单选题
设计安全等级为二级的某公路桥梁,由多跨简支梁组成,其总体布置如图所示。每孔跨径25m,计算跨径24m,桥梁总宽10.5m,行车道宽度为8.0m,两侧各设1m宽人行步道,双向行驶两列汽车。每孔上部结构采用预应力混凝土箱梁,桥墩上设置4个支座,支座的横桥向中心距为4.5m。桥墩支承在基岩上,由混凝土独柱墩身和带悬臂的盖梁组成。计算荷载:公路一Ⅰ级,人群荷载3.0kN/m2;混凝土的重度按25kN/m3计算。
单选题
判定公路—Ⅰ级汽车车道荷载的冲击系数
若该桥箱梁混凝土强度等级采用C40,弹性模量E
c=3.25×10
4MPa,箱梁跨中横截面面积A=5.3m
2,惯性矩I
c=1.5m
4。试问:公路—Ⅰ级汽车车道荷载的冲击系数μ与下列何项数值最为接近?
提示:(1)按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)计算;(2)重力加速度g=10m/s
2。
- A.0.08
- B.0.18
- C.0.28
- D.0.38
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 根据《通用桥规》(JTG D60—2004)第4.3.2条条文说明中的公式(4-4),
[*]
根据式(4-3),简支梁桥自振频率[*]
其中EcIc=3.25×1010×1.5=4.875×1010(N·m2)
则有[*]
根据《通用桥规》第4.3.2条第5款,当1.5Hz≤f≤14Hz时,有
μ=0.1767lnf-0.0157=0.1767×ln5.228-0.0157=0.276
(1)设计安全等级为二级;(2)计算跨径24m;(3)双向行驶二列汽车;(4)桥墩上设立4个支座,支座的横桥向中心距为4.5m;(5)公路—Ⅰ级;(6)混凝土的重度按25kN/m3计算;(7)箱梁跨中横截面面积A=5.3m2,惯性矩Ic=1.5m4。
[考点] (1)简支梁桥自振频率;(2)1.5Hz≤f≤14Hz时,冲击系数μ的计算式。
单选题
主梁跨中截面在公路—Ⅰ级汽车车道荷载作用下的弯矩标准值
假定冲击系数μ=0.2,试问:该桥主梁跨中截面在公路—Ⅰ级汽车车道荷载作用下的弯矩标准值M
Qk(kN·m)应与下列何项数值最为接近?
提示:按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)计算。
- A.5500
- B.2750
- C.2300
- D.4580
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 根据《通用桥规》(JTGD60—2004)第4.3.1条第4款,
公路—Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值qk=10.5kN/m
桥梁计算跨径24m,则集中荷载[*]
根据《通用桥规》第4.1.6条,双车道n=2,主梁跨中截面在公路—Ⅰ级汽车车道荷载作用下的弯矩标准值
[*]
如果未考虑到是双车道,则有
[*],错选B。
如果未考虑到冲击系数μ=0.2,也未考虑双车道,则有
[*],错选C。
如果未考虑到冲击系数μ=0.2,但考虑了双车道,则有
[*],错选D。
(1)假定冲击系数μ=0.2;(2)计算跨径24m;(3)公路—Ⅰ级;(4)弯矩标准值MQk。
[考点] (1)公路—Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值的取值;(2)集中荷载的取值;(3)多车道荷载的取值;(4)桥梁跨径与其计算跨径的区别。
单选题
主梁支点截面在公路—Ⅰ级汽车车道荷载作用下的家里标准值
假定冲击系数μ=0.2,试问:该桥主梁支点截面在公路—Ⅰ级汽车车道荷载作用下的剪力标准值V
Qk(kN)应与下列何项数值最为接近?
提示:(1)假定公路—Ⅰ级汽车车道荷载q
k=10.5kN/m,P
k=256kN,μ=0.2;(2)按加载长度近似值取24m计算。
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 根据《通用桥规》(JTG D60—2004)第4.3.1条,集中荷载在计算剪力效应时的增大系数1.2;
根据《通用桥规》第4.1.6条,双车道n=2,主梁支点截面在公路—Ⅰ级汽车车道荷载作用下的剪力标准值
[*]
如果未考虑到是双车道,但考虑冲击系数μ=0.2,则有
[*],错选A。
如果考虑到是双车道,但未考虑冲击系数μ=0.2,则有
[*],错选C。
如果未考虑到是双车道,也未考虑冲击系数μ=0.2,则有
[*],错选D。
(1)假定冲击系数μ=0.2;(2)主梁支点截面;(3)车道荷载作用下的剪力标准值VQk(kN)。
[考点] (1)多车道剪力组合值;(2)公路—Ⅰ级汽车车道荷载;(3)汽车车道荷载加载长度的概念;(4)集中荷载在计算剪力效应时的增大系数。
单选题
主梁支点截面由恒载、汽车车道荷载及人群荷载共同作用产生的剪力组合设计值
假定该桥主梁支点截面由全部恒载产生的剪力标准值V
Gk=2000kN,汽车车道荷载产生的剪力标准值V
Q1k=800kN(已含冲击系数μ=0.2),步道人群产生的剪力标准值V
Qjk=150kN。试问:在持久状况下按承载力极限状态计算,该桥主梁支点截面由恒载、汽车车道荷载及人群荷载共同作用产生的剪力组合设计值V
d(kN)应与下列何项数值最为接近?
提示:按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)计算。
- A.3730
- B.3690
- C.4060
- D.3920
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 根据《通用桥规》(JTG D60—2004)第4.1.6条,设计安全等级为二级的公路桥梁,结构重要性系数γ0=1.0。永久作用效的分项系数γG=1.20,汽车作用效应的分项系数),γQ1=1.40,人群作用效应的分项系数γQj=1.40;除汽车以外的可变作用,仅有人群荷载,则组合系数[*]。
桥主梁支点截面由恒载、汽车车道荷载及人群荷载共同作用产生的剪力组合设计值
[*]
如果取[*],则有
Vd=∑γGVGk+γQ1VQ1k+[*]∑γQjVQjk
=1.2×2000+1.4×800+1.0×1.4×150=3730(kN),错选A。
如果重复考虑了冲击系数μ=0.2,取[*]=1.0,则有
Vd=∑γGVGk+γQ1VQ1k(1+μ)+[*]∑γQjVQjk
=1.2×2000+1.4×800×1.2+0.8×1.4×150=3912(kN),错选D。
(1)设计安全等级为二级;(2)全部恒载产生的剪力标准值VGik=2000kN;(3)车道荷载产生的剪力标准值VQ1k=800kN;(4)已含冲击系数μ=0.2;(5)共同作用产生的剪力组合设计值Vd;(6)主梁支点截面。
[考点] (1)是否考虑汽车冲击系数;(2)持久状况下的荷载组合及组合系数。
单选题
主梁跨中截面由恒载、汽车车道荷载及人群荷载共同作用产生的短期效应组合设计值
假定该桥主梁跨中截面由全部恒载产生的弯矩标准值M
Gk=11000kN·m,汽车车道荷载产生的弯矩标准值M
Qik=5000kN·m(已含冲击系数μ=0.2),人群荷载的弯矩标准值M
Qjk=500kN·m。试问:在持久状况下,按正常使用极限状态计算,该桥主梁跨中截面由恒载、汽车车道荷载及人群荷载共同作用产生的短期效应组合设计值M
sd(kN·m)与下列何项数值最为接近?
提示:按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)计算,不计风载、温度及其他可变作用。
- A.14400
- B.15000
- C.14850
- D.16500
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 根据《通用桥规》(JTG D60—2004)第4.1.7条第1款,应不计汽车荷载的冲击系数μ=0.2,汽车荷载的组合系数取为[*],人群荷载的组合系数取为[*]。
主梁跨中截面由恒载、汽车车道荷载及人群荷载共同作用产生的短期效应组合设计值
[*]
如果未注意题目中已经考虑冲击系数μ=0.2,则
Msd=MGk+[*]MQik=11000+(0.7×5000+1.0×500)=15000(kN·m),错选B。
如果未注意题目中已经考虑冲击系数μ=0.2,与人群荷载的组合系数取为[*]=0.7,则
Msd=MGk+[*]MQik=11000+(0.7×5000+0.7×500)=14850(kN·m),错选C。
如果未注意题目中已经考虑冲击系数μ=0.2,与汽车荷载的组合系数取为[*]=1.0,则
Msd=MGk+[*]MQik=11000+(1.0×5000+1.0×500)=16500(kN·m),错选D。
(1)已含冲击系数μ=0.2;(2)在持久状况下;(3)正常使用极限状态计算;(4)短期效应组合设计值。
[考点] (1)是否应考虑汽车冲击系数;(2)持久状况下的短期效应组合计算。
单选题
持久状况计算主梁跨中截面在使用阶段的正截面混凝土下缘的法向应力
假定该桥主梁跨中截面由全部恒载产生的弯矩标准值M
Gk=11000kN·m,汽车车道荷载产生的弯矩标准值M
Qik=5000kN·m(已含冲击系数μ=0.2),人群荷载的弯矩标准值M
Qjk=500kN·m;永久有效预加力荷载产生的轴向标准值N
p=15000kN,主梁净截面重心至预应力钢筋合力点的距离e
pn=1.0m(截面重心以下)。试问:按持久状况计算该桥主梁跨中截面在使用阶段的正截面混凝土下缘的法向应力(MPa)应与下列何项数值最为接近?
提示:(1)按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG
D62—2004)计算;(2)计算恒载、汽车车道荷载、人群荷载及预加力荷载产生的应力时,均取主梁跨中截面面积A=5.3m
2,惯性矩I=1.5m
4,截面重心至下缘距离y=1.15m;(3)按后张法预应力混凝土构件计算。
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 根据《混凝土桥规》(JTG D62—2004)第7.1.1条,应考虑汽车荷载冲击系数。
根据《混凝土桥规》第7.1.3条,使用阶段由恒载、汽车车道荷载以及人群荷载产生的弯矩标准值产生主梁跨中截面下缘的法向应力。
I0=I=1.5m4,y0=y=1.15m
混凝土法向拉应力
[*]
根据《混凝土桥规》第6.1.5条,永久有效预加力产生的主梁跨中截面下缘的法向应力为
[*]
则主梁跨中截面在使用阶段的正截面混凝土下缘的法向应力
σc=σkt+σlc=14.33-12.65=1.68(MPa)
(1)永久有效预加力荷载产生的轴向标准值;(2)epn=1.0m(截面重心以下);(3)在使用阶段的正截面混凝土下缘的法向应力;(4)按后张法预应力混凝土构件计算。
[考点] (1)使用阶段的法向应力的计算;(2)有效预加力的计算;(3)是否考虑汽车冲击系数。
单选题
作用效应是否计入汽车车道活载冲击系数和预应力次效应
当对某预应力混凝土连续梁进行持久状况下承载能力极限状态计算时,下列关于作用效应是否计入汽车车道荷载冲击系数和预应力次效应的不同意见,其中何项正确?并简述其理由。
提示:按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)判定。
- A.二者全计入
- B.前者计入,后者不计入
- C.前者不计入,后者计入
- D.二者均不计入
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 根据《混凝土桥规》(JTG D62—2004)第5.1.5条,在进行桥梁结构的持久状况下承载能力极限状态计算时,应计入汽车车道活载冲击系数μ;同时,对预应力混凝土连续梁进行持久状态下承载能力极限状态计算时,应考虑预应力次效应。
(1)预应力混凝土连续梁;(2)持久状况下承载能力极限状态;(3)是否计入汽车车道活载冲击系数;(4)预应力次效应。
[考点] (1)是否应计入汽车车道活载冲击系数;(2)预应力次效应。
单选题
公路桥涵的设计基准期
试问:下列关于公路桥涵设计基准期的几种主张,其中何项正确?并简述其理由。
【正确答案】
A
【答案解析】[解析] 根据《通用桥规》(JTG D60—2004)第1.0.6条,公路桥涵结构的设计基准期应为100年。
(1)公路桥涵;(2)设计基准期。
[考点] (1)公路桥涵的设计基准期;(2)与房建工程设计基准期的区别。