拱桥构造-设计-计算

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1、第三篇拱桥1第一篇混凝土拱桥拱桥的现状和发展1、拱桥的发展拱桥国外：石拱，木拱十八世纪铸铁拱十九世纪钢拱钢筋混凝土拱国内：石拱，木拱双曲拱桁架拱钢筋混凝土拱刚架拱桁式组合拱钢管拱新型组合体系拱1964年70年代80年代80年代中2古代拱桥:拱轴曲线造型的千变万化，其中最具有代表意义的是建于公元595-605年的赵州桥（如图1所示，跨径L=37m）图1赵州桥3当代拱桥：结构型式与施工方法的丰富多彩如，97年建成的重庆万县长江大桥（图2所示，L=420m），广州丫髻沙特大桥（图3，L＝360m），1932建成的澳大利亚悉尼钢拱桥（图4，L＝503m）及正在建设的鲁

2、浦大桥（L=550m）。图21997建成的四川万县长江大桥图3广州丫髻沙特大桥4图41932澳大利亚503m悉尼钢拱桥52、受力特点：支座处存在水平推力拱内产生轴向压力弯矩减少偏心受压应力较均匀6拱式桥3、主要优缺点：主要优点：跨越能力大；能充分做到就地取材；耐久性好，养护、维修费用小；外形美观；构造较简单，有利于广泛采用。主要缺点：1）是有推力的结构，而且自重较大，因而水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，对地基要求也高；2）由于水平推力较大，在连续多孔的大、中桥中，为防止一孔破坏而影响全桥的安全，需要采取较复杂的措施，或设置单向推力墩，增加了

3、造价；3）上承式拱桥的建筑高度较高。拱桥的缺点正在逐步得到改善和克服：200~600m范围内，拱桥仍然是悬索桥和斜拉桥的竞争对手7§1-2拱桥的组成及主要类型一、拱桥的基本组成1、上部结构：（1）主拱圈：主要承重构件（2）拱上建筑：桥面系和传力构件或填充物2、下部结构：桥墩、桥台、基础拱顶拱脚拱轴线拱背拱腹起拱线81-主拱圈2-拱顶3-拱脚4-拱轴线5-拱腹6-拱背7-起拱线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-矢跨比上承式拱桥的基本组成9二、拱桥的主要类型及其特点拱桥建桥材料圬工拱桥，钢筋混凝土拱桥，钢拱桥拱轴线型式圆弧拱桥

4、，抛物线拱桥，悬链线桥桥面位置上承式拱桥，中承式拱桥，下承式拱桥结构体系分简单体系拱桥：三铰拱，两铰拱，无铰拱组合体系拱桥：无推力拱桥，有推力拱桥主拱圈截面形式拱上建筑形式实腹式拱桥，空腹式拱桥板拱桥，肋拱桥，双曲拱桥，箱形拱桥10（一）按照结构受力图式分按主拱圈与行车系之间相互作用的性质和影响程度，分三种类型：简单体系拱桥、组合体系拱桥及拱片桥。1、简单体系拱桥三铰拱两铰拱无铰拱11122、组合体系拱桥特点：梁和拱组合起来，共同承受桥面荷载和水平推力（1）无推力组合拱桥（静定结构）柔性系杆刚性拱(系杆拱)刚性系杆柔性拱(蓝格尔拱)双刚性(洛泽拱)尼尔森系杆拱

5、尼尔森蓝格尔拱尼尔森洛泽拱13（2）有推力组合拱桥倒蓝格尔拱倒洛泽拱（3）拱片拱——属有推力拱仅用于上承式拱桥,行车道系与拱肋刚性连成一整体，上边缘与桥面纵向平行，下边缘是拱形的有推力结构14（二）按主拱圈截面形式分1、沿拱轴线：（1）等截面（2）变截面等截面等宽变高度截面等高变宽度截面152、横截面：（1）板拱桥：适用：地基好，中小桥（2）板肋拱桥：拱圈由板和肋组成（3）肋拱桥：拱圈由板和肋组成适用：多用于大、中跨桥（4）双曲拱桥：适用：多用于中、小跨桥（5）箱形拱桥：适用：用于大跨桥16三、拱桥实例介绍我国公路桥中70%为拱桥。我国多山，石料资源丰富，拱桥

6、取材以石料为主。1）圬工拱桥（石拱桥以及拱圈不配钢筋的混凝土拱桥，跨越能力较小）主拱圈为等截面悬链线。拱矢度为1/5，拱圈厚1.7m，拱上建筑对称布置5个空腹拱，两边设岸孔37m，拱圈厚1.1m。下部结构为重力式石砌墩台。该桥施工在主孔范围内设3个临时墩，上立钢支架、拱架等，其上砌筑主拱圈。1965广西南宁都安红渡桥（L:100m)世界上跨径最大的石拱桥。桥宽8m，双肋石拱桥，腹拱为9孔13m，南岸引桥3孔13m，北岸引桥1孔15m。主拱圈由两条分离式矩形石肋和8条钢筋混凝土横系梁组成。拱轴线为悬链线（m=1.543），拱矢度1/5，拱肋为等高变宽度。1990

7、湖南凤凰县的乌巢河桥（L=120m）172）双曲拱桥（中国首创的一种拱桥型式）结构纤细轻盈，适宜于软土地基上建造。1969江苏无锡卫东桥构思独特，充分发挥双曲拱桥构造特点，组合拼装成三叉形的双曲拱桥。1969江苏无锡民主桥上承式无铰空腹拱，是当时我国跨径最大的双曲拱桥。拱矢度1/10，拱轴线设计为悬链线。为提高横断面刚度、增强双曲拱在组合过程中裸肋的稳定性，断面设计成高低拱肋，全桥29道横隔板组成整体性好的拱肋格排，合拢后上面砌筑双层拱波。1968河南嵩县前河桥（L=150m）183）肋拱桥1988广东广州流溪桥（L=90m）钢筋混凝土箱肋中承式拱，拱矢度1/

8、4.5，全桥采用喷塑装修工艺，建筑宏伟