《拱桥的构造》ppt课件

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1、第十二章拱桥的构造【了解】第一节拱桥的发展及受力特点【重点掌握】第二节拱桥的组成和主要分类【掌握】第三节主拱圈的构造【了解】第四节其他类型拱桥的构造特点【掌握】第五节拱上建筑的构造【欣赏】拱桥示例(41-72)第一节拱桥的发展及受力特点一、拱桥的发展拱桥是我国公路上使用广泛且历史悠久的一种桥梁结构型式，它外形宏伟壮观，且经久耐用。由力学知识知道，拱式结构在竖向荷载作用下，支撑处不仅产生竖向反力，而且还产生水平推力。这样拱的弯距比相同跨径的梁的弯距小的多，而使整个拱主要承受压力。这样就可以充分利用抗压性能较好的的圬工材料来修建。国内国外石拱

2、、木拱石拱、木拱拱桥铸铁拱双曲拱钢筋混凝土拱桥十八世纪十九世纪1964年桁架拱双曲拱70年代80年代钢筋混凝土拱桥刚架拱桁式组合拱钢管拱新型组合体系拱80年代中1990年古代拱桥:拱轴曲线造型的千变万化，其中具有代表意义的是建于公元595-605年的赵州桥。公元1188-1192年北京宛平卢沟桥。创建于公元1631年的浙江杭州拱宸桥。还有始建与唐代，现存最长的多孔薄拱薄墩连拱的江苏苏州宝带桥。以及颐和园17孔桥。安徽风鸣湖十七孔桥。中国现存最早，并且保存良好的是隋代赵州安济桥，又称赵州桥。桥为敞间圆弧石拱，拱圈并列28道，净跨37.02m

3、，矢高7.23m，上狭下宽总宽9m。主拱圈等厚1.03m，主拱圈上有护拱石。在主拱圈上两侧，各开两个净跨分别为3.8m和2.85m的小拱，以渲泄拱水，减轻自重。桥面呈弧形，栏槛望柱，雕刻着龙兽，神采飞扬。北京宛平卢沟桥在北京广安门外30里，跨永定河桥全长212.2m,共11孔，净跨不等，自11.4m至13.45，桥宽9.3m。墩宽自6.5m至7.9m。拱圈接近半圆形。桥墩迎水面有尖端镶有三角铁柱的分水尖，背水面为削角方形。桥面上石栏杆共269个，各个柱头上，雕刻有石狮。浙江杭州拱宸(che/n)于明·崇祯四年（公元1631年），清·光绪十

4、一年（公元1885年）重建。中孔净跨15.8m，两边孔各为11.9m。拱圈石厚30cm，为拱跨的1/52.7和1/39.7。中墩厚约1m，为拱跨的1/15.8。现存最长的多孔薄拱薄墩连拱为江苏苏州宝带桥。桥始建于唐，历代多次重修，现存桥共计53孔，全长316.8m，中间有3孔隆起以通船只，桥宽4.1m。桥头建有石狮、石亭、石塔。颐和园17孔桥安徽风鸣湖十七孔桥当代拱桥：其结构型式与施工方法的丰富多彩如1997年建成的重庆万县长江大桥（L=420m）其主拱长度世界排名第一，广州丫髻沙特大桥（L＝360m），1932建成的澳大利亚悉尼钢拱桥（

5、L＝503m）及上海的庐浦大桥（L=550m）。四川万县长江大桥广州丫髻沙大桥澳大利亚悉尼钢拱桥庐浦大桥二、拱桥的特点（一）拱桥主要优点：（1）跨越能力较大；（2）就地取材，节省大量的钢材和水泥；（3）耐久性好，养护维修费用少；（4）外形美观；（5）构造简单。（二）拱桥主要缺点：（1）自重较大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，对地基要求高；（2）拱桥采用支架施工，支架和其他辅助设备的费用大大增加，从而增加施工难度，提高桥的造价。施工工序多，建桥周期长。（3）拱桥水平推力较大，需要设置单向推力墩，增加了造价。（4）上承式拱桥的

6、建筑高度较高，使两岸接线的工程量增大或增大了桥面纵坡，增加的造价又对行车不利。随着钢管混凝土在拱桥上的应用，钢管混凝土拱桥克服了拱桥传统的缺点，当跨径在200~600m范围内，拱桥仍然是悬索桥和斜拉桥的有利竞争对手。第二节拱桥的组成和主要类型一、拱桥的主要组成拱桥由上部结构和下部结构两大部分组成。上部结构是由拱圈及其上面的拱上建筑所构成。拱圈是主要承重结构。桥面系包括行车道、人行道及两侧的栏杆或砌筑的矮墙等构造。下部结构由桥墩、桥台及基础等组成。其主要组成部分见图12-1所示。1-主拱圈2-拱顶3-拱脚4-拱轴线5-拱腹6-拱背7-起拱线

7、11-拱上建筑L0-净跨径L-计算跨径f0-净矢高f-计算矢高f/L-矢跨比图12-1上承式拱桥的基本组成二、拱桥的主要类型（一）按拱圈横截面形式分类1、板拱桥板拱桥主拱圈采用矩形实体截面，它的构造简单、施工方便，因而使用广泛。但其截面形式比其他形式截面抵抗矩小，若获得较大截面抵抗矩必须增加截面尺寸，相应增加了材料用量和结构自重，增加下部负担，通常在地基条件较好的中、小跨径圬工拱桥中采用板拱形式。如图12-2a）所示。2、肋板拱在板拱桥的基础上，将板拱划分成两条（或多条），形成分离的、高度较大的拱肋，肋与肋间用横系梁想连。减小截面尺寸，减

8、小自重，多用于较大跨径的拱桥。如图12-2b）所示。3、双曲拱桥主拱圈横截面由一个或数个小拱组成，由于主拱圈在纵向及横向均呈曲线形，故称之为双曲拱桥。双曲拱桥截面抵抗矩大，可节省材料，而且具有