拱桥设计总体布置若干问题探讨

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1、62桥梁结构城市道桥与防洪2012年l2月第12期拱桥设计总体布置若干问题探讨崔惠德(吉林交通职业技术学院公路勘察设计院，吉林长春13~12)摘要：拱桥的总体布置是否合理，考虑问题是否周全，不仅直接影响桥梁的总造价，而且还对桥梁的使用、维护和管理有很大影响。拱桥的总体布置非常重要，一个好的设计往往体现在总体布置的优劣上。该文结合工程设计实践经验，论述了拱桥设计中的总体布设原则，可为今后类似工程提供参考。关键词：桥梁工程；拱桥；设计；总体布设；探讨中图分类号：U448．22文献标识码：B文章编号：1009—7716(2012)12—006

2、2—03桥梁的全长。在桥梁的全长确定后，根据桥址处的1概述地形、地质等情况，并结合选用的结构体系、结构拱桥是桥梁工程中使用广泛、历史悠久的一形式、施工条件和环境要求等，可以进一步确定设种桥梁结构类型。我国的拱桥不仅数量众多、桥型计的拱桥是单孔桥还是多孔桥。如果选用多孔拱丰富，而且保持着石拱桥、钢拱桥、钢筋混凝土拱桥，如何进行分孔和孔尺寸，是总体布置中的一个桥和钢管混凝土拱桥跨径的世界纪录。目前，世界关键问题。若需要跨越通航河流，在确定孔数与跨上最大跨度的石拱桥是我国山西晋城丹河大桥，径时，一般分为通航孔和不通航孔两部分。分孔主跨146m

3、；世界上最大跨径的钢筋混凝土拱桥是时，除应满足设计洪水通过的需要外，还应确定一我国万县长江大桥，主跨420m；世界上最大跨径孔或两孑L作为通航孔。通航孔跨径和通航净空的的混凝土桁架拱桥是我国贵州江界河大桥，主跨大小应满足航道等级规定的要求，并与航道部门330m；世界上最大跨径的钢拱桥是我国上海卢浦协商。通航孔的位置多布置在常水位时的河床最大桥，中承式钢箱结构，主跨550m。拱桥与梁桥的深处或航行最方便的地方。对于航道可能发生变区别，不仅在于外形不同，更重要的是两者受力性迁的河道，必须设置几个通航的桥跨。对于不通航能有差别。由力学知识可以

4、知道，梁式结构在竖向孔或非通航河段，桥孔划分可按经济原则考虑，尽荷载作用下，支撑处仅仅产生竖向支撑反力，而拱量使上下结构的总造价最低。在进行分孔设计时，式结构在竖向荷载作用下，支撑处不仅产生竖向有时为了避开深水区或不良的地质地段，可能将反力，而且还产生水平推力。正是这个水平推力的跨径加大或减小。存在，使得拱的弯矩将比相同跨径的梁的弯矩小2．2特殊情况设计很多，整个拱主要承受压力。这样，拱桥不仅可以在水下基础结构复杂、施工困难的地方，为减利用钢、钢筋混凝土等材料来修建，而且还可以根少基础的工程量，可考虑采用较大跨径；对跨越高据拱的这个受力

5、特点，充分利用抗压性能好而抗拉山峡谷、水流湍急的河道，建造大跨径桥梁更为经性能较差的圬工材料，石料、混凝土、砖等来修建。济合理。在进行分孔设计时，还应考虑到施工的方便和安全。通常，全桥宜采用等跨或分组等跨的分2拱桥长度及分孔的确定孔方案，并尽量采用标准跨径，不仅便于施工和修拱桥总体布置的主要包括：拟定结构体系及复，而且能改善下部结构的受力和节省材料。另结构形式；拟定桥梁的长度、跨径、孔数；拱的主要外，在进行分孔设计时，还要考虑到桥型的美观和的几何尺寸；桥梁的高度；墩台及基础形式和埋置周围环境的协调。深度；桥上及桥头引道的纵坡等。3拱桥设

6、计高程和矢跨比的确定2．1经济技术比较当通过水文水力计算和技术经济等方面的比拱桥的控制高程主要有4个。即：桥面高程，较，确定两岸桥台之间的总长度之后，在纵向、平这个高程确定得是否合理十分重要；另外，拱顶底面和横向三个方面综合考虑桥梁与两端路线的衔面高程、起拱线高程和基础底面高程也是拱桥总接，就可以确定桥台的具体位置和长度，从而确定体布置中的重要问题。桥面高程一般由两岸线路的纵断面设计进行控制。对跨越平原地区河流的收稿日期：2012—10—15拱桥，其桥面最小高度一般由桥下净空所控制，并作者简介：崔惠德(1973一)，男，吉林白山人，研究

7、生，高级工程师，从事公路与桥梁工程设计工作。且还需要满足排泄设计洪水流量或不同航道等级2012年12月第12期城市道桥与防洪桥梁结构63所规定的桥下净空界限的要求。1／12。3．1防漂浮物的设计4不等跨连续拱桥的设计措施为了保证漂浮物的顺利通过，在任何情况下，拱顶底面应高出设计洪水位1．0m。对于有淤积的为了方便拱桥的设计、施工和管理，多孑L连续河床，桥下净空应当适当加高。对于通航的河流，拱桥最好选用等跨或分组等跨的分孔方案。在受通航孑L的最小桥面高度，除应满足以上要求外，还地形、地质和通航等条件的限制，或引桥长度很应满足不同航道等级所

8、规定的桥下净空界限的要长，考虑与桥面纵坡协调一致时，或对桥梁的美观求。设计通航水位一般是按一定的设计洪水频率有特殊要求时，可以考虑采用不等跨的分孔方式。进行计算，并与航运部门具体协商决定。当洪水中不等跨拱桥