結(jié)構(gòu)；索塔是斜拉索的錨固點；斜拉索將主梁的荷載傳遞到索塔上。橋墩和橋臺是下部結(jié)構(gòu)；橋面系是上部結(jié)構(gòu)的一部分。11.橋梁設(shè)計時，汽車荷載的沖擊力是指（）A.汽車行駛時對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的垂直沖擊力B.汽車行駛時對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平?jīng)_擊力C.由于汽車的動力作用而使橋梁結(jié)構(gòu)所增加的應(yīng)力和變形D.汽車剎車時對橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的沖擊力答案：C解析：汽車荷載的沖擊力是由于汽車的動力作用（如行駛過程中的顛簸、剎車等）而使橋梁結(jié)構(gòu)所增加的應(yīng)力和變形。它不僅僅是垂直或水平?jīng)_擊力，也不是單純的剎車時的沖擊力。12.對于大跨徑橋梁，其風(fēng)致振動主要包括（）A.顫振、抖振、渦激振動B.彎曲振動、扭轉(zhuǎn)振動C.豎向振動、橫向振動D.自由振動、強迫振動答案：A解析：大跨徑橋梁的風(fēng)致振動主要包括顫振、抖振和渦激振動。顫振是一種自激振動，可能導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)的破壞；抖振是由紊流風(fēng)引起的隨機振動；渦激振動是由氣流繞過橋梁結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的周期性漩渦引起的振動。選項B是結(jié)構(gòu)振動的類型；選項C是振動的方向；選項D是振動的分類方式。13.橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計主要考慮（）A.混凝土的碳化、鋼筋的銹蝕B.結(jié)構(gòu)的疲勞性能C.環(huán)境因素對結(jié)構(gòu)的侵蝕D.以上都是答案：D解析：橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性設(shè)計需要考慮多方面因素，包括混凝土的碳化、鋼筋的銹蝕，結(jié)構(gòu)的疲勞性能以及環(huán)境因素（如化學(xué)腐蝕、凍融循環(huán)等）對結(jié)構(gòu)的侵蝕。這些因素都會影響橋梁結(jié)構(gòu)的使用壽命和安全性。14.在橋梁施工中，掛籃是用于（）施工的設(shè)備。A.預(yù)制梁B.現(xiàn)澆梁C.懸臂澆筑法D.頂推法答案：C解析：掛籃是懸臂澆筑法施工中常用的設(shè)備，它可以沿著已澆筑的梁段向前移動，在掛籃上進行下一梁段的混凝土澆筑和預(yù)應(yīng)力張拉等施工操作。預(yù)制梁是在工廠或預(yù)制場制作；現(xiàn)澆梁不一定使用掛籃；頂推法施工使用的是頂推設(shè)備。15.橋梁的地震作用計算方法主要有（）A.反應(yīng)譜法、時程分析法B.靜力法、動力法C.彈性分析法、塑性分析法D.線性分析法、非線性分析法答案：A解析：橋梁的地震作用計算方法主要有反應(yīng)譜法和時程分析法。反應(yīng)譜法是一種簡化的動力分析方法，通過反應(yīng)譜來確定結(jié)構(gòu)的地震作用；時程分析法是直接對結(jié)構(gòu)進行動力時程分析，考慮地震波的具體時程變化。選項B中靜力法過于簡單，動力法表述不準確；選項C和D是結(jié)構(gòu)分析的方法，不是專門針對地震作用計算的方法。二、填空題（每題2分，共20分）1.橋梁的基本組成包括上部結(jié)構(gòu)、下部結(jié)構(gòu)和______。答案：附屬設(shè)施解析：橋梁的基本組成包括上部結(jié)構(gòu)（如主梁、橋面系等）、下部結(jié)構(gòu)（橋墩、橋臺、基礎(chǔ)）和附屬設(shè)施（如伸縮縫、欄桿、排水系統(tǒng)等）。2.梁式橋按受力體系可分為簡支梁橋、懸臂梁橋、______和連續(xù)剛構(gòu)橋。答案：連續(xù)梁橋解析：梁式橋按受力體系分類，常見的有簡支梁橋、懸臂梁橋、連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構(gòu)橋。3.拱橋按拱上建筑的形式可分為實腹式拱橋和______拱橋。答案：空腹式解析：拱橋按拱上建筑的形式可分為實腹式拱橋（拱上建筑為實腹結(jié)構(gòu)）和空腹式拱橋（拱上建筑有空洞結(jié)構(gòu)）。4.預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力的施加方法主要有______和后張法。答案：先張法解析：預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中，預(yù)應(yīng)力的施加方法主要有先張法（在澆筑混凝土之前張拉預(yù)應(yīng)力筋）和后張法（在混凝土澆筑并達到一定強度后張拉預(yù)應(yīng)力筋）。5.橋梁支座按其受力性能可分為______支座和固定支座。答案：活動解析：橋梁支座按受力性能可分為活動支座（允許梁體在一定方向上自由移動和轉(zhuǎn)動）和固定支座（限制梁體的移動和轉(zhuǎn)動）。6.鉆孔灌注樁的成孔方法主要有旋轉(zhuǎn)鉆進法、沖擊鉆進法和______鉆進法。答案：沖抓解析：鉆孔灌注樁的成孔方法主要有旋轉(zhuǎn)鉆進法、沖擊鉆進法和沖抓鉆進法。不同的成孔方法適用于不同的地質(zhì)條件。7.斜拉橋的斜拉索布置形式主要有輻射形、豎琴形和______。答案：扇形解析：斜拉橋的斜拉索布置形式主要有輻射形（斜拉索從索塔頂部向主梁不同位置輻射狀布置）、豎琴形（斜拉索相互平行）和扇形（介于輻射形和豎琴形之間）。8.橋梁結(jié)構(gòu)的可靠度是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成______的概率。答案：預(yù)定功能解析：橋梁結(jié)構(gòu)的可靠度是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時間內(nèi)，在規(guī)定的條件下，完成預(yù)定功能的概率。它是衡量結(jié)構(gòu)安全性和適用性的一個重要指標。9.橋梁的風(fēng)洞試驗主要包括節(jié)段模型試驗、全橋氣彈模型試驗和______試驗。答案：壓力分布解析：橋梁的風(fēng)洞試驗主要包括節(jié)段模型試驗（研究橋梁局部的氣動性能）、全橋氣彈模型試驗（研究橋梁整體的風(fēng)致振動性能）和壓力分布試驗（測量橋梁表面的風(fēng)壓分布）。10.橋梁施工控制的主要內(nèi)容包括幾何線形控制、______控制和穩(wěn)定性控制。答案：應(yīng)力解析：橋梁施工控制的主要內(nèi)容包括幾何線形控制（保證橋梁的外形符合設(shè)計要求）、應(yīng)力控制（確保結(jié)構(gòu)在施工過程中的應(yīng)力在允許范圍內(nèi)）和穩(wěn)定性控制（防止結(jié)構(gòu)在施工過程中發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象）。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述橋梁設(shè)計的基本原則。答案：橋梁設(shè)計應(yīng)遵循以下基本原則：（1）安全性原則：橋梁必須具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，能夠承受各種設(shè)計荷載，保證在使用期限內(nèi)安全可靠。例如，在設(shè)計時要考慮結(jié)構(gòu)的承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)，確保橋梁在車輛荷載、風(fēng)荷載、地震荷載等作用下不發(fā)生破壞。（2）適用性原則：橋梁應(yīng)滿足交通功能的要求，具有良好的行車條件，如足夠的橋面寬度、適宜的縱坡和橫坡等。同時，要考慮橋梁與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性，方便行人和車輛的通行。（3）經(jīng)濟性原則：在滿足安全性和適用性的前提下，盡可能降低工程造價和維護成本。合理選擇橋型、材料和施工方法，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，減少不必要的浪費。例如，對于中小跨徑橋梁，可以選擇經(jīng)濟適用的梁橋形式；在材料選擇上，優(yōu)先選用性價比高的材料。（4）美觀性原則：橋梁應(yīng)具有良好的外觀造型，與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，成為城市或地區(qū)的景觀亮點。在設(shè)計中要注重橋梁的整體形象和細節(jié)處理，使橋梁不僅是一種交通設(shè)施，也是一件藝術(shù)品。（5）耐久性原則：考慮橋梁在使用過程中可能受到的環(huán)境因素（如化學(xué)腐蝕、凍融循環(huán)等）的影響，采取有效的防護措施，保證橋梁結(jié)構(gòu)具有足夠的耐久性，減少維修和更換的次數(shù)。2.簡述鉆孔灌注樁的施工工藝流程。答案：鉆孔灌注樁的施工工藝流程如下：（1）施工準備：包括場地平整、測量放線、搭建臨時設(shè)施、準備施工設(shè)備和材料等。確定樁位后，設(shè)置明顯的標志。（2）埋設(shè)護筒：護筒的作用是固定樁位、保護孔口、防止塌孔和保持孔內(nèi)水頭。護筒一般采用鋼板制作，埋入地面以下一定深度，其頂部應(yīng)高出地面一定高度。（3）制備泥漿：泥漿具有護壁、攜渣和冷卻鉆頭的作用。根據(jù)地質(zhì)條件選擇合適的泥漿材料，通過攪拌設(shè)備制備泥漿，并控制泥漿的性能指標（如相對密度、粘度、含砂率等）。（4）鉆孔：使用鉆孔設(shè)備（如旋轉(zhuǎn)鉆機、沖擊鉆機等）按照設(shè)計要求進行鉆孔。在鉆孔過程中，要保持孔內(nèi)泥漿水位穩(wěn)定，控制鉆進速度和鉆進參數(shù)，及時排除孔內(nèi)的鉆渣。（5）清孔：鉆孔達到設(shè)計深度后，要進行清孔，目的是清除孔底的沉渣，保證樁的承載力。清孔方法有換漿法、抽漿法和掏渣法等。（6）鋼筋籠制作與安裝：根據(jù)設(shè)計要求制作鋼筋籠，鋼筋籠的鋼筋應(yīng)具有足夠的強度和剛度。制作完成后，將鋼筋籠吊入孔內(nèi)，并固定在設(shè)計位置。（7）灌注水下混凝土：采用導(dǎo)管法灌注水下混凝土。在灌注過程中，要保證混凝土的連續(xù)性和密實性，控制導(dǎo)管的埋深，防止斷樁等質(zhì)量事故的發(fā)生。（8）樁身檢測：灌注完成后，對樁身進行檢測，如超聲波檢測、低應(yīng)變檢測等，以檢查樁身的完整性和質(zhì)量。3.簡述拱橋與梁橋在受力特點上的主要區(qū)別。答案：拱橋與梁橋在受力特點上有以下主要區(qū)別：（1）內(nèi)力分布：梁橋主要承受彎矩和剪力，其跨中截面的彎矩較大，而拱腳處的剪力較大。在荷載作用下，梁的上部受壓，下部受拉。拱橋主要承受軸向壓力，同時也承受一定的彎矩和剪力，但軸向壓力是主要的受力形式。拱圈（或拱肋）在荷載作用下，整體處于受壓狀態(tài)，能夠充分發(fā)揮圬工材料（如混凝土、磚石等）的抗壓性能。（2）水平推力：梁橋在豎向荷載作用下，支座處主要產(chǎn)生豎向反力，一般不產(chǎn)生水平推力。而拱橋在豎向荷載作用下，除了產(chǎn)生豎向反力外，還會產(chǎn)生水平推力。這個水平推力需要由橋臺或其他結(jié)構(gòu)來承受，因此拱橋的下部結(jié)構(gòu)設(shè)計需要考慮水平推力的影響。（3）跨越能力：由于拱橋主要承受軸向壓力，能夠充分發(fā)揮材料的抗壓性能，因此在相同的材料和條件下，拱橋的跨越能力一般比梁橋大。梁橋受梁的抗彎能力限制，其跨越能力相對較小。（4）變形特點：梁橋在荷載作用下的變形主要是豎向撓度，變形相對較為簡單。拱橋的變形除了豎向變形外，還會產(chǎn)生水平方向的變形，并且變形情況較為復(fù)雜，需要考慮拱的幾何形狀和受力狀態(tài)的影響。四、計算題（每題10分，共20分）1.已知一簡支梁橋，計算跨徑$l=20m$，承受均布荷載$q=20kN/m$，求跨中截面的彎矩和剪力。答案：（1）求跨中截面的彎矩對于簡支梁在均布荷載作用下，跨中截面的彎矩計算公式為：$M_{mid}=\frac{1}{8}ql^{2}$將$q=20kN/m$，$l=20m$代入公式得：$M_{mid}=\frac{1}{8}\times20\times20^{2}=1000kN\cdotm$（2）求跨中截面的剪力簡支梁在均布荷載作用下，跨中截面的剪力為：$Q_{mid}=0$（因為均布荷載作用下，簡支梁跨中剪力為零）2.某預(yù)應(yīng)力混凝土梁，采用后張法施工，預(yù)應(yīng)力筋的張拉控制應(yīng)力$