桥梁工程习题及答案

《桥梁工程》习题及答案

三、是非判断题

1) 悬臂梁桥一般为静定结构，可在地基较差的条件下使用。（ Y）

2) 年温差影响对简支梁只引起温度自应力，并不导致结构内温度次内力。（Y ） 3) 在超静定梁中，预应力引起的次力矩是由支座次反力产生的，因此次力矩是非

线性的。（ N） 4) 混凝土的徐变对于静定结构不会引起次内力，也不会产生徐变变形。（N） 5) 因箱形截面梁抗弯、扭能力强，因此简支钢筋混凝土梁采用箱形截面是合适的。

（Y ） 6) 采用悬臂法施工的预应力混凝土连续梁因中间桥墩上要放支座，故施工时存在

体系转换的问题，而采用悬臂法施工的预应力混凝土连续刚构则施工时不存在体系转换问题。（N ） 7) 连续梁自重内力的计算与施工方法无关，只与主梁结构最终体系有关。（N ） 8) 在同一座连续梁桥中的主梁自重内力与采用的施工方法、顺序、体系转换的具

体情况有关，因为主梁自重内力只与它的计算跨径和自重的分布情况有关。（Y ） 9) 横隔梁在装配式Ｔ形梁桥中起着保证各片主梁相互连成整体的作用。（Y ） 10) 在预应力混凝土连续梁中，次力矩为零的束筋位置为吻合束位置。（Y ） 11) 连续板桥在支点处产生负弯矩，对跨中弯矩起到卸载作用，故可以比简支梁桥的跨径做得大一些或其厚度比同跨径的简支梁做得薄一些。（Y ） 12) 简支梁桥是静定结构，结构内力不受基础变位的影响，因而能适用于地基较差

的桥位上建桥。（Y ） 13) 在超静定梁中，混凝土徐变引起的结构次内力在梁内的分布是非线性的，因为

在混凝土结硬初期，徐变增长较快，随着龄期的增长，徐变逐渐减慢。（Y ） 14) 在超静定梁中，预加力的次力矩是由多余约束的次反力产生的，因此该力矩是

非线性分布的。（N ） 15) 横隔梁在装配式 T 梁桥中起着保证各片主梁相互连成整体的作用。 (N ) 16) 板式橡胶支座的水平位移是通过支座与梁底或墩台面间的相对滑动实现的。

( N ) 17) 桥梁的建筑高度不得大于其容许建筑高度，才能保证桥下的通航要求。( N )

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四、单项选择题

1) 桥梁两个桥台侧墙或八字墙后端点之间的距离称为 _____C__ A 桥梁跨度 B 桥梁总长 C 桥梁全长 D 桥梁标准跨径

2) 梁式桥与拱式桥在受力特征上最大的区别在于 ____C___

A 在竖向荷载作用下，梁式桥有水平反力产生，拱式桥有水平反力产生 B 在竖向荷载作用下，梁式桥有水平反力产生，拱式桥无水平反力产生 C 在竖向荷载作用下，梁式桥无水平反力产生，拱式桥有水平反力产生 D 在竖向荷载作用下，梁式桥无水平反力产生，拱式桥无水平反力产生 3) 对于用企口缝联接的简支空心板梁桥，跨中部分一般采用 C 计算荷载横向分

布系数。

A 杠杆法 B 偏心压力法

C 铰接板梁法 D 刚接梁法

4) 顶推法施工适用哪种梁桥？ A

A 等截面预应力混凝土连续梁桥 B 等截面钢筋混凝土连续梁桥

C 变截面预应力混凝土连续刚构桥 D 变截面预应力混凝土连

5) 水浮力和基础变位影响力属于____A___ A 永久荷载 B 可变荷载 C 偶然荷载 D 可变荷载和永久荷载

6) 在计算荷载位于靠近主梁支点时的横向分布系数 m时可偏安全的采用____A___ A 杠杆法 B 偏心压力法 C 铰接板法

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D 修正偏心压力法 7) 人群荷载属于 ____B___

A 永久荷载 B 基本可变荷载 C其他可变荷载 D偶然荷载

8) 在配置式Ｔ形梁桥中，为保证各片主梁能相互连接成整体，共同参与受力，需

设置 ___B____ A 钢板 B 横隔板 C 内纵梁 D 腹板

9) 梁式桥的两个相邻桥墩中线之间的水平距离，或桥墩中线到桥台台背前缘之间

的水平距离，称为 ____C___ A 净跨径 B 总跨径 C 标准跨径 D 计算跨径 10) 按设计洪水位频率计算所得的高水位称之为 ____D___ A 标准水位 B 最高水位 C 枯水位 D 设计洪水位 11) 桥梁的基本组成包括上部结构、下部结构以及___D____ A 地基 B 桥跨结构 C 锥坡 D 基础 12) 跨径大而墩的高度小的连续刚构桥常采用 _____B__ A 实体重力式墩

B 水平抗推刚度较小的桥墩 C 水平抗推刚度较大的桥墩 D 对主梁嵌固作用大的桥墩 13) 徐变引起的徐变变形 ___C____ A 只在超静定结构中产生 B 只在静定结构中产生

C 在超静定结构和静定结构中都产生 D 在超静定结构和静定结构中都不产生 14) 桥梁总长是指___A____ A 桥梁两桥台台背前缘间的距离 B 桥梁结构两支点间的距离 C 桥梁两个桥台侧墙尾端的距离 D 各孔净跨径的总和

15) 桥梁的建筑高度是指_____A__ A 桥面与桥跨结构最低边缘的高差

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B 桥面与墩底之间的高差 C 桥面与地面线之间的高差 D 桥面与基础地面之间的高差 16) 截面的效率指标是__C____ A 预应力束筋偏心距与梁高的比值 B 截面上核心距与下核心距的比值 C 截面上、下核心距与梁高的比值

D 截面上、下核心距与预应力束筋偏心距的比值 17) 单向板是指长宽比_B_____的周边支承桥面板。 A 大于２ B 等于和大于 ２ C 等于和小于２ D 小于２

18) 人群荷载属于__B_____ A 永久荷载 B 基本可变荷载 C 其他可变荷载 D 偶然荷载

19) 我国桥梁设计程序可分为前期工作及设计阶段，设计阶段按“三阶段设计”进

行，即__D_____ A 上部结构设计、下部结构设计及基础设计 B 初步设计、立面设计与和截面设计 C 桥型设计、截面设计和施工设计 D 初步设计、技术设计与施工设计 20) 刚性横梁法的基本假定为__C_____ A 横梁的刚度与主梁相同 B 横梁的刚度为无穷小

C 横梁的刚度为无穷大 D 上述三个答案都不对

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21) 在预应力混凝土结构中，预加力产生的混凝土压力线__C_____ A 与束筋在中间支点上的偏心距有关

B 与束筋的梁端偏心距和束筋在跨内的形状无关 C 与束筋的梁端偏心距和束筋在跨内的形状有关

D 不仅与束筋的梁端偏心距和束筋在跨内的形状有关，而且与束筋在中间支点上的偏心距有关

22) 我国现行规范中，将桥梁设计荷载分为____A___ A 永久作用、可变作用、偶然作用

B 永久荷载、基本可变荷载、其他可变荷载 C 恒载、可变荷载、地震力 D 结构自重、车辆荷载、偶然荷载

23) 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____ A 一根直线 B 一根折线 C 一根曲线 D一根抛物线

24) 下列哪一种桥台形式不属于重力式桥台__A____ A 双柱式桥台 B 重力式桥台 C 八字式桥台 D Ｕ型桥台

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1) 基本可变荷载包括哪些内容？

答：包括汽车荷载、汽车冲击力荷载、汽车荷载离心力、汽车荷载引起的土侧压力、人群荷载、汽车荷载制动力、风荷载、温度荷载和其他可变荷载。 2) 其他可变荷载包括哪些内容？

答：包括水压力、冰压力和支座摩擦阻力等。 3) 偶然荷载主要指哪几种？

答：有地震作用船舶漂流物的撞击作用汽车撞击作用。 4) 桥规对安全等级有何规定？

答：分为三个等级，一级指特大桥、重要桥梁，二级指大桥、中桥、重要小桥，三级指小桥、涵洞。

5) 桥规对公路－I级、公路－II级车道荷载和车辆荷载有哪些规定？

答：桥梁结构的整体计算采用车道荷载;桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。

6) 承载能力极限状态作用效应组合分哪两种？ 答：分为基本组合和偶然组合。

7) 正常使用极限状态作用效应组合分哪两种？ 答:作用短期效应组合和作用长期效应组合。

8) 试举属于永久荷载、可变荷载的具体桥梁设计荷载各3例。

答：永久荷载有结构重力、水的浮力、基础变位等，可变荷载有汽车荷载、汽车冲击力荷载、风荷载等。

9) 在桥梁平面设计中对于直线桥与曲线桥的选择应注意哪些要求？

答1)高等级道路上,桥的平面符合路线类型2)公路为二级以下的桥面设计为直线桥3)小桥都设为直线桥。

10) 桥梁纵断面的设计的主要内容有哪些项？

答:桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径,桥梁的分孔,桥道的标高,桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度等。 11) 桥型方案的比选有哪六个步骤？

答：1.明确各种标高2.桥梁分孔和初拟桥型方案草图3.方案筛选4.详绘桥型方案5编制估算或概算6方案选定和文件汇总。

12) 混凝土桥面是由哪些部分组成的？各部分的作用是什么？

答：1、道床：减弱对桥的冲击；缓和列车的震动；防治枕木移位；将车轮集中荷载分布到梁顶面；调整轨底标高。

2：桥面铺装：防治车道板磨耗；保护主梁免受雨水侵蚀；减缓冲击；分散汽车荷载。 3：防排水系统：使桥面快速排水，防治桥面水渗透到主梁内部；增加结构的耐久性。 4：伸缩缝：使桥面自由伸缩，桥面连续，车辆驶过时平顺，防止雨水和杂物渗入。 5：防撞墙：防治汽车重装桥面护栏，同时作为机动车道和人行道或非机动车道的分隔带。

13) 为什么梁与梁之间要留梁缝？引起梁长变化的因素有哪些？

答：主要是为了防止梁的纵向变形不均匀而造成的纵向裂缝不均匀的裂缝，引起梁长变化的主要因素有：温度变形，收缩徐变变形，车道荷载等。

14) 桥面的防排水系统有何作用？常用的构造措施和施作方法有哪些？

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《桥梁工程》习题及答案

答：应迅速排除桥面上积水，并使渗水的可能性降至最小限度。城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。 15) 公路车道荷载为什么需要进行纵向折减？ 答:车轮荷载作用于桥面上时，除了直接承受荷载的板条外，沿纵向与之相邻的板也分担一部分荷载所以要进行纵向折减。 16) 设置桥梁纵坡的原因和目的是什么？

答:为使雨水迅速排除，防止或减少雨水对铺装层的渗透，从而保护了行车道板，延长桥梁使用寿命。

17) 桥梁上有哪些基本的附属设施？桥面构造由哪些组成？

答：包桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板和锥形护坡等。桥面构造包括桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明， 18) 行车道板的定义是什么？其作用是什么？

答：定义：行车道板是直接承受轮压的混凝土板，它与主梁梁肋和横隔梁联结在一起的结构板。作用：承力、传力、连接。

19) 预应力混凝土简支梁与钢筋混凝土简支梁相比有何优点？

答：钢筋混凝土构件的最大缺点是抗裂性能差。当应力达到较高值时，构件裂缝宽度将过大而无法满足使用要求，因此在普通钢筋混凝土结构中不能充分发挥采用高强度材料的作用。为了满足变形和裂缝控制的要求，则需增加构件的截面尺寸和用钢量，这既不经济也不合理，因为构件的自重也增加了。 预应力混凝土是改善构件抗裂性能的有效途径。在混凝土构件承受外荷载之前对其受拉区预先施加压应力，就成为预应力混凝土结构。预压应力可以部分或全部抵消外荷载产生的拉应力，因而可推迟甚至避免裂缝的出现。

20) 按承重结构截面型式划分，梁桥有哪些类型？它们的特点和适用范围如何？ 答：1）板式截面、肋梁式截面、箱型截面，

21) 钢筋混凝土简支梁一般适用的跨度范围如何？现行标准设计有哪些跨度？

答：钢筋混凝土T形、I形截面简支梁桥标准跨径不宜大于16m，钢筋混凝土箱形截面简支梁标准跨径不宜大于25m，钢筋混凝土箱形截面连续梁标准跨径不宜大于30m.预应力混凝土T形、I形截面简支梁标准跨径不宜大于50m. 22) 钢垫板下的间接钢筋有哪几种形式？它们的作用是什么？

答：钢垫板下的间接钢筋有：具有套箍作用的螺旋筋，钢筋网，交叉型钢筋网。防止局部承压破坏。

23) 后张法预应力简支梁中，预应力筋大部分在梁端附近弯起，这是为什么？ 答：在后张法预应力简支梁中，跨中截面为了获得最大的承载能力和较大的预压应力，预应力筋尽可能地靠近梁的下缘布置，在支点附近由于梁体自重弯矩减小，在张拉锚固阶段梁体上缘可能会出现过高的拉应力，可能导致开裂，因此为减小预应力产生的弯矩，所以大部分预应力钢筋在梁端附近都要弯起以减小偏心。再者，由于预应力钢筋靠锚具锚固在梁端，锚具和张拉千斤顶需要一定的工作面积，锚具垫板下混凝土具有较高的局部压应力，可能造成锚下混凝土开裂，因此也需要将锚具在梁端分散布置，使得大部分预应力钢筋在梁端附近都要弯起。 24) 梁式桥按承重结构的静力体系的分类和特点？

分为简支梁桥、悬臂梁桥、、连续梁桥、T形钢构桥及连续-钢构桥。

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《桥梁工程》习题及答案

简支梁桥受力简单梁中只有正弯矩，体系温变、张拉预应力等均不会在梁中产生附加内力，设计计算方便，最易设计成各种标准跨径的装配式结构。将简支梁桥梁体加长，并越过支点就成为悬臂梁桥。将简支梁梁体在支点上连接形成连续梁，连续梁受温度变化及混凝土收缩等影响产生的纵向位移也就较大，使伸缩缝及活动支座的构造复杂化。T形刚构是一种墩梁固结、具有悬臂受力特点的梁式桥。连续钢构桥是预应力混凝土大跨梁式桥的主要桥型之一，它综合了连续梁和T形钢构桥的受力特点，将主梁做成连续梁体，与薄壁桥墩固结而成。 25) 装配式预应力T形梁的横截面形式、预应力筋布置有什么特点？预应力砼梁除了预应

力钢筋外还需要设置哪些非预应力钢筋？

答：截面形式可分为等截面和变截面形式，特点是在保证梁底保护层厚度及使预应力钢筋位于索界内的前提下，尽量使预应力钢筋的重心靠下；在满足构造要求的同时，预应力钢筋尽量相互紧密靠拢，使构件尺寸紧凑。非预应力钢筋有架立筋、箍筋、水平分布钢筋、承受局部预应力的非预应力钢筋和其他构造钢筋。 26) 腹板厚度为何靠近梁端附近增厚？下翼缘为何加宽？

答：腹板的作用是承载截面的剪力和主拉应力，腹板的最小厚度应满足剪切极限强度的要求。对侧腹板要满足弯扭剪切极限强度的要求，所以一般侧腹板比中腹板厚，下翼缘也要加宽。

27) 什么是桥面板的有效工作宽度？怎样确定？

答:板在局部分布荷载的作用下，不仅直接承压部分的板带参与工作，而且与其相邻的部分板带也会分担一部分荷载共同参与工作，荷载的有效分布宽度就是板的有效工作宽度。

28) 为什么将后张法预应力钢筋混凝土梁中的预应力筋进行曲线布置？ 答：（1）适弯矩沿桥跨的变化，跨中弯矩大，两端附近弯矩小；（2）适应剪力的变化，梁端附近剪力大，弯起筋提供预剪力可满足抗剪需要；（3）便于预应力钢筋锚具的分散布置。

29) 预应力力筋可分为哪三种?各自的作用是什么?

答：预应力筋分为纵向预应力筋，横向预应力筋，竖向预应力筋。纵向预应力筋抵抗纵向弯矩，横向预应力筋抵抗横向弯矩，竖向预应力筋抵抗竖向剪力。各自作用是:纵向预应力筋,对梁体结构纵向受弯和部分受剪提供抵抗力。横向预应力筋,对梁体结构横向受力提供抵抗横向弯曲内力,保证桥梁横向整体性，竖向预应力筋,对梁体结构受剪提供抵抗力,保证桥梁竖向整体性

30) 行车道板上的车轮荷载作用面是由有哪三条假定进行分布的？ 答： ⑴车轮与铺装层的接触面为一矩形 ⑵车轮压力面按45度角经铺装面传到桥面板 ⑶桥面铺装的厚度为平均厚Ｈ

31) 写出桥梁规范对桥面板荷载横向分布宽度的规定。

答：整体单向板:荷载在跨中、荷载在板的支承处、荷载靠近板的支承处。悬臂板:接近于2倍悬臂长度，也就是说，可近似地按45度角向悬臂板支承处分布。

32) 什么是梁的荷载横向分布影响线？什么是荷载横向分布系数？荷载横向分数系数的大

小与哪些因素有关？

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《桥梁工程》习题及答案

答：如果将竖向荷载看作是单位荷载横向作用在不同位置时对某梁所分配的荷载比值变化曲线，称作对于某梁的荷载横向分布影响线。荷载横向分布系数指表径桥路上车辆、人群荷载沿横桥上对主梁分配的荷载程度的系数。系数大小与横向刚度等有关。 33) “铰接板法”的基本假定是什么？铰接板板法中г称为什么参数？

答：基本假定：1）在竖向荷载作用下，板接缝只传递竖向剪力，2）用理想半波荷载来分析跨中荷载的横向分布规律。Г称刚度系数。

34) 梁式桥支座的受力种类有哪两种？各种支座可允许梁的支承产生哪些方向的变位？

答：梁式桥的支座一般分成固定支座和活动支座两种。固定支座既要固定主梁在墩台上的位置并传递竖向力，又要保证主梁发生挠曲时在支承处能自由转动。活动支座只传递竖向压力，但要保证主梁在支承处既能自由转动又能水平移动。 35) 支座的作用主要表现在哪几个方面？

答：支座的作用是把上部结构的各种荷载传递到墩台上，并能够适应活载、混凝土收缩与徐变等因素所产生的变位（位移和转角），使上下部结构的实际受力情况符合设计的计算图式。

36) 预应力混凝土连续梁桥的主要施工方法、施工设备有哪些？ 答： 1 、装配—整体施工法，主要施工设备为起吊安装设备； 2、 悬臂施工法，主要施工设备为挂篮，吊装设备等； 3、顶推法施工，主要设备为顶推装置。

37) 预应力混凝土连续刚构梁桥的主要施工方法、施工设备有哪些？ 答：1、 悬臂施工法，主要施工设备为挂篮，吊装设备等； 2、顶推法施工，主要设备为顶推装置。 六、计算题

1) 计算图1所示T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。桥梁荷载为公路—Ⅰ级，

?3；下设40mm桥面铺装为80mm厚C50混凝土配??@???钢筋网；容重为25kN/m?3，T梁翼板材料容重为25kN/m?3。 厚素混凝土找平层；容重为23kN/m

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《桥梁工程》习题及答案

图 1 铰接悬臂行车道板 （单位：mm）

解：a.恒载及其内力（以纵向1m宽的板条进行计算） 每延米板上的恒载g；

钢筋混凝土面层g?：?.????.??????.??kN/m 素混凝土找平层g?：?.????.??????.??kN/m T梁翼板自重g?:

?.????.????.??????.??kN/m ?gi??.??kN/m

合计： g =?每米宽板条的恒载内力

?? 弯矩 MAg??gl??????.????.??????.??kN?m

?? 剪力 QAg?g?l???.????.????.??kN

b.公路—Ⅰ级荷载产生的内力

要求板的最不利受力，应将车辆的后轮作用于铰缝轴线上，见图2，后轮轴重为

P=140kN，着地长度为a2=0.2m,宽度为 b2??.??m，车轮在板上的布置及其压力

分布图见图1-1

图2公路—Ⅰ级荷载计算图式（单位：mm）

由式

a??a???H??.??????.????.??mb??b???H??.??????.????.??m

一个车轮荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：

a?a???l???.????.????.??m>1.4m(两后轮轴距)

两后轮的有效分布宽度发生重叠，应一起计算其有效分布宽度。铰缝处纵向2个车轮对于悬臂板根部的有效分布宽度为：

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《桥梁工程》习题及答案

a?a??d??l???.????.???.????.??m

作用于每米宽板条上的弯矩为：

bP????.??MAp??(???)(l???) ???.???(?.??)????.??kN?m

?a????.???作用于每米宽板条上的剪力为：

P???QAp?(???)??.?????.??kN

?a???.??c. 行车道板的设计内力

MA??.??MAg??.??MAp??.??(??.??)??.??(???.??)????.??kN?m

QA??.??QAg??.??QAp??.???.????.????.??=45.88kN2) 如图4示为一桥面宽度为净9-9+2×1.5m人行道的钢筋混凝土T形梁桥,共设五根主

梁。试求荷载位于支点处时1号和2号主梁相应于汽车荷载和人群荷载的横向分布系数。

图 4

解：⑴首先绘制1号梁和2号梁的荷载横向影响线，如图2-59b所示。 ⑵在荷载横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。《桥规》规定对于汽车

荷载，车辆横向轮距为1.80m，两列汽车车轮的横向最小间距为1.30m，车轮离人行道缘石的最小距离为0.50m。求出相应于荷载位置的影响线竖标值后，就可得到横向所有荷载分配给1号梁的最大荷载值为：

PP汽车荷载： maxRq????qi???.?????.???P

??人群荷载： maxRr??r?Pr??.???.???P?r

式中P和P0r相应为汽车荷载轴重和每延米跨长的人群荷载集度；?qi和?r为对应于汽车车轮和人群荷载集度的影响线坐标。由此可得1号梁在汽车和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为m0q?0.409和m?r??.???。

同理可计算得2号梁的荷载横向分布系数为m?q??.???和m0r?0。

3) 计算跨径l?29.12m的桥梁横截面如图3所示，试求荷载位于跨中时，1号和2号主

梁的荷载横向分布系数。

解：此桥在跨度内设有二道端横梁，五道中横梁，具有强大的横向连接刚性，且承重结构的长宽比为：

l??.????.???? ?B???.?

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《桥梁工程》习题及答案

故可按偏心压力法来绘制横向影响线，并计算相应汽车荷载和人群荷载的横向分布系数

mcq和mcr。

该桥有5根主梁，各主梁的横截面均相等，主梁间距为2.2m，则：

2222222 ?ai2?a12?a2?a3?a4?a5??2?2.2??2.22?02???2.2????2?2.2??48.40m2

i?15由式（2-37）得1号梁的横向影响线竖标值为：

?a??????.??? ???????.? ??nn???.???ai?i???a????????.???????n?????.? n???.???a?ii???同理可得2号梁的横向影响线竖标值为：?21?0.4；?25?0.0。由???和???绘制1号梁的横向影响线，由???和???绘制2号梁的横向影响线，见图5b和c所示，图中按《桥规》规定确定了汽车荷载的最不利荷载位置。

图5 偏心压力法mc计算图式（单位：mm）

（a）桥梁横截面；（b）1号梁横向影响线；

（c）2号梁横向影响线

由?11和?15计算1号梁横向影响线的零点位置。设零点至1号梁位的距离为x，则：

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《桥梁工程》习题及答案

x4?2.2?x? 解得： x?6.6m 0.60.2于是，1号梁的荷载横向分布系数计算如下：

????.?m???????????汽车荷载：cq??qi??q?q?q?q?????.???.???.???.???.????.???

?.??人群荷载：mcr??r??.????.???.??????.???

?.????同理可求出2号梁的荷载横向分布系数为：mcq??.???；mcr??.???

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