第一篇:桥梁工程自考试题 (14)
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.浙江省2009年1月自考桥梁工程试题
课程代码:02409
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.公路桥规中一般以钢材的_____作为钢筋的设计强度依据。()A.标准强度 B.屈服强度 C.废品限值 D.极限强度
2.判断截面在计算时是否属于T形截面的标准是()A.截面本身的形状 B.翼缘板是否参与抗压作用
D.有无翼缘板 C.翼缘板是否参与抗拉工作
3.在小偏心受压情况下,随着轴向压力的增大,截面所能承担的弯矩()A.减小 B.不变
C.增大 D.可能增大,也可能减小
4.先张法预应力混凝土构件中,靠_____保持束筋中的预应力。()A.有摩阻力的锚具 C.粘结力 B.能承压的锚具
D.锥形锚具
5.用刚性横梁法计算出的某梁荷载横向分布影响线的形状是()A.一根直线 B.一根折线 C.一根曲线 D.一根抛物线
6.桥梁两个桥台侧墙或八字墙后端点之间的距离称为()A.桥梁跨度 B.桥梁总长 C.桥梁全长 D.桥梁标准跨径 7.缆索吊装施工适用的场合是()A.混凝土拱桥 B.连续梁桥
第 1 页 www.xiexiebang.com 各类考试历年试题答案免费免注册直接下载 全部WORD文档
C.简支梁桥 D.悬臂梁桥
8.重力式桥台的主要特点是依靠_____来平衡外力而保持其稳定。()A.台后土压力 B.自身重量
C.台内填土 D.锥坡填土
9.桥梁的_____反映了其泄洪能力。()A.计算跨径 B.总跨径 C.桥梁高度 D.净跨径
10.当m=1,拱轴线即成为()A.悬链线 B.圆弧线
D.二次抛物线 C.高次抛物线
二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
1.我国公路桥规采用的是半概率极限状态设计法,设计和计算应满足_____和_____两类极限状态。2.无腹筋简支梁斜截面破坏形态主要有_____、_____和斜压破坏三种。3.钢筋混凝土受弯构件应满足正常使用阶段时的_____验算和_____验算。4.桥梁的基本组成包括_____、_____以及基础。5.梁式桥的主要截面类型有_____、_____和箱形截面。
6.桥梁的支座不仅要_____,并且要保证桥跨结构能产生一定的_____。7.按照结构体系,拱桥可以分为_____和_____。8.空腹式拱上建筑主要有_____和_____两种型式。
9.预应力混凝土连续梁桥的施工方法很多,主要有整体现浇、装配-整体施工、_____、顶推法施工和_____等。10.桥梁中重力式墩台一般由_____、_____和基础组成。
三、简答题(本大题共5小题,每小题6分,共30分)
1.预应力混凝土结构按照预应力程度可以分为哪两类?各有何特点? 2.装配式梁桥与整体式梁桥相比有哪些优缺点?
3.拱桥的主要设计标高有哪些?拱桥矢跨比大小对结构受力有何影响? 4.梁桥按照静力体系可以分为哪些类型?他们的受力特点和适用情况如何? 5.桩柱式桥墩的盖梁计算采取什么样的计算图式?
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四、计算题(本大题共2小题,每小题15分,共30分)
1.某装配式后张法预应力混凝土简支梁,截面如题1图所示。预应力筋采用7束24s5的钢丝束,每束钢丝束的面积471mm2,钢丝束的张拉控制应力σk=1200MPa。在跨中截面上,各项预应力损失值为:σs1=127.9MPa,σs2=29.8MPa,σs4=62.1MPa,Σs5=54.0MPa,σs6=162.13MPa。其它计算参数如下:对于净截面Aj=4989cm2,Ij=181.793×105cm4,ay=13.9cm,yjs=62.9cm,yjx=112.1cm;对于换算截面A0=5293cm2,I0=209.438×105cm4,ay=13.9cm,yos=68.5cm,yox=106.5cm。已知构件自重作用下跨中截面的弯矩Mg1=1533.7kN·m,二期恒载和活载作用下的弯矩Mg2+Mp=1968.1kN·m,试计算使用阶段的混凝土应力。(15分)
题1图(注:j表示净截面,o表示换算截面)
2.如题2图所示,某无铰拱跨度l=50m,矢跨比f/l=1/5,主拱为等截面矩形板b×h=8.0×1.0,承受均布荷载q=200kN/m,试求:(15分)
(1)合理拱轴线方程及恒载水平力(不计主拱的弹性压缩);
(2)恒载作用下拱顶和拱脚截面的轴力、剪力和弯矩(按合理拱轴线,不计主拱的弹性压缩)。
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题2图.第 4 页
第二篇:桥梁工程自考试题 (10)
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.浙江省2006年10月高等教育自学考试
桥梁工程试题
课程代码:02409
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.对同一标号的混凝土,以下几个强度中,数值上最大的是()A.混凝土轴心抗压强度 C.混凝土抗拉强度
B.立方体抗压强度 D.棱柱体强度
2.我国《公路桥规》中一般是以钢材的_______作为钢筋的设计强度取值依据。()A.标准强度 C.废品限值
B.屈服强度 D.极限强度
3.钢筋混凝土适筋梁正截面工作的第三阶段中。如果保持纯弯段弯矩不变,则跨中挠度()A.保持不变 C.增大
B.减小
D.可能增大,也可能减小
4.在桥梁工程的受扭构件中,一般采用_______来抵抗外力产生的扭矩。()A.沿45°方向布置螺旋箍筋 C.纵向钢筋
B.封闭式箍筋
D.由箍筋和纵向钢筋组成的空间骨架
5.在小偏心受压情况下,随着轴向压力的增大,截面所能承担的弯矩()A.减小 C.增大
B.不变
D.可能增大,也可能减小
6.无铰拱出现拱脚负弯距过大,而拱顶正弯距过大时,可采取_______调整拱圈应力。()A.假载法 C.千斤顶法
B.临时铰法 D.改变拱轴线
7.为了改善路线线型,允许修建斜交桥,但斜交桥的斜度通常不宜大于()A.30° C.45°
B.40° D.50°
8.从抵消梁内荷载剪力的角度说明预应力筋在梁端部逐渐起弯原理的是()A.截面效率指标 C.减余剪力图
B.索界图 D.上、下核心距 第 1 页 www.xiexiebang.com 各类考试历年试题答案免费免注册直接下载 全部WORD文档
9.对于先张法和后张法预应力混凝土构件,在放张时的反拱度计算中应分别采用_______和_______惯性矩。()A.净截面、净截面 C.净截面、换算截面
B.换算截面、换算截面 D.换算截面、净截面
10.当验算桥墩各截面在顺桥向水平力作用下可能产生的最大偏心和最大弯矩时,取荷载组合为()A.组合Ⅰ或Ⅳ C.组合Ⅱ或Ⅳ
B.组合Ⅰ或Ⅲ D.组合Ⅴ
二、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
判断下列各题,正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”。
1.柔性墩中,如果支座采用橡胶支座,则桩墩的计算模式为多跨铰接框架图式。()2.无支架施工方法常用于石拱桥和混凝土预制块拱桥的施工。()3.人行道、栏杆和桥面,在有变形缝处,均应设置贯通全桥宽度的伸缩缝或变形缝。()4.从恒载和活载弯矩图来分析,当跨径和恒载集度相同的情况下,连续及悬臂体系由于支点负弯矩的存在,使跨中正弯矩显著减小。()5.双悬臂板桥悬臂端直接伸入路堤上,可以不用设置搭板。()6.单悬臂梁桥是静定结构,双悬臂梁桥是超静定结构。()7.预应力混凝土构件,由于混凝土的收缩和徐变,会使筋束中的预应力下降。()8.偏心受压构件与压弯构件的受力特性是基本一致的。()9.混凝土抗拉强度与同龄期混凝土抗压强度的比值随混凝土标号的增大而增大。()10.预应力混凝土受弯构件的变形比非预应力混凝土构件的变形小。()
三、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
1.我国现行《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》采用的是_______极限状态设计法。2.影响有腹筋梁斜截面抗剪能力的主要因素有:_______、_______、_______和_______、剪跨比。3.普通箍筋在轴心受压构件中的作用是_______;_______。
4.当结构重力和静活载两者产生的下挠度之和超过l/1600(l为受弯构件计算跨径)时,都应设_______。5.混凝土局部承压区的破坏形态主要有_______、_______和_______三种。
6.整个桥梁结构及其各部分构件,在施工和使用过程中应具有足够的_______、_______、_______和_______。7.作用于公路桥梁上的各种荷载和外力可归纳为_______、_______和_______。
8.桥面构造通常包括_______、_______、_______、_______、_______、_______和灯柱等构造。9.横隔梁的作用是_______。
10.梁式桥支座的类型主要有_______、_______、_______和_______。
四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)
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1.为什么采用无支架施工或早脱架施工的拱桥,宜降低拱轴系数?
2.为什么要设置伸缩缝和变形缝?作用如何?一般设置在什么位置,构造如何?他们对桥面结构(路面、栏杆等)的影响如何?
3.偏心受压构件的正截面有哪几种破坏形态?试从破坏原因和破坏特征加以说明。4.梁中箍筋起什么作用?无腹筋梁和有腹筋梁的受剪力学模型有什么不同?
五、计算题(本大题共2小题,第1小题20分,第2小题10分,共30分)1.某一标准跨径为30m的装配式钢筋混凝土简支T梁桥,纵、横桥向布置如图1、2所示,各主梁抗弯惯矩I相等。已知冲击系数(1+μ)=1.11。试计算在图3所示的汽车荷载通过时,2#梁跨中最大弯矩和支点最大剪力。
2.已知简支T梁梁高h=1.75m,一期恒载为Mg1=1533.7kNm,二期恒载Mg2=589.9kNm,人群荷载Mr=256.7kNm,汽车-20级活载为Mq=1123.6kNm,若采用24φs5mm碳素钢丝作为预应力筋,Ry=1600MPa,试按强度要求估算预应力筋的b束数。设计经验系数α取0.76。
(提示:对于带马蹄的预应力混凝土T梁,其预应力筋数量可用下式估算Ny=
cMhj)
.第 3 页
第三篇:浙江2011年1月高等教育桥梁工程自考试题
浙江省2011年1月自学考试桥梁工程试题
课程代码:02409
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.公路桥规中混凝土的弹性模量是取某一应力的上限,进行反复加卸载后测得的应力应变曲线的_________作为Eh的取值。()A.原点弹性模量 B.切线弹性模量
C.直线的斜率
D.变形模量
2.钢筋混凝土受弯构件的正截面计算中一般仅需对构件的控制截面进行,所谓控制截面是指(A.计算弯矩最大的截面或截面尺寸最小的截面 B.等截面构件中计算弯矩最大的截面
C.变截面构件中截面尺寸相对较小,而计算弯矩相对较大的截面 D.B和C 3.轴心受压构件中,长柱的纵向弯曲系数主要和_________有关。()A.混凝土强度 B.配筋率
C.长细比
D.截面尺寸
4.在预应力混凝土构件中,通常要求预应力钢材()A.高强度、高松弛 B.高强度、低松弛 C.低强度、低松弛
D.低强度、高松弛
5.对于拱式桥,其净跨径是指()A.通航水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距 B.相邻两个桥墩(或桥台)墩帽(或台帽)之间的净距 C.桥台之间的长度
D.每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的距离
6.根据下列各承重结构截面型式的特点,你认为最适于连续梁桥的截面型式是()A.板式截面 B.肋板式截面
C.箱形截面
D.T型截面
7.对于坡桥,宜将固定支座布置在标高_________的墩台上。()A.相对较高 B.相对较低
C.相对平均
D.以上都不对
8.墩台发生不均匀沉降时,桥跨结构内会产生附加内力的是()
第 1 页)A.简支梁桥 C.双悬臂梁桥
9.装配式T梁的横隔梁连接方式有()A.扣环式接头 C.干接缝连接
10.桥梁的建筑高度是指()A.桥面与墩底之间的高差 C.桥面与地面线之间的高差
B.单悬臂梁桥 D.连续梁桥
B.企口铰连接 D.铰接缝连接
B.桥面与桥跨结构最低边缘的高差 D.桥面与基础地面之间的高差
二、判断题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
判断下列各题,正确的在题后括号内打“√”,错的打“×”。
1.我国现行公路桥规中混凝土结构设计采用的是近似概率极限状态设计法。()2.钢筋混凝土梁的配筋中只有箍筋承受剪力,其它钢筋都不承受剪力。()3.当受弯构件变形验算不能满足时,应采取的最有效的措施是提高混凝土强度等级。()4.预应力弯起钢筋对提高斜截面抗剪承载力有较大作用。()5.荷载组合时,挂车荷载不与人群荷载组合。()6.荷载横向分布系数肯定小于1。()7.拱桥通常在相对变形较大处设置伸缩缝,而在相对变形较小处设置变形缝。()8.对于超静定的连续梁桥,当加大靠近支点附近的梁高而做成变截面梁时,能进一步降低跨中的设计弯矩。()9.设置三角垫层是设置桥面横坡的唯一方式。()10.拱桥的标准跨径就是拱桥的净跨径。()
三、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
1.结构的功能由其使用要求决定的,具体有_________、_________、耐久性和安全性等四个方面的要求。
2.将受压区混凝土实际应力图形换算为等效矩形应力图形时必须满足两个条件即_________和_________。3.偏心受压构件正截面强度计算时可用_________或_________来判断大、小偏心受压破坏形态。
4.预应力钢筋锚固前,千斤顶所施加的总拉力除以预应力钢筋面积,所求得的钢筋应力值称为_________。再扣除锚圈口摩阻损失,则该应力值称为_________。
5.按照预应力度的不同,混凝土梁桥可以分为_________、_________和钢筋混凝土梁桥。
6.预应力混凝土连续梁桥的施工方法主要有整体现浇、装配-整体施工、_________、_________和移动模架逐孔施工等。
7.拱桥按主拱圈截面形式可以分为_________、_________双曲拱桥和箱形拱桥。8.梁式桥采用的截面形式主要有_________、_________和箱形截面。
第 2 页 9.在超静定拱中必须计算因_________、_________和拱脚变位等因素产生的附加内力。10.调整拱圈应力的方法有_________、_________和改变拱轴线等。
四、简答题(本大题共4小题,每小题5分,共20分)1.预应力混凝土结构按其施工工艺不同可分为哪两类?各自的预加应力是如何建立的? 2.梁桥按照静力体系可以分为哪些类型?他们的受力特点和适用情况如何? 3.桩柱式桥墩的盖梁计算采取什么样的计算图式? 4.拱轴线的选取原则是什么?常用的拱轴线线形有哪些?
五、计算题(本大题共2小题,共30分)1.如题1图所示为后张法预应力混凝土简支T梁的跨中截面,采用40号混凝土,Ra=23MPa;6束预应力钢丝束Ry=1280MPa,Ay=28.22cm2;ξ正截面强度。(10分)
2.某装配式钢筋混凝土简支梁桥纵、横向布置如题2(a)(b)图所示,各片主梁抗弯惯性矩均相等,横隔板等间距布置。试计算1#梁在挂-100荷载作用下跨中处最大弯矩和支点处最大剪力。(20分)[提示]跨中横向分布系数mc采用偏心压力法计算;支点处m0采用杠杆原理法计算。
第 3 页 jy=0.4。已知作用在梁跨中截面的最大计算弯矩
Mj=3542.43kN·m,试验算该梁的第 4 页
第四篇:桥梁工程试题
填空题:
1.2.3.4.5.6.7.桥梁墩台与基础统称为桥梁下部结构。桥梁墩台一般由墩(台)帽(或拱座)、墩(台)身和基础三部分组成。桥梁墩台,总体上可以分为重力式墩台和轻型墩台两种。梁桥桥墩按其受力特点可分为刚性墩和柔性墩。桥梁墩台基础的种类一般包括有刚性扩大基础、桩基础及沉井基础等。常用的轻型桥台有八字形桥台、U字形桥台、背撑式桥台等几种类型。拱桥的组合式桥台由前台和后座两部分组成。
选择题:
1.重力式桥台的主要特点是依靠(B)来平衡外力而保持其稳定。
A.台后土压力B.自身重量C.台内填土D.锥坡填土
2.现浇混凝土桥台一般根据当地气候及施工条件,每隔(A)设置一道伸缩缝。
A.5~10mB.2mC.随便设置D.15~20m
3.墩台发生不均匀沉降时,桥跨结构内会产生附加内力的是(D)
A.简支梁桥B.单悬臂梁桥C.双悬臂梁桥D.连续梁桥
4.下列中不属于轻型桥台的是(C)
A.八字形桥台B.一字形桥台C.重力式桥台D.耳墙式桥台
判断题:
1.2.3.4.5.6.重力式墩台适用于任何地基的大、中跨径桥梁。(×)重力式桥墩墩身的顶宽,对小跨径桥不宜小于80cm;对中跨径桥不宜小于100cm。(√)框架墩的典型的结构形式是钢筋混凝土V形墩和Y形墩。(√)拱桥桥墩的墩帽顶面的边缘应设置水平面拱座。(×)在拱桥墩顶应全部设置支座。(×)轻型桥台对地基的承载力要求比较高。(×)
简答题:
1.桥梁墩台一般由哪三部分组成,各自的作用是什么?
答:桥梁墩台一般由墩台、墩身和基础三部分组成。墩台是指梁桥墩台顶端的承力与传力构件部分,它通过支座承托着上部结构,承受很大的竖向支承反力,并将支座传来的集中力分散给墩台。墩身是桥梁墩台的结构主体。墩身指墩帽(或拱座)以下、基础顶面以上的构造部分,它是一个承受压弯联合作用的构件。基础是桥梁墩台直接与地基接触的最下构件部分,它的作用是保证桥梁墩台安全埋入土层之中,并将桥梁的全部作用传至地基。2 阐述重力式墩台与轻型墩台的主要特点?
答:重力式墩台的主要特点是靠自身重力来平衡外力而保持其稳定。因此,墩台身比较厚实,可以不用钢筋,而用符合材料强度等级的石材或片石混凝土建成。它适用于地基良好的大、中跨径桥梁,或流水、漂流物较多的河流中。轻型墩台一般由钢筋混凝土构成,其构造特点是利用结构的抗弯能力和整体刚度来减少台身的体积而使墩台优化。它自重较小,对地基强度的要求低,为软土地基上的墩台提供了经济可行的结构形式。
第五篇:自考桥梁工程考试重点
第一章 桥梁的结构:下部结构,基础,桥墩,桥台,上部结构 地基分类:a天然地基:未经人工加工就能满足设计要求的地基。B人工基础:经过人工加固或处理后的地基。3 基础的分类:浅基础,深基础,深水基础 浅基础分为刚性扩大基础与柔性扩大基础
深基础分为桩基础、沉箱基础、沉井基础和地下连续墙 4深浅基础定义及区别
浅基础:埋置深度较浅(一般在数米以内),且施工相对简单。深基础:埋置深度较深
区别:浅基础再设计预算时可以忽略基础侧面土体对基础的影响,而深基础不可以。5地基:承载建筑物各种作用的底层
基础:将建筑物的各种作用传递至地基的结构物。6桥梁各部分名称及功能作用
A:桥跨上部结构1)桥跨结构:行车走人跨越障碍的结构物。2)支座系统:支撑上部结构并将上部结构产生的各种作用传递至桥梁墩台。
B:桥墩下部结构1)桥墩:设在河中、岸上或地面上支撑两侧桥墩上部结构的建筑物。2)桥台设在桥的两端,之尘上部结构并与路基衔接承受台后土压力的建筑物。3)墩台基础:保证桥梁墩台安全并将各种作用传至地基的桥梁墩台的最下部。
C:附属结构
引道、锥坡、导流护岸等调治构造物。
第二章
1浅基础常用类型:
按受力条件:刚性基础、柔性基础。按材料:砖基础、片石基础、水泥混凝土及片石水泥混凝土基础、钢筋水泥混凝土基础,灰土三合土。按构造分:刚性扩大、单独、联合、条形、片筏和箱型
2地基土容许承载力的方法:1)根据现场荷载试验的p-s曲线确定2)按地基承载力理论公式计算3)按线性规范提供的经验公式计算
3确定基础埋置深度考虑因素:1)地址和地形条件2)河流的冲刷程度3)当地的冻结深度4)上部结构形式5)保证持力层稳定所需的最小埋度6)施工技术条件7)造价 3论述:
地基地质条件
1)对于岩石地基,把基础放到单一的地质上尽量放在新鲜的岩层上 2)对于非岩石地基,原则上应放在强度较高的地基上
3)多层土:上软下硬埋深;上硬下软埋深且必须验算软土地基强度 河流冲刷程度:
在有冲刷的河流中,为了防止桥梁墩台基础四周和基地下土层被水流抱空冲走以致倒塌基础必须埋置再设计洪水的最大冲刷线以下不少于1m。当地冻结深度:
上部为超静定结构的桥涵基础,其地基为冻胀土层时,应当将基地埋入冻结线以下不少于0.25m。地基地形条件:
打地基为倾斜土坡时,应结合实际情况予以适当折减并采取以下措施:如基础位于较陡的岩体上,可将基础做成台阶形,但要注意岩体的稳定性。上部结构形式
保证持力层稳定所需的最小埋深:基础的埋置深度应在天然地面或无冲刷河床以下不小于1m。4.地基应力计算
5.刚性扩大基础的验算项目:1)地基承载力验算2)基底合力偏心距验算3)基础稳定性和地基稳定性验算(基础稳定性验算包括:倾覆稳定性验算和基础滑动验算)4)基础沉降验算(沉降量,相邻基础沉降差,基础由于地基不均匀沉降而发生的倾斜等)
6.柔性基础:在基础中配置足够数量的钢筋
刚性基础:在基础中不许配置受力钢筋
判断标准:是否有足够negligence抵抗拉弯应力:有----刚性;无----柔性 7.地基承载力容许值的确定
[fa]=[fa0]+k1r1(b-a)+k2r2(h-3)[fa]—地基承载力容许值
b—基础底面的最小边宽(m)当b<2m时取b=2m;当b>10m时;h=4b K1k2—基地宽度,深度修正系数,R1—基地持力层土的天然重度。若持力层在水面以下且为透水者,应取消浮重度
R2—基地以上图层的加权平均重度,换算时如持力层在水面以下且不透水者时,不论基地以上的透水性质如何一律取饱和重度;当透水时,水中部分土层则应取浮重度。
8.刚性角:自墩台边缘处的垂线与基地边缘的过线间的最大夹角。特点:数值与基础所用的土方工程材料强度有关。9.地基承载力验算
中心荷载作用下:p=n/a<=rR[fa]
偏心荷载作用下:p=n/a+-m/w<=rR[fa] N:基地以上竖向荷载 A:基地面积
M:各外力对基地形心轴的力矩 W:基地截面模量
第三章
1.钻孔灌注桩的施工步骤:1)准备场地2)埋置护筒3)制备泥浆4)安装钻机平台5)钻孔6)清空7)吊装钢筋笼8)灌注水下混凝土9)去桩头
2.护筒作用:1)固定桩位,并作钻孔导向2)保护孔口防止孔口土层坍塌3)隔离孔内外表层水,并保持钻孔内水位高出施工水位,以稳固孔壁
3.泥浆的作用:1)在孔内产生较大的静水压力,可防止塌孔2)泥浆向孔外土层渗透,在钻进过程中,由于钻头活动,孔壁表层形成一层胶泥,具有护壁作用,同时切断孔内外水流,能稳定孔内水位。3)具有挟带钻渣作用,冷却机具和切土润滑作用 4.泥浆循环程序
1)正循环:在钻进过程中泥浆泵将泥浆压进泥浆笼头,通过钻杆中心,从钻头喷入钻孔内,泥浆挟带钻渣沿钻孔上升,从护壁顶部排出至沉淀池,钻渣在此沉淀,而泥浆仍进入泥浆池循环使用。
2)反循环:泥浆从钻杆和孔壁间的环状间隙流入孔内,来冷却钻头并携带沉渣由钻杆内腔返回地面的一种钻进工艺。5.钻孔过程中容易发生的质量问题及处理方法
1)塌孔:探明塌孔位置,将少量砂土和粘土的混合物回填到塌孔处1-2m。踏空严重,应全部回填沉积物密实后重新钻孔
2)缩孔:可以重复扫孔以扩大孔径
3)斜孔:在偏斜处吊放钻头,上下反复扫孔,直至把空位矫直;或在偏斜处回填砂粘土,待沉积密实后重钻。4)断桩,卡钻,卡管 6.钻孔注意事项
1)在钻孔过程中,始终要保持钻孔内水位高出筒外水位1-1.5m的水位差和护壁泥浆的要求,以起到护壁固壁的作用,防止塌孔。
2)在钻孔过程中应根据土质的因素,控制钻进速度和泥浆稠度 3)钻孔应一气呵成,避免中途停钻以免塌孔
4)钻孔过程中应加强对桩位成孔情况的检查工作 7.清空的目的:出去孔壁沉淀的钻渣和泥浆
方法:抽浆清孔,掏浆清孔,换浆清孔
8.孔壁支撑方法:现浇筑水泥混凝土,沉井护圈,钢套管支护 9.桩基础的组成特点
1)桩基础可以是单根桩,单排桩或者多排桩
2)对于双柱式桥墩单排桩基础,当桩基础外漏在地面上较高时,桩间以横系梁相连,以加强各桩的横向联系。多数情况下桩是由多根桩组成的裙装基础,基础可全部埋入地基土中。
3)群桩基础中所有桩的顶部有承台联合成一体,在承台上再修筑墩身或台身及上部结构。
4)特点:承载力高,稳定性好,沉降量小而均匀,在深基础中具有耗材小施工快速简单,在深水河道中,可避免或减少水下工程,简化施工设备和技术要求,加快施工速度,改善施工条件。10.桩基础适用条件
1)荷载较大,地基上部土层软弱,适宜的地基持力层位置较深,采用浅基础或人工基础在技术上和经济上不合理时 2)河床冲刷较大,河道不稳定或冲刷深度不易正确计算,位于基础或结构物下面的土层有可能被冲刷侵蚀,如采用浅基础不能保证基础的安全。
3)当地基沉降量过大,或者建筑物对不均匀沉降敏感时,采用桩基础穿过松软土层,将荷载传递到较坚实的土层以减少沉降量使其沉降均匀。
4)当建筑物受较大的水平荷载,为减少建筑物的水平位移和倾斜
5)当施工水位或地下水位过高,采用其他深基础施工不便经济不合理时
6)地震区,可液化的地基中,采用桩基础可增加建筑物的抗震性,桩基础穿越可液化的土层,并伸入下部密实稳定土层消除减轻地震对建筑物的影响。11.桩基础的分类
1)按承台分:高桩承台基础,低桩承台基础
2)按施工方法:沉桩,灌注桩,管柱桩,钻埋空心桩 3)按桩的设置效应分:挤土桩,部分挤土桩,排挤土桩
4)按承载性分:竖向受何桩(摩擦桩,端乘桩)横向受何桩(主动桩,被动桩,竖直桩,斜桩)5)按材料分:钢桩,钢筋混凝土桩 12.桩的构造
1)钻孔桩:实心断面设计直径>0.8m水泥混凝土等级>C25;桩内钢筋应按桩身内力和抗裂性的要求布设,长摩擦桩应根据桩身弯矩分布情况分段配筋;短摩擦桩也可以按桩身最大弯矩通长均匀配筋;按桩内力计算桩身不需要配筋时,应在桩顶3-5m内设置构造钢筋
2)主筋直径≥16mm,数量≥8根,净距不小于80mm不应大于350mm。配筋较多时可以采用束筋。3)箍筋直径≥干主筋直径切不小于8mm 4)对于较大的桩或较长的钢筋骨架,可每隔2-2.5m设一道加劲箍筋直径在16mm-32mm 5)主筋保护层厚度≥60mm 6)钻孔灌注桩合筋率0.2%-0.6% 13.承台和横系梁构造
1)承台平面尺寸和形状应根据上部结构底截面尺寸和形状以及底桩的平面布置而定,一般采用矩形和圆端型 2)刚性承台厚度宜为桩径的1.0倍以上不小于1.5m 3)桩与承台的连接:钻孔灌注桩顶部主筋宜伸入承台,桩身嵌入承台的深度采用100mm
第四章
一、桩的负摩阻力:
产生原因:①在桩附近地面大量堆载,引起地面沉降
②土层中抽取地下水或其他原因,地下水位下降,是土层产生自重固结下沉 ③桩穿过欠压密土层进入硬持力层,土层产生自重固结下沉
④桩数很多的密集群桩打桩时,使桩周土中产生很大的超孔隙水压力,打桩停止后桩周土的再固结作用引起下沉 ⑤在黄土、冻土中的桩,因黄土湿陷、冻土融化产生地面下沉
位置:产生桩身负摩阻力的范围就是桩侧土层对桩产生相对下沉的范围。桩侧下沉量有可能在某一深度与桩身的位移量相等,此处桩侧摩阻力为零,而在此深度以上桩侧土下沉大于桩的位移,桩侧摩阻力为负,即中性点以上位置 后果:桩的承载力相对降低,桩基沉降加大
措施:预制桩表面涂沥青层,来降低或消除负摩阻力
二、基本概念: 1温克尔地基:该模型假定地基土表面上任一点处的变形Si与该点所承受的压力强度Pi成正比,而与其他点上的压力无关
2弹性地基梁:在桩顶收到轴向力、横轴向力和弯矩作用时,如果忽略主轴向力的影响,桩就可以看做一个设置在弹性
地基中的竖梁,称为弹性地基梁 3土的弹性抗力及分布规律:
定义:由于桩基础在荷载作用下要产生位移,桩的竖向位移引起桩侧土的摩阻力和桩底土的抵抗力;桩身的水平位移及转动挤压桩身侧向土体,侧向土体必然对桩产生一横向土抗力Pzx,他起抵抗外力和稳定桩基础的作用,土的这种作用力称为土的弹性抗力
分布规律:①认为地基系数C随深度成正比例增加 ②认为地基系数C自地面延伸度呈曲线增加 ③认为地基系数C随深度呈抛物线规律增加
④认为地基系数C随深度为均匀分布,不随深度变化
4单桩、单排桩:指在与水平外力H作用面相垂直的平面上,由单根或多根桩组成的单根(排)桩的桩基础,对于单桩来说,上部荷载全由他承担
5计算宽度:为了将空间受力简化为平面受力,并综合考虑桩的截面形状及多排桩桩间的互相遮蔽作用,将桩的设计宽度(直径)换算成相当实际工作条件下,矩形截面桩的宽度b1成为桩的计算宽度
6弹性桩:当桩的入土深度h>2.5/a时,桩的相对刚度小,必须考虑桩的实际刚度,按弹性桩来计算。刚性桩:当桩的入土深度h<2.5/a时,桩的相对刚度较大,可按刚性桩来计算。
7群桩效应:摩擦型群桩基础受竖向荷载后,由于承台、桩、土的相互作用使其桩侧阻力、桩端阻力、沉降等性状发生变化而与单桩明显不同,这种群桩不同于单桩的工作性能所产生的效应,称其为群桩效应 8多排桩的4个刚度系数:
①当第i根桩桩顶处仅产生单位轴向位移(ci=1)时,在桩顶引起的轴向力为ρpp ②当第i根桩桩顶处仅产生单位横轴向位移(αi=1)时,在桩顶引起的横轴向力为ρHH ③当第i根桩桩顶处仅产生单位横轴向位移(αi=1)时,在桩顶引起的弯矩为ρMH;或当桩顶产生单位转角(βi=1)时,在桩顶引起的横轴向力为ρHM ④当第i根桩桩顶处仅产生单位转角(βi=1)时,在桩顶引起的弯矩为ρMM
三、单桩轴向荷载传递特性
P→相对位移→桩侧摩阻力Pf产生并增大→Pf达到最大→桩底阻力Ps产生并达到最大值 P=Pf+Ps
四、单桩在轴向受压荷载作用下的破坏形式
①纵向挠曲破坏:当桩底支承在很坚硬的地层,桩侧土为软土层其抗剪强度很低时,桩在轴向受压荷载作用下,如同一受压杆件,呈现纵向挠曲破坏
②桩底土整体剪切破坏:当具有足够强度的桩穿过抗剪强度较低的土层而达到强度较高的土层时,桩在轴向受压荷载作用下,由于桩底持力层以上的软弱土层不能阻止滑动土楔的形成,桩底土体将形成滑动面而出现整体剪切破坏
③刺入式破坏:当具有足够强度的桩入土深度较大或桩周土层抗剪强度较均匀时,桩在轴向受压荷载作用下,将出现刺入式破坏
第五章
1沉井分类
1)按施工方法分:一般沉井、浮运沉井
2)按建筑材料分:砼沉井、钢筋砼沉井、竹筋砼沉井、钢沉井
3)按形状分:1按平面形状:圆形、矩形、圆端形2按立面形状:柱形、阶梯型、锥形 2各部分组成名称及其作用
井壁(施工时为挡土挡水的围壁结构,使用阻膜为基础的一部分承受荷载)、刃脚(利于沉井切土下沉)、内隔墙(增加沉井的整体刚度)、井孔(挖土和排土的通道,可挖空心或实心)、射水管(调节沉井下沉)、封底及顶盖(承受荷载)、凹槽(有利底板和井壁的结合)
☆沉井下沉过程中遇到的问题及处理:
①偏斜:可用除土、压重、顶部施加水平力或刃脚下支垫等方法处理,空气幕沉井也可采用单侧压气纠偏。若沉井倾斜,可在高侧集中出土,加重物,或用高压射水冲松土层;底侧回填砂石,且必要时在井顶施加水平力扶正。若中心偏移则先出土,使井底中心向设计中心倾斜,然后在对侧除土,使沉井回复竖直,如此反复沉井逐步移近设计井位中心 ②下沉困难:增加压重和减少井壁摩阻力 ③突沉:控制均匀挖土,减小刃脚处挖土深度
④流沙:a排水下沉时发生流沙,可采取向井内灌水,或不排水除土下沉时,减少水头梯度b采用井点,或深井和深井泵降水,降低井壁外水位,改变水头梯度方向使土层稳定,防治流沙发生 3沉井作为整体深基础的计算内容: ①非岩石地基上沉井基础计算 ②基底潜入基岩层内的计算 ③墩台顶面的水平位移 ④验算
4沉井的施工方法:(1)旱地上沉井施工:①清整场地②制造第一节沉井③拆模及抽垫④挖土下沉⑤接高沉井⑥设置井顶防水围堰⑦基底检验和处理⑧沉井封底⑨井孔填充和顶板浇筑(2)水中沉井施工:①筑岛法②浮运沉井施工 ☆说出几种地基处理的方法
孔内深层强夯法、换填垫层法、强夯法、砂石桩法、振冲法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、预压法、夯实水泥土桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、石灰桩法、灰土挤密桩法和土挤密桩法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法等