2026年軌道交通橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)考核試題考試時(shí)長：120分鐘滿分：100分試卷名稱：2026年軌道交通橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)考核試題考核對(duì)象：軌道交通工程專業(yè)學(xué)生、橋梁設(shè)計(jì)行業(yè)從業(yè)者題型分值分布：-判斷題（總共10題，每題2分）總分20分-單選題（總共10題，每題2分）總分20分-多選題（總共10題，每題2分）總分20分-案例分析（總共3題，每題6分）總分18分-論述題（總共2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.軌道交通橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是完全避免風(fēng)致振動(dòng)。2.風(fēng)速越高，橋梁結(jié)構(gòu)承受的氣動(dòng)升力越小。3.橋梁的氣動(dòng)穩(wěn)定性主要取決于其固有頻率和阻尼比。4.風(fēng)致渦激振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致橋梁發(fā)生共振破壞。5.橋梁的氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減小氣動(dòng)攻角。6.風(fēng)洞試驗(yàn)是評(píng)估橋梁抗風(fēng)性能的唯一方法。7.橋梁的顫振臨界風(fēng)速越高，抗風(fēng)安全性越好。8.橋梁的氣動(dòng)導(dǎo)納系數(shù)反映了其氣動(dòng)響應(yīng)特性。9.風(fēng)致渦激振動(dòng)主要發(fā)生在橋梁的跨中區(qū)域。10.橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)需要考慮風(fēng)速、風(fēng)向和風(fēng)速剖面等因素。二、單選題（每題2分，共20分）1.以下哪種現(xiàn)象不屬于橋梁風(fēng)致振動(dòng)？（）A.渦激振動(dòng)B.顫振C.塔科馬海峽大橋坍塌D.地震液化2.橋梁氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)中，哪種形狀的氣動(dòng)導(dǎo)納系數(shù)最??？（）A.圓柱形B.扁平矩形C.三角形D.梯形3.風(fēng)洞試驗(yàn)中，常用的風(fēng)速測(cè)量儀器是？（）A.應(yīng)變片B.風(fēng)速儀C.振動(dòng)傳感器D.力傳感器4.橋梁顫振臨界風(fēng)速的計(jì)算通?；?？（）A.風(fēng)速儀讀數(shù)B.風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)C.經(jīng)驗(yàn)公式D.數(shù)值模擬結(jié)果5.橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)中，哪種措施可以有效減小渦激振動(dòng)？（）A.增加橋梁寬度B.減小橋梁寬度C.增加橋梁高度D.減小橋梁高度6.橋梁氣動(dòng)穩(wěn)定性分析中，哪種參數(shù)反映了結(jié)構(gòu)的能量耗散能力？（）A.頻率B.阻尼比C.攻角D.風(fēng)速7.橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)中的“氣動(dòng)導(dǎo)納”是指？（）A.風(fēng)速變化率B.橋梁響應(yīng)與風(fēng)速的比值C.風(fēng)速剖面形狀D.橋梁振動(dòng)頻率8.風(fēng)致渦激振動(dòng)的主要影響因素是？（）A.橋梁剛度B.橋梁質(zhì)量C.風(fēng)速和雷諾數(shù)D.橋梁材料9.橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)中，哪種方法可以減小氣動(dòng)攻角的影響？（）A.增加橋梁剛度B.減小橋梁剛度C.優(yōu)化氣動(dòng)外形D.增加橋梁質(zhì)量10.橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)中的“顫振”是指？（）A.風(fēng)致渦激振動(dòng)B.橋梁自激振動(dòng)C.地震液化現(xiàn)象D.橋梁疲勞破壞三、多選題（每題2分，共20分）1.橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)需要考慮哪些因素？（）A.風(fēng)速B.風(fēng)向C.風(fēng)速剖面D.橋梁剛度E.橋梁質(zhì)量2.風(fēng)致振動(dòng)的主要類型包括？（）A.渦激振動(dòng)B.顫振C.風(fēng)致疲勞D.地震液化E.橋梁坍塌3.橋梁氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)包括？（）A.減小氣動(dòng)升力B.增加氣動(dòng)穩(wěn)定性C.減小氣動(dòng)阻尼D.優(yōu)化氣動(dòng)導(dǎo)納系數(shù)E.提高橋梁剛度4.風(fēng)洞試驗(yàn)的主要作用包括？（）A.測(cè)量風(fēng)速B.評(píng)估橋梁抗風(fēng)性能C.測(cè)量橋梁振動(dòng)響應(yīng)D.確定顫振臨界風(fēng)速E.優(yōu)化氣動(dòng)外形5.橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)中，哪種措施可以有效減小渦激振動(dòng)？（）A.增加橋梁寬度B.減小橋梁寬度C.增加橋梁高度D.減小橋梁高度E.優(yōu)化氣動(dòng)外形6.橋梁氣動(dòng)穩(wěn)定性分析中，哪種參數(shù)是重要指標(biāo)？（）A.頻率B.阻尼比C.攻角D.風(fēng)速E.氣動(dòng)導(dǎo)納系數(shù)7.風(fēng)致渦激振動(dòng)的主要影響因素包括？（）A.橋梁剛度B.橋梁質(zhì)量C.風(fēng)速和雷諾數(shù)D.橋梁材料E.橋梁高度8.橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)中，哪種方法可以減小氣動(dòng)攻角的影響？（）A.增加橋梁剛度B.減小橋梁剛度C.優(yōu)化氣動(dòng)外形D.增加橋梁質(zhì)量E.減小橋梁質(zhì)量9.橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)中的“顫振”是指？（）A.風(fēng)致渦激振動(dòng)B.橋梁自激振動(dòng)C.地震液化現(xiàn)象D.橋梁疲勞破壞E.橋梁共振現(xiàn)象10.橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)需要考慮哪些邊界條件？（）A.風(fēng)速剖面B.風(fēng)向變化C.橋梁剛度D.橋梁質(zhì)量E.地形影響四、案例分析（每題6分，共18分）案例一：某軌道交通橋梁全長500米，跨中最大高度60米，橋面寬度20米。該橋梁位于沿海地區(qū)，風(fēng)速較高，最大風(fēng)速可達(dá)30m/s。設(shè)計(jì)要求橋梁抗風(fēng)性能滿足顫振臨界風(fēng)速大于1.2倍設(shè)計(jì)風(fēng)速，并有效減小渦激振動(dòng)。請(qǐng)分析以下設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)：1.方案A：采用扁平矩形橋墩，橋面寬度20米，橋墩高度10米。2.方案B：采用三角形橋墩，橋面寬度20米，橋墩高度15米。案例二：某軌道交通橋梁全長300米，跨中最大高度40米，橋面寬度15米。該橋梁位于內(nèi)陸地區(qū)，風(fēng)速較低，最大風(fēng)速可達(dá)20m/s。設(shè)計(jì)要求橋梁抗風(fēng)性能滿足顫振臨界風(fēng)速大于1.0倍設(shè)計(jì)風(fēng)速，并有效減小渦激振動(dòng)。請(qǐng)分析以下設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)：1.方案A：采用圓柱形橋墩，橋面寬度15米，橋墩高度8米。2.方案B：采用梯形橋墩，橋面寬度15米，橋墩高度12米。案例三：某軌道交通橋梁全長800米，跨中最大高度80米，橋面寬度25米。該橋梁位于山區(qū)，風(fēng)速變化較大，最大風(fēng)速可達(dá)35m/s。設(shè)計(jì)要求橋梁抗風(fēng)性能滿足顫振臨界風(fēng)速大于1.3倍設(shè)計(jì)風(fēng)速，并有效減小渦激振動(dòng)。請(qǐng)分析以下設(shè)計(jì)方案的優(yōu)缺點(diǎn)：1.方案A：采用扁平矩形橋墩，橋面寬度25米，橋墩高度12米。2.方案B：采用三角形橋墩，橋面寬度25米，橋墩高度20米。五、論述題（每題11分，共22分）1.請(qǐng)論述橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)中的“顫振”現(xiàn)象及其對(duì)橋梁安全的影響，并提出相應(yīng)的抗顫振設(shè)計(jì)措施。2.請(qǐng)論述橋梁抗風(fēng)設(shè)計(jì)中，如何通過氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)減小渦激振動(dòng)的影響，并舉例說明幾種常見的氣動(dòng)外形優(yōu)化方案。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.×（抗風(fēng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是減小風(fēng)致振動(dòng)，而非完全避免）2.×（風(fēng)速越高，氣動(dòng)升力越大）3.√4.√5.×（氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減小氣動(dòng)攻角變化率）6.×（風(fēng)洞試驗(yàn)是重要方法，但非唯一方法）7.√8.√9.×（渦激振動(dòng)主要發(fā)生在橋梁的1/4～3/4跨區(qū)域）10.√二、單選題1.D2.C3.B4.C5.B6.B7.B8.C9.C10.B三、多選題1.A,B,C,D,E2.A,B,C3.A,B,D4.A,B,D,E5.B,D,E6.A,B,E7.A,C,D,E8.C,E9.B10.A,B,C,D四、案例分析案例一：1.方案A：優(yōu)點(diǎn)是橋墩高度較低，施工難度較?。蝗秉c(diǎn)是氣動(dòng)穩(wěn)定性較差，易發(fā)生渦激振動(dòng)。2.方案B：優(yōu)點(diǎn)是氣動(dòng)穩(wěn)定性較好，可有效減小渦激振動(dòng)；缺點(diǎn)是橋墩高度較高，施工難度較大。案例二：1.方案A：優(yōu)點(diǎn)是橋墩高度較低，施工難度較??；缺點(diǎn)是氣動(dòng)穩(wěn)定性較差，易發(fā)生渦激振動(dòng)。2.方案B：優(yōu)點(diǎn)是氣動(dòng)穩(wěn)定性較好，可有效減小渦激振動(dòng)；缺點(diǎn)是橋墩高度較高，施工難度較大。案例三：1.方案A：優(yōu)點(diǎn)是橋墩高度較低，施工難度較?。蝗秉c(diǎn)是氣動(dòng)穩(wěn)定性較差，易發(fā)生渦激振動(dòng)。2.方案B：優(yōu)點(diǎn)是氣動(dòng)穩(wěn)定性較好，可有效減小渦激振動(dòng)；缺點(diǎn)是橋墩高度較高，施工難度較大。五、論述題1.顫振現(xiàn)象及其影響：顫振是橋梁結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下發(fā)生的自激振動(dòng)，其頻率與風(fēng)速相關(guān)。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到顫振臨界風(fēng)速時(shí)，橋梁會(huì)發(fā)生劇烈振動(dòng)，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞甚至坍塌。顫振的影響主要體現(xiàn)在：-增加橋梁振動(dòng)幅值，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疲勞破壞。-降低橋梁使用安全性，威脅行車安全。-增加橋梁維護(hù)成本?？诡澱裨O(shè)計(jì)措施：-優(yōu)化氣動(dòng)外形，減小氣動(dòng)攻角變化率。-增加結(jié)構(gòu)剛度，提高顫振臨界風(fēng)速。-增加結(jié)構(gòu)阻尼，減小振動(dòng)幅值。-采用氣動(dòng)導(dǎo)納控制技術(shù)，抑制顫振。2.氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)減小渦激振動(dòng)：渦激振動(dòng)是橋梁結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載作用下發(fā)生的周期性振動(dòng)，其頻率與風(fēng)速和雷諾數(shù)相關(guān)。通過優(yōu)化氣動(dòng)外形，可以有效減小渦激振動(dòng)的影響。常見的氣動(dòng)外形優(yōu)化方案包括：-采用三角形或梯形橋墩，減小渦激振動(dòng)幅值。-在橋墩表面設(shè)置擾流裝置，改變渦流脫落頻率，避免共振。-