(2025年)《橋梁工程》期末復習題及參考答案一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪項不屬于橋梁五大部件？（）A.橋跨結構B.支座系統C.橋面鋪裝D.橋墩答案：C2.按結構體系分類，以下橋梁類型中以受彎為主的是（）A.簡支梁橋B.拱橋C.斜拉橋D.懸索橋答案：A3.鋼筋混凝土梁橋中，通常采用（）來增強截面抗剪能力A.縱向受力鋼筋B.箍筋和彎起鋼筋C.架立鋼筋D.分布鋼筋答案：B4.橋梁設計中，汽車荷載的沖擊力系數與（）直接相關A.橋梁跨徑B.橋面寬度C.車輛重量D.設計速度答案：A5.拱橋的主要承重結構是（）A.拱圈B.拱上建筑C.墩臺D.支座答案：A6.懸索橋的主纜線形通常近似為（）A.二次拋物線B.圓弧線C.懸鏈線D.直線答案：A（注：小垂跨比時近似拋物線，大垂跨比時接近懸鏈線，本題默認常規(guī)設計）7.橋梁伸縮縫的主要作用是（）A.美觀B.減少溫度應力C.增強剛度D.提高承載力答案：B8.裝配式簡支梁橋中，橫向連接的主要目的是（）A.提高單梁承載力B.保證各梁協同受力C.簡化施工D.減少材料用量答案：B9.下列哪種施工方法適用于大跨徑連續(xù)梁橋？（）A.滿堂支架現澆B.懸臂澆筑法C.預制安裝法D.轉體施工法答案：B10.橋梁抗震設計中，“強柱弱梁”原則的核心是（）A.提高橋墩強度B.確保梁先于墩破壞C.增強整體剛度D.減少地震輸入答案：B二、填空題（每空1分，共15分）1.橋梁全長是指兩橋臺（）之間的距離。答案：側墻或八字墻后端點2.公路橋涵設計中，汽車荷載分為（）和（）兩種形式。答案：車道荷載；車輛荷載3.鋼筋混凝土梁的正截面破壞形態(tài)主要有（）、（）和（）三種。答案：適筋破壞；超筋破壞；少筋破壞4.拱橋的矢跨比是指（）與（）的比值。答案：拱圈計算矢高；計算跨徑5.斜拉橋的三大主要組成部分是（）、（）和（）。答案：主梁；索塔；斜拉索6.橋梁支座按受力形式可分為（）支座和（）支座。答案：固定；活動7.混凝土的強度等級以（）立方體抗壓強度標準值確定，常用標號有C30、C40等。答案：150mm×150mm×150mm三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述梁橋與拱橋在受力特點上的主要區(qū)別。答案：梁橋的主要承重結構（梁）以受彎為主，荷載作用下梁截面產生彎矩和剪力，跨中彎矩最大；拱橋的主要承重結構（拱圈）以受壓為主，荷載作用下拱圈截面產生較大的軸向壓力，同時存在彎矩和剪力，但彎矩遠小于梁橋。梁橋的墩臺主要承受豎向力，而拱橋的墩臺需承受拱圈傳遞的水平推力，對基礎要求更高。2.橋梁支座的主要作用有哪些？設計時需考慮哪些因素？答案：支座的作用：①傳遞上部結構的荷載（豎向力、水平力）至墩臺；②保證上部結構在荷載、溫度變化、混凝土收縮徐變等因素下能自由變形（水平位移、轉角）；③協調各梁段的受力與變形。設計需考慮：支座類型（固定/活動）、承載力（豎向、水平）、允許位移量（縱向、橫向）、轉角能力、材料耐久性（如橡膠老化）、施工安裝便利性等。3.懸臂施工法的主要步驟及適用條件是什么？答案：步驟：①在墩頂澆筑0號塊并設置臨時固結；②通過掛籃對稱懸臂澆筑或拼裝1號、2號等節(jié)段，每段施工完成后張拉預應力筋；③當懸臂施工至合攏段時，按設計順序（通常先邊跨后中跨）澆筑合攏段混凝土，拆除臨時固結，完成體系轉換。適用條件：大跨徑預應力混凝土連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構橋，施工場地受限（如跨越河流、峽谷），對施工期間通航或交通影響小的場景。4.橋梁伸縮縫的設置要求有哪些？常見類型有哪些？答案：設置要求：①位置應在梁端與橋臺背墻、兩梁端之間，避開梁的最大變形處；②伸縮量需根據溫度變化、混凝土收縮徐變、荷載引起的梁端轉角等計算確定；③應滿足結構變形自由，同時具備良好的防水、防雜物嵌入功能；④與橋面鋪裝平順銜接，避免跳車。常見類型：鍍鋅鐵皮伸縮縫、橡膠伸縮縫、模數式伸縮縫（多縫并列）、梳齒板伸縮縫等。5.斜拉橋相比懸索橋的主要優(yōu)勢有哪些？答案：①剛度更大：斜拉索直接連接主梁與索塔，對主梁有多點彈性支撐，整體剛度高于懸索橋（懸索橋主纜僅通過吊索間接支撐主梁）；②施工更靈活：斜拉橋可采用懸臂澆筑或拼裝，逐段掛索調整，施工過程中結構即可承受荷載；懸索橋需先架設主纜，再吊裝加勁梁，對施工設備要求更高；③經濟性更好：中等跨徑（400-1000m）下，斜拉橋材料用量（尤其是主纜）少于懸索橋；④景觀適應性強：索塔形式多樣（H形、A形、倒Y形等），可與周邊環(huán)境協調。四、計算題（每題10分，共20分）1.某鋼筋混凝土簡支梁橋，計算跨徑L=20m，梁截面為矩形，寬度b=1.2m，高度h=1.5m，混凝土強度等級C30（fcd=13.8MPa），主筋采用HRB400鋼筋（fsd=330MPa），縱向受拉鋼筋面積As=4500mm2，a_s=60mm（鋼筋重心至梁底距離）。試驗算該梁跨中截面的正截面抗彎承載力是否滿足要求（結構重要性系數γ0=1.0）。解：（1）計算截面有效高度h0=h-a_s=1500-60=1440mm（2）計算混凝土受壓區(qū)高度x：由平衡條件fcd·b·x=fsd·Asx=(fsd·As)/(fcd·b)=(330×4500)/(13.8×1200)=(1,485,000)/(16,560)≈89.7mm（3）判斷是否為適筋梁：x≤ξb·h0（C30混凝土，HRB400鋼筋，ξb=0.53）ξb·h0=0.53×1440=763.2mm，x=89.7mm＜763.2mm，屬于適筋破壞（4）計算抗彎承載力Mu=fcd·b·x·(h0-x/2)=13.8×1200×89.7×(1440-89.7/2)=13.8×1200×89.7×1395.15≈13.8×1200×125,130≈13.8×150,156,000≈2,072,152,800N·mm≈2072kN·m（5）設計彎矩Md=γ0·M計算值（假設題目中未給出M計算值，若實際M計算值≤2072kN·m則滿足）2.某雙曲拱橋，凈跨徑l0=50m，凈矢高f0=10m，拱圈采用等截面懸鏈線拱，拱軸系數m=2.24。試計算拱頂和拱腳截面的水平推力（已知拱圈單位長度自重g=25kN/m，不計活載）。解：（1）計算矢跨比f/l=10/50=0.2（2）懸鏈線拱的水平推力H=(g·l2)/(8f)·(1+4m)/(m-1)（注：公式適用于等截面懸鏈線無鉸拱）已知m=2.24，代入得：(1+4m)/(m-1)=(1+8.96)/(1.24)=9.96/1.24≈8.03H=(25×502)/(8×10)×8.03=(25×2500)/80×8.03=62,500/80×8.03=781.25×8.03≈6273kN（3）拱頂水平推力H頂=H≈6273kN（無鉸拱水平推力沿拱軸不變）（4）拱腳水平推力H腳=H=6273kN（等截面無鉸拱水平推力在拱頂和拱腳相等）五、案例分析題（15分）某城市新建3×40m預應力混凝土連續(xù)梁橋，采用懸臂澆筑法施工，成橋后發(fā)現中跨跨中出現下撓，且梁底出現多條橫向裂縫（裂縫寬度0.2-0.3mm，深度約100mm）。結合橋梁工程知識，分析可能原因及處理措施。答案：可能原因：（1）施工階段：①懸臂澆筑時掛籃變形控制不當，導致節(jié)段標高偏差累積；②預應力張拉不及時或張拉力不足，未按設計順序張拉，梁體早期強度不足；③混凝土養(yǎng)護不到位，收縮徐變過大，長期下撓加劇。（2）設計階段：①預應力鋼束配置不足，跨中截面抗彎承載力預留富裕度小；②未充分考慮混凝土收縮徐變、溫度梯度的長期效應，計算模型與實際受力存在偏差；③活載取值偏低（如超重車輛通行），實際荷載超過設計標準。（3）材料因素：混凝土強度未達設計要求（如C50實際僅C45），彈性模量偏低，導致梁體剛度不足；鋼筋或鋼絞線質量不達標，預應力損失過大。處理措施：（1）短期應急：限制超重車輛通行，監(jiān)測裂縫發(fā)展（定期用裂縫觀測儀測量寬度、長度），對裂縫進行封閉處理（表面涂抹環(huán)氧樹脂膠），防止鋼筋銹蝕。（2）長期加固：①體外預應力加