单选题
某一级公路设计行车速度V=100km/h,双向六车道,汽车荷载采用公路—Ⅰ级。其公路上有一座计算跨径为40m的预应力混凝土箱形简支梁桥,采用上、下双幅分离式横断面行驶。混凝土强度等级为C50。横断面布置如图所示。
提示:按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG
D62—2004)进行计算。
单选题
计算汽车设计车道荷载时,桥梁设计车道数取值
试问:该桥在计算汽车设计车道荷载时,其设计车道数应按下列何项取用?
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 一级公路采用双向六车道,这是针对道路设计所采用的车道数。
根据《通用桥规》(JTG D60—2004)第4.3.1条第7款,简支梁桥采用上、下双幅分离式横断面行驶,则应按单向行驶查取表4.3.1-3,桥梁宽度14.0m<w=15.25m<17.5m,根据表格可知设计车道数为4。
根据《通用桥规》第4.3.1条第7款表4.3.1-3,错按双向行驶,桥梁宽度采用w=11.25m,直接取给定的值,则会错选A。
如果单纯地从图来确定设计车道数,则容易错选三车道,错选B。
(1)双向六车道;(2)上、下双幅分离式横断面;(3)计算汽车设计车道荷载。
[考点] (1)设计车道数的含义;(2)桥梁设计车道数与行车道数的区别;(3)上、下双幅分离式横断面的含义。
单选题
箱形梁桥中断面,由汽车车道荷载产生的弯矩作用标准值
计算该箱形梁桥汽车车道荷载时,应按横桥向偏载考虑。假定车道荷载冲击系数μ=0.215,车道横向折减系数为0.67,扭转影响对箱形梁内力的不均匀系数k=1.2,试问:该箱形梁桥跨中断面,由汽车车道荷载产生的弯矩作用标准值(kN·m)应与下列何项数值最为接近?
- A.21000
- B.21500
- C.22000
- D.22500
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 由上题可知,设计车道荷载按四车道计算,汽车车道荷载产生的弯矩作用标准值,根据《通用桥规》(JTG D60—2004)第4.3.1条第7款,车道数n=4,查《通用桥规》表4.3.1-4,得车道横向折减系数ξ=0.67。
扭转影响对箱形梁内力的不均匀系数k=1.2,
根据《通用桥规》第4.3.1条第4款,计算跨径为40m,
则集中荷载产生的剪力标准值[*]
汽车车道均布荷载qk=10.5kN/m
根据《通用桥规》第4.3.2条,汽车荷载冲击系数为1+μ=1.215
由汽车车道荷载产生的弯矩作用标准值
[*]
[*]
(1)按横桥向偏载考虑;(2)车道荷载冲击系数μ=0.215;(3)扭转不均匀系数k=1.2。
[考点] (1)横桥向偏载;(2)车道荷载冲击系数;(3)扭转不均匀系数;(4)车道数。
单选题
按全预应力混凝土构件设计时,跨中断面所需的永久有效最小预应力值
计算该后张法预应力混凝土简支箱形梁桥的跨中断面时,所采用的有关数值为A=9.6m
2,h=2.25m,I
0=7.75m
4;中性轴至上翼缘边缘距离为0.95m,至下翼缘边缘距离为1.3m;混凝土强度等级为C50,E
c=3.45×10
4MPa;预应力钢束合力点距下边缘距离为0.3m。假定在正常使用极限状态短期效应组合作用下,跨中断面弯矩永久作用标准值与可变作用频遇值的组合设计值S
sd=85000kN·m,试问:该箱形梁桥按全预应力混凝土构件设计时,跨中断面所需的永久有效最小预压力值(kN)应与下列何项数值最为接近?
- A.61000
- B.61500
- C.61700
- D.62000
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 根据《混凝土桥规》(JTG D62—2004)第6.3.1条第1款,全预应力混凝土构件,短期效应组合作用下,该后张法预应力混凝土简支箱形梁桥的跨中断面下翼缘边缘应满足σst-0.850pc≤0。
根据《混凝土桥规》第6.3.2条,短期效应组合时
Mcd=Ssd=85000kN/m2
[*]
根据《混凝土桥规》第6.1.5条第2款,扣除预应力损失后
[*]
跨中断面所需永久有效最小预应力值[*]
(1)正常使用极限状态短期效应组合作用;(2)跨中断面弯矩。
[考点] (1)短期效应组合;(2)预应力损失的计算;(3)永久有效最小预应力值;(4)解答中注意单位的统一。
单选题
桥梁跨中断面设置的预挠度
按正常使用极限状态该箱形梁桥,由荷载短期效应组合产生的跨中断面向下的弹性挠度值为72mm。由永久有效预应力产生的向上弹性挠度值为60mm。试问:该桥梁跨中断面向上设置的预挠度(mm)应与下列哪项数值最为接近?
- A.向上30
- B.向上20
- C.向上10
- D.向上0
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 根据《混凝土桥规》(JTG D62—2004)第6.5.3条,受弯构件应考虑荷载长期效应,取挠度长期增长系数,当混凝土强度等级为C50时,线性内插得
[*]
跨中长期向下挠度δ1一δηθ=72×1.425=102.6(mm)
根据《混凝土桥规》第6.5.4条,预应力长期向上挠度δ2=60×2.0=120(mm)
根据《混凝土桥规》第6.5.5条,当δ2>δ1时,可不设置向上预挠度。
(1)荷载短期效应组合设计值;(2)跨中断面向下的弹性挠度值;(3)永久有效预应力产生的向上弹性反向挠度值;(4)桥梁跨中断面向上设置的预挠度;(5)混凝土强度等级为C50。
[考点] (1)挠度长期增长系数计算;(2)跨中挠度计算;(3)是否设置向上预挠度的判定。
单选题
箱形简支梁中,跨中断面基本组合的弯矩组合设计值
该箱形梁桥按承载能力极限状态设计时,假定跨中断面永久作用弯矩设计值为65000kN·m,由汽车车道荷载产生的弯矩设计值为25000kN·m(已计入冲击系数),其他两种可变荷载产生的弯矩设计值为9600kN·m。试问:该箱形简支梁中,跨中断面基本组合的弯矩设计值(kN·m)应与下列何项数值最为接近?
- A.91000
- B.93000
- C.95000
- D.97000
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 计算跨径为40m,则标准跨径定比40m稍大些,查《通用桥规》(JTG D60—2004)表1.0.11,知此桥为大桥;又此桥为一级公路上的大桥,查《通用桥规》表1.0.9注的规定,知此桥为重要大桥,则此桥结构的设计安全等级为一级,根据《通用桥规》第4.1.6条,取重要性系数γ0=1.1。
根据《通用桥规》第4.1.6条,当其他可变荷载为二种时,组合系数[*]=0.7,则箱形简支梁跨中断面基本组合的弯矩设计值
[*]
如果误以为要扣除汽车车道荷载的冲击系数,则有
[*]
错选B。
(1)承载能力极限状态设计时;(2)永久作用弯矩设计值;(3)汽车车道荷载产生的弯矩设计值;(4)已计入冲击系数;(5)跨中断面基本组合。
[考点] (1)桥梁规模的确定;(2)安全等级的确定;(3)桥梁重要性系数的确定;(4)可变荷载的组合系数;(5)公路等级与桥梁重要性系数的影响。
单选题
梁最小腹板厚度
某一级公路上,有一座计算跨径为20m的预应力混凝土简支梁桥,混凝土强度等级为C40。该简支梁由T形梁组成,主梁高度1.25m,梁距2.25m,横梁间距为5.0m;主梁截面有效高度h
0=1.15m。按持久状况承载能力极限状态计算时,某根内梁支点截面剪力设计值为800kN。如该梁支承点截面处满足抗剪截面的要求,试问:腹板的最小宽度(mm)应与下列何项数值最为接近?
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 计算跨径为20m,则标准跨径定比20m稍大些,查《通用桥规》(JTG D60—2004)表1.0.11,知此桥为中桥;查《通用桥规》表1.0.9,此桥结构的设计安全等级为二级,根据《通用桥规》第4.1.6条,取重要性系数γ0=1.0。
根据《混凝土桥规》(JTG D62—2004)第5.2.9条
[*]
[*]
则b≥215.7mm
(1)主梁截面有效高度h0=1.15m;(2)梁体混凝土强度等级。
[考点] (1)T形梁最小腹板厚度;(2)注意各个参数的单位;(3)结构重要性系数的确定。
单选题
桥梁结构的设计安全等级
某跨越一条650m宽河面的高速公路桥梁,设计方案中其主跨为145m的系杆拱桥,边跨为30m的简支梁桥。试问:该桥梁结构的设计安全等级,应如下列何项所示?
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 根据《通用桥规》(JTG D60—2004)第1.0.11条,桥梁主跨单孔跨径40m<Lk=145m<150m,该桥类别为大桥①;又由于本桥为高速公路大桥,根据《通用桥规》表1.0.9注的规定,知此桥为重要大桥,则此桥结构的设计安全等级为一级。
根据《通用桥规》第1.0.11条,桥梁主跨单孔跨径为145m(40m<Lk<150m),该桥类别为大桥;但未注意到该桥梁为高速公路大桥以及《通用桥梁》表1.0.9的注,认为本桥只是普通的大桥,错选B。
(1)高速公路桥梁;(2)主跨为145m的系杆拱桥;(3)边跨为30m的简支梁桥;(4)设计安全等级。
[考点] (1)桥梁设计安全等级的判定;(2)桥梁跨度与桥梁规模;(3)重要的大桥和小桥的定义。
①对于桥梁的总长度(即多孔跨径总长),题中未明确提及,此处可不予考虑。
单选题
梁在中支点截面的弯矩影响线
某桥梁上部结构为三孔钢筋混凝土连续梁,试判定在图四个图形中,哪一个图形是该梁在中支点Z截面的弯矩影响线?
提示:只需定性地判断。
A.

B.

C.

D.
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 根据影响线的基本概念,当荷载作用在支座处时,其弯矩应为零。四个选项中,仅选项A符合要求;同时,当荷载作用在其他位置时,此图中图形轮廓也正确。
(1)连续梁;(2)梁在中支点Z截面的弯矩影响线。
[考点] 连续梁弯矩影响线的判定。