橋梁工程第四章拱橋56h

1、土木學(xué)院橋梁系 張彥玲拱橋1. 概述2. 拱橋構(gòu)造3. 拱橋設(shè)計4. 拱橋計算5. 拱橋施工第四章 拱橋第一節(jié) 概述 拱橋的基本特點及優(yōu)缺點 拱橋的組成和分類拱橋的主要組成拱橋的分類 拱橋的發(fā)展史 拱橋?qū)嵗榻B 拱橋的主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈(肋)，在橋面豎向移動荷載作用下橋墩或橋臺不僅產(chǎn)生豎向反力而且產(chǎn)生水平推力。拱橋的基本特點 跨越能力大；能充分做到就地取材；耐久性好，養(yǎng)護、維修費用??；外形美觀；構(gòu)造較簡單，有利于廣泛采用。(1)自重較大，有推力，增加了下部結(jié)構(gòu)的工程量，對地基要求高；(2)施工方法相對復(fù)雜，費用高，施工時間長(3)由于水平推力較大，在連續(xù)多孔的大、中橋中，為防止一孔破壞而影響全

2、橋的安全，需要采取較復(fù)雜的措施，或設(shè)置單向推力墩，增加了造價；(4)上承式拱橋的建筑高度較高。主要優(yōu)點：主要缺點：拱橋的優(yōu)缺點拱橋的主要組成1-主拱圈拱橋也是由上部結(jié)構(gòu)（橋跨結(jié)構(gòu)）和下部結(jié)構(gòu)兩大部分組成。2-拱頂3-拱腳4-拱軸線5-拱腹6-拱背7-起拱線8-橋臺9-基礎(chǔ)10-護坡11-拱上建筑 按材料：拱橋的分類 位于浙江紹興縣沈家溇村，單孔馬蹄型石拱橋，建于明正德六年(1511)十一月。拱圈為縱聯(lián)分節(jié)并列砌置，每節(jié)用五塊拱石，橋跨徑4米，長8米，寬3米，拱圈弧度為220。龍門石上有蓮花浮雕、橋欄板、望柱等，造型別致 。 圬工拱橋鋼筋混凝土拱橋鋼拱橋 按拱上建筑的形式：實腹式空腹式 按橋面位

3、置：上承式中承式下承式 按拱軸線： 涪陵烏江大橋位于四川省，橋址為V型河谷，水深流急，大橋全長351.83m，橋高84m 。主跨為1跨200m鋼筋混凝土箱形拱，拱上建筑為13孔15.8m鋼筋混凝土簡支板，雙柱式柔性排架，橋臺基礎(chǔ)置于巖石上，主拱圈采用3室箱，全寬9m，由厚20cm的40號鋼筋混凝土頂?shù)装寮案拱褰M成。 圓弧拱橋 紅星橋位于湖南省酃縣至郴縣上，公路通過該線接上106國道線。該橋跨越深谷，橋高達65m，主拱跨徑108.45m。主拱軸線采用6次拋物線，左右采用8次拋物線的不對稱拱線。 拋物線拱橋 洛陽龍門橋在河南省洛陽市南12km處，跨越伊河，處于龍門石窟游覽點入口位置上?？鐝綖?0+

4、90+60(m)的石拱橋，橋?qū)?2.6m，拱矢度1/8，主拱圈為等截面懸鏈線。 懸鏈線拱橋 按有無水平推力： 成昆線一線天橋石拱橋位于成昆鐵路線上，橋位處兩岸懸崖峭壁，溝深200余米，寬50余米，拱橋兩端緊接隧道。該橋跨徑54m，全長63.14m，為中國目前跨徑最大的鐵路石拱橋。 有推力拱橋 成昆線迎水河橋位于云南省境內(nèi)，此地形表層為砂粘土夾碎石角礫，下為巖面。橋全長203.4m，主跨為112m栓焊剛性梁柔性拱，拱跨為96m。 無推力拱橋 按主拱的截面形式：板拱截面板拱截面箱型截面 按結(jié)構(gòu)體系：簡單體系拱、組合體系拱 橋面系結(jié)構(gòu)不與主拱一起受力，主拱以裸拱的形式作為主要承重結(jié)構(gòu)。三鉸拱簡單體系

5、拱兩鉸拱無鉸拱外部靜定結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：由于溫度變化、混凝土的收縮、基礎(chǔ)的不均勻沉降等原因引起的變形不會在拱內(nèi)產(chǎn)生附加內(nèi)力，計算時無需考慮體系的彈性變形。缺點：鉸的構(gòu)造復(fù)雜、維護費工；拱的撓度曲線不勻順，在鉸處有明顯轉(zhuǎn)折，會引起活載的附加沖動，對行車不利；另外其剛度也小，降低了抗震能力。適用：小跨徑公路橋。 三鉸拱瑞士薩爾基那山谷橋（Salginatobel Brcke） 羅伯特.梅拉爾特（Robert Maillart）于1930年設(shè)計建造，跨越阿爾卑斯山薩爾基那峽谷，是一種很經(jīng)濟的混凝土鐮刀形上承式三鉸拱橋，跨徑90米，已成為世界名橋。 “在橋上漫步是一種真正的精神上的享受。你和高山、白云、藍天

6、那么靠近，它構(gòu)成了阿爾卑斯山的一幅美妙的風(fēng)景畫?！薄霸摌虻乃胁糠侄记〉胶锰帲瑹o可挑剔?！薄斑@是真正的藝術(shù)和橋梁結(jié)合的精品?！蓖獠恳淮纬o定結(jié)構(gòu)。特點：結(jié)構(gòu)整體剛度比三鉸拱大。基礎(chǔ)的豎直不均勻沉降或墩臺轉(zhuǎn)動，對它的內(nèi)力沒有影響，混凝土收縮、徐變和溫度變化所產(chǎn)生的附加力也比無鉸拱小。 適用：基礎(chǔ)可能發(fā)生位移之處或平坦的拱橋中。 兩鉸拱 法國跨越洛特河的克拉雷克橋，是一座三跨雙鉸拱橋，其月牙形的坦拱形態(tài)優(yōu)美、輕盈、空透。外部三次超靜定結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：構(gòu)造簡單，剛度大而活載內(nèi)力較小，維修費用省，必要時還可將拱腳浸沒在水中以獲得較大的矢跨比。缺點：由于混凝土收縮、徐變、溫度變化和基礎(chǔ)不均勻沉降所產(chǎn)生的附加

7、變形，特別當(dāng)矢跨比較小時，將發(fā)生不可忽視的附加內(nèi)力。適用：氣溫變化劇烈和地質(zhì)不良地方不宜采用。 無鉸拱無推力的組合體系拱拱的推力由系桿承受，墩臺不受水平推力。有推力的組合體系拱 此種組合體系拱沒有系桿，有單獨的梁和拱共同受力，拱的水平推力由墩臺承受。組合體系拱柔性系桿剛性拱系桿拱無推力的拱梁組合橋剛性系桿柔性拱朗格爾拱剛性系桿剛性拱洛澤拱用斜吊桿來代替豎直吊桿時稱為尼爾森拱。 系桿的剛度遠小于拱肋的剛度，可以假定忽略系桿承受的彎矩。此時認為彎矩均由拱肋承受，系桿只受拉。柔性系桿剛性拱：假設(shè)系桿和吊桿均為柔性桿件，只受軸力而無壓力和彎矩；拱肋視作普通拱橋的拱肋，為偏心受壓構(gòu)件。適用跨度20-30

8、m；矢跨比一般為1/4-1/5。拱肋高度：公路橋一般為跨徑的1/301/50； 鐵路橋一般為跨徑的1/251/40。隨著跨徑和荷載的增大，拱肋截面尺寸增大較快，系桿和拱肋的聯(lián)接部位更加復(fù)雜，故在大跨、重載條件下較少采用。拱肋的剛度遠小于系桿的剛度，可以假定忽略拱肋承受的彎矩，此時系桿受拉、彎，拱肋只受軸向力，故稱柔性拱。剛性系桿柔性拱：奧地利Langer首創(chuàng)，故稱朗格爾梁。該體系相當(dāng)于把桁架弦桿與梁組合起來，以梁為受力主體，而曲線桁架對梁加勁，形成具有剛性梁的曲線桁架，特點：適用跨度可達100m；矢跨比一般為1/5 1/7。拱肋高度常取跨徑的1/1001/120；剛性系桿高度在公路橋中一般取跨

9、徑的1/251/35； 鐵路橋一般為跨徑的1/221/30。內(nèi)力分配均勻，剛性系桿與吊桿、橫撐可以組成剛度較大的框架；在適用跨度內(nèi)，拱肋不會發(fā)生內(nèi)S狀變形，拱的穩(wěn)定性有充分保證。拱肋和系桿都有一定的抗彎剛度，二者共同承受縱向力和彎矩，介于柔性系桿剛性拱和剛性系桿柔性拱之間。剛性系桿剛性拱：德國H.Rose首創(chuàng)，故稱洛澤梁(拱)。該體系的特點是剛度較大，適合于設(shè)計荷載較大的橋梁。拱肋和系桿受力較均勻，拱軸線常用二次拋物線。拱肋高度常取跨徑的1/501/80；拱肋寬一般為拱肋高的0.81.2 倍。剛性梁柔性拱（倒朗格爾拱）剛性梁剛性拱（倒洛澤拱）有推力的拱梁組合橋按材料石拱、木拱鑄鐵拱鋼筋混凝土拱

10、拱橋的發(fā)展情況鋼拱鋼管拱 石梁橋 在石墩上放置一塊石板就成了一座石梁橋，石是人類最早使用的天然的建筑材料，現(xiàn)存最多的古代橋梁就是石橋。秦漢時期的石梁石柱橋已經(jīng)很難看到，保存到現(xiàn)在最早是唐代，多為明清時代的石梁石柱橋。泉州洛陽橋 石梁橋如何增加跨度？石板的跨度一般只有十多米，將石板逐級伸出可以增大跨度，在建筑上成為“疊澀”，受力上為懸臂。多邊形石梁，這是梁拱之間的一種結(jié)構(gòu)形式。 浙江平湖的興隆橋，在重疊四層疊澀出檐后，最上一層才是橫向的支點石梁，跨度7.0m。這些石梁橋最后都向石拱橋方向發(fā)展。 石拱橋為增大跨度，拱橋逐步發(fā)展起來。歐洲的石拱藝術(shù)盛行于羅馬時代，這一時期多采用圓形拱，跨度較小，橋墩

11、厚重約為拱寬的1/3，所以每個拱可以獨立。羅馬時代遺留下來的一些引水的建筑水道橋。這些石拱不用灰漿砌筑，但是水槽中用灰漿防水。 加爾德橋中間層橋墩的盲目削弱，說明當(dāng)時的技術(shù)是屬于實踐經(jīng)驗性的。加爾德橋的造型是有意識的，沒有什么雕塑裝飾，不填塞石孔，不鑿去突出的石塊，得到了意想不到的美。全橋體量空間組合很有規(guī)律，比例尺度和諧，黃色石灰?guī)r在翠綠色自然景色的襯托下構(gòu)成極美的景觀。造橋者阿葛立巴。 為了引猶來山的泉水給尼姆城居民，公元前63-13年間，跨越加?xùn)|河之上建造了多層石拱橋，即法國的加爾德水道橋。橋分三層，現(xiàn)殘存最高層為水道，下有75個小拱支承；中間層共11個石拱，最下一層共6孔，最大跨24.

12、4m。橋墩及分水尖的基礎(chǔ)直接建在石灰?guī)r上。橋用黃色石灰石，用木模架承托，不用灰漿，砌筑而成。13世紀時，將最下層橋面的下游一部分改為人行道，把中層拱橋柱下游側(cè)鑿成大凹口，幾乎鑿到橋的重心，1448年地震幾乎傾倒，后恢復(fù)原來尺寸。 石拱橋早期修建的拱都是半圓形的，沒有推力，如果跨度增大，橋就非常高，上下橋比較困難。逐步發(fā)展到割圓拱，這樣跨度增大，減小高度。從半圓拱到扁拱，由于拱腳的水平推力大了，對基礎(chǔ)的要求就高，所以在技術(shù)上是一個進步。趙州橋， 又名安濟橋(宋哲宗賜名，意為“安渡濟民”)，位于河北趙縣洨河上，它是世界上現(xiàn)存最早、保存最好的巨大石拱橋。被譽為“華北四寶之一”。橋長64.40米，跨徑

13、37.02米，券高7.23米，是當(dāng)今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋。石拱橋的典范趙州橋趙州橋的技術(shù)創(chuàng)新：采用圓弧拱形式，改變了我國大石橋多為半圓形拱的傳統(tǒng)，使石拱高度大大降低，實現(xiàn)了低橋面和大跨度的雙重目的，但對兩端橋基的推力相應(yīng)增大。采用敞肩。增加泄洪能力，四個小拱可增加過水面積16左右；減輕自身重量700噸，從而減少橋身對橋臺和橋基的垂直壓力和水平推力；造型優(yōu)美；符合結(jié)構(gòu)力學(xué)理論，敞肩拱式結(jié)構(gòu)可減少主拱圈的變形，提高橋梁的承載力和穩(wěn)定性。 單孔。李春在設(shè)計大橋的時候，采取了單孔長跨的形式，河心不立橋墩，使石拱跨徑長達37米之多。這是我國橋梁史上的空前創(chuàng)舉。 趙州橋的砌置方法新穎

14、、施工修理方便。采用縱向（順橋方向）砌置方法，就是整個大橋是由28道各自獨立的拱券沿寬度方向并列組合而成，每券各自獨立、單獨操作，每券砌完全合攏后就成一道獨立拼券，砌完一道拱券，移動承擔(dān)重量的“鷹架”，再砌另一道相鄰拱。這種砌法既可以節(jié)省制作“鷹架”所用的木材，又利于橋的維修，一道拱券的石塊損壞了，只要嵌入新石，進行局部修整就行了，而不必對整個橋進行調(diào)整。 李春，隋代造橋匠師?，F(xiàn)今河北邢臺臨城人士。隋開皇十五年至大業(yè)初（595605）建造趙州橋（安濟橋）。唐中書令張嘉貞著安濟橋銘中記有：“趙州蛟河石橋，隋匠李春之跡也，制造奇特，人不知其所以為?！?趙州橋的敞肩圓弧拱形式是我國勞動人民的一大創(chuàng)造

15、，西方在14世紀才出現(xiàn)敞肩圓弧石拱橋，已經(jīng)比我國晚了600多年。英國著名中國科學(xué)技術(shù)史專家李約瑟博士在其巨著中國科學(xué)技術(shù)史中曾經(jīng)列舉了26項從1世紀到18世紀先后由我國傳到歐洲和其他地區(qū)的科學(xué)技術(shù)成果，其中的第18項就是弧形拱橋。 這座大橋自建成至今已有1300多年，這期間經(jīng)歷了8次以上地震的影響，8次以上戰(zhàn)爭的考驗；承受了無數(shù)次人畜車輛的重壓，飽經(jīng)無數(shù)次風(fēng)刀霜劍、冰雪雨水的沖蝕，卻雄姿不減當(dāng)年，仍巍然屹立在河北趙縣洨河上。 1、并列 2、并列卯 3、橫放并列 4、縱聯(lián) 5、分節(jié)并列 6、聯(lián)鎖分節(jié)并列 7、鋃面縱聯(lián) 8、框式縱聯(lián) 9、亂石 10、鋃面亂石中國石拱拱券砌筑方法 鑄鐵橋： cast

16、-iron第一座鐵橋1779年出現(xiàn)在英國，跨過100ft(30.5m)寬的River Severn, Coalbrookdale iron bridge, designed by Thomas Pritchard,有一系列半圓形的cast-iron ribs拱肋并列組成，用400t鑄鐵（19.25MPa）。 鋼筋混凝土可塑性很強，可以做成任意的形狀，還可以做成精巧的裝飾。比石拱橋施工方便，快速，表面平整光滑。初期的鋼筋混凝土拱橋基本沿用石拱橋的樣式，采用小拱疊大拱的形式。1900年，加拿大 獵人街橋 1906年德國的摩塞爾河橋，L46m，采用石拱橋的風(fēng)格，但是橋面有精美的裝飾，已經(jīng)具有現(xiàn)代橋梁

17、的風(fēng)格。 瑞士，葛蘭德費棧橋，1925。細七孔橢圓形鋼筋混凝土拱支承著輕巧的雙層梁柱式橋面。拱腳很自然地融合到墩身中去，沒有什么裝飾，但是卻富于旋律。 1924 的瑞士弗立堡采林根橋，滿腹拱橋，穿過墩身尚有下層的人行道拱。與高拱石橋相比，這座鋼筋混凝土橋，有平整光滑的表面，并具有石橋所極費力才能達到的表現(xiàn)力，且有石橋所難以達到的施工速度。所以除了在交通不便的產(chǎn)石山區(qū)，鋼筋混凝土拱橋更富有生命力。 19001950年，法國的亨奈別柯(Francois Hennebique)和他的學(xué)生羅伯特.梅拉爾(Robert Maillart) 創(chuàng)造了新的拱橋形式。亨奈別柯 （18421921）脫離了拱橋的特

18、點，采用板、主梁、次梁系統(tǒng)作為整體有機的結(jié)合，先用于房屋的樓蓋，再應(yīng)用于橋梁。 羅伯特.梅拉爾發(fā)明了鉛板作鉸點的三鉸拱，以橋面板、垂直拱肋、和拱底板形成箱形拱，使得橋面與拱本身形成一個有機的整體，同時在拱腳挖去三角形缺口，稱“梅式三鉸拱”。之后他有對結(jié)構(gòu)進行了改良，設(shè)計了一系列的橋梁。瑞士薩爾基那山谷橋（Salginatobel Brcke）。羅伯特.梅拉爾特（Robert Maillart）于1930年設(shè)計建造，跨越阿爾卑斯山薩爾基那峽谷，是一種很經(jīng)濟的混凝土鐮刀形上承式三鉸拱橋，跨徑90米，已成為世界名橋。 瑞士Schwandbach Bridge 1933年建成，這是Maillart的代

19、表作，也是世界著名的橋梁。L=37.4m,B=3.6m f=6m ,拱板厚200mm，橋面板厚160mm，橋位于曲線上，拱為拋物線拱。法國工程師弗蘭西捏（Eugene Freyssinet 1879-1962）他的最大貢獻是創(chuàng)造了預(yù)應(yīng)力混凝土，一些種類的錨具就是以他的名字命名的。1930年，他建造了埃洛爾恩河上的博浪加斯脫公鐵兩用橋，主跨為三孔180m，橋?qū)?.6m，矢高27.5m。保持了十年的世界記錄。這是第一座箱形、變截面、拋物線拱肋的橋。該橋采用了很多創(chuàng)新的科學(xué)技術(shù)，比如：采用高標號水泥，并進行兩年多的收縮徐變研究；采用千斤頂調(diào)整拱的內(nèi)力，消除拱肋由于收縮徐變和自重作用下彈性壓縮的影響。

20、Plougastel bridge 博浪加斯脫橋1922-1930Caracas-La Guaira 跨度200多米的拱橋19521953 澳大利亞悉尼港 Gladesville bridge 1964, span=305m,弗氏為顧問。該橋的特點所有構(gòu)件均為預(yù)制拼裝的 1942年，在西班牙跨越Esla河的Martn Gil Viaduct，為鋼筋混凝土鐵路拱橋，跨度5 x 22.00 m - 209.84 m - 3 x 22.00 m ，矢高64.75m 。當(dāng)時最大跨度的鐵路拱橋。 第一座鋼拱橋是法國南部的Viaur Viaduct，中跨220m的鐵路拱橋，1895-1902年建成； 18

21、97年，跨度為256m的Clifton bridge at Niagara，隨后是跨度290m的箱形拱肋橋Rainbow bridge,1941年建成。Rainbow bridge,1941 值得紀念的是在非洲的Zambezi River Bridge, near Victoria Falls ,這是第一個采用懸臂拼裝法施工的鋼拱橋?？缍?52m，跨過122m深的峽谷。 最著名為Sydney Harbour bridge,跨度509m，1932年建成。所有的施工形式都集中一起：纜索、懸臂和拱結(jié)構(gòu)。有4條鐵路、17m寬的公路、兩側(cè)懸出2個人行道，高出水面52m；耗費40000t鋼材，部分構(gòu)件在英

22、國加工，鋼板尺寸和桿件截面都是破記錄的；悉尼鋼桁架組合式拱橋Leagth of arch span 503 meters以下是一組悉尼鋼桁架拱橋當(dāng)年建橋的歷史資料照片我國公路橋中70%為拱橋。我國多山，石料資源豐富，拱橋取材以石料為主。（1）圬工拱橋（石拱橋以及拱圈不配鋼筋的混凝土拱橋，跨越能力較?。┲鞴叭榈冉孛鎽益溇€。拱矢度為1/5，拱圈厚1.7m，拱上建筑對稱布置5個空腹拱，兩邊設(shè)岸孔37m，拱圈厚1.1m。下部結(jié)構(gòu)為重力式石砌墩臺。該橋施工在主孔范圍內(nèi)設(shè)3個臨時墩，上立鋼支架、拱架等，其上砌筑主拱圈。1965廣西南寧都安紅渡橋（L: 100m )世界上跨徑最大的石拱橋。橋?qū)?m，雙肋石

23、拱橋，腹拱為9孔13m，南岸引橋3孔13m，北岸引橋1孔15m。主拱圈由兩條分離式矩形石肋和8條鋼筋混凝土橫系梁組成。拱軸線為懸鏈線（m=1.543） ，拱矢度1/5，拱肋為等高變寬度。1990湖南鳳凰縣的烏巢河橋 （ L=120m）（2）雙曲拱橋（中國首創(chuàng)的一種拱橋型式）結(jié)構(gòu)纖細輕盈，適宜于軟土地基上建造。1969江蘇無錫衛(wèi)東橋 構(gòu)思獨特，充分發(fā)揮雙曲拱橋構(gòu)造特點，組合拼裝成三叉形的雙曲拱橋。1969江蘇無錫民主橋上承式無鉸空腹拱，是當(dāng)時我國跨徑最大的雙曲拱橋。拱矢度1/10，拱軸線設(shè)計為懸鏈線。為提高橫斷面剛度、增強雙曲拱在組合過程中裸肋的穩(wěn)定性，斷面設(shè)計成高低拱肋，全橋29道橫隔板組成整

24、體性好的拱肋格排，合攏后上面砌筑雙層拱波。1968河南嵩縣前河橋 （L=150m）（3）肋拱橋 1988廣東廣州流溪橋 （L=90m）鋼筋混凝土箱肋中承式拱，拱矢度1/4.5，全橋采用噴塑裝修工藝，建筑宏偉壯麗，已成為公園的重要景觀。中承裝配式鐵路鋼筋混凝土拱，矢高40m，兩片拱肋中心距7.5m。拱軸線采用二次拋物線，拱肋為箱形截面，吊桿為預(yù)應(yīng)力桿件。施工時先架設(shè)鋼拱架，然后在拱架上由下而上分層施工，安裝拱肋底板-腹板-頂板，使先安裝的拱肋底板與鋼拱架共同受力。在拱頂進行應(yīng)力調(diào)整，改善了拱肋的受力狀態(tài)。為保證結(jié)構(gòu)的整體性，拱肋與橋面系相交處的一段拱肋在工地現(xiàn)澆。1966北京永定河七號橋 （L=

25、150m）1983 臺灣臺北關(guān)渡橋 （L=165m）中承式5孔連續(xù)系桿拱橋，中間孔跨度為165m，兩側(cè)孔跨度為143m及44m，拱圈為拋物線。 1990江蘇丹陽云陽橋（L=70m） 跨越京杭大運河，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力系桿拱，3根拱肋，矢度1/5，拱軸系數(shù)m=1.0，單箱高1.5m，行車道剛性縱梁和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力柔性系桿分開。預(yù)制安裝法施工.1992 廣東開平三埠橋 （L=60m）單拱肋預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱，單拱肋置于車行道中央分隔帶上。 1994臺灣臺北碧潭橋（L=160m） 橋面由預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土單箱組成，并配以Y型懸臂拱圈，形成主跨為160m及2x100m無推力拱橋。引橋跨度分別為85m及57m，全

26、橋以簡潔明快的弧形曲線構(gòu)成，與遠山近水相協(xié)調(diào)。 1990四川宜賓小南門橋 (=240m)主橋系中承式鋼筋混凝土肋拱橋，矢度1/5，是當(dāng)時國內(nèi)跨徑最大的鋼筋混凝土拱橋。該橋采用勁性鋼骨架施工法，纜索吊裝。（4）箱拱橋 1979四川省宜賓市金沙江大橋 （L=150m）中國采用纜索吊裝施工、跨徑最大的鋼筋混凝土箱形拱。主拱圈箱高2.0m，箱寬7.60m，矢跨比1/7，全拱圈橫向分5個箱室；縱向分5段預(yù)制，纜索吊裝就位后再組合成整體箱。1989四 川涪陵烏江大橋 （L=200m）橋高84m，矢跨比1/4，主拱圈采用3室箱。 涪陵烏江大橋采用轉(zhuǎn)體法施工，先在兩岸上、下游組成3m寬的邊箱，待轉(zhuǎn)體合攏后吊裝

27、中箱頂、底板，最后組成3室箱。1997四川萬縣長江大橋 L=420m)勁性骨架鋼筋混凝土箱形拱橋（5）剛架拱橋1989江蘇無錫100米下甸橋 變截面，四分點附近截面高度最大，分別向拱腳、跨中減小。取消斜撐，拱上建筑采用23m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁以過渡。1993江西德興130米太白橋 采用轉(zhuǎn)體施工。（6）桁架拱橋1976浙江寧海75米越溪橋 主孔為凈跨75m的預(yù)應(yīng)力混凝土桁架拱，拱矢度1/9；邊孔為凈孔40m的雙曲拱，1971浙江余杭50米里仁橋 鋼筋混凝土斜拉桿式桁架拱橋。拱圈矢跨比為1/8。全橋布置4片拱片，在上弦桿覆蓋微彎板混凝土橋面。預(yù)制拱片臥置疊澆，分段用浮吊起吊、翻身和吊裝，在三分點處

28、設(shè)臨時支托，澆筑濕接頭混凝土。（7）桁式組合拱橋中國首創(chuàng)的一種橋型，它除保持桁式拱結(jié)構(gòu)用料省、豎向剛度大等特點外，更具有桁梁的特性和可以采用懸臂法施工、施工階段和運營階段的受力趨于一致等優(yōu)點。1990四川自貢160米牛佛沱橋 桁式組合拱為三室箱形截面，桁架片按節(jié)段分件預(yù)制，采用人字扒桿懸拼安裝。（8）鋼管混凝土拱橋1990四川旺蒼115米東河橋 下承式鋼管混凝土預(yù)應(yīng)力系桿拱橋，矢度1/6。兩片拱肋間用直徑800mm橫撐連接以保持其穩(wěn)定性。活載作用下拱腳的水平推力由系桿及橋墩共同承擔(dān)。鋼管拱肋實際上是一種復(fù)合材料，在破壞荷載作用下，鋼管不僅起縱筋的作用，而且對混凝土起螺旋箍筋的作用，以提高構(gòu)件的

29、承載能力。在施工階段，鋼管起著勁性骨架的作用。 1998浙江義烏80米賓王橋 單肋鋼管混凝土系桿拱橋，中跨矢跨比1/5，矢高15.6m；邊跨矢跨比1/4.5，矢高11.87m 。1932澳大利亞503m悉尼鋼拱橋1977美國518.2m New River橋（9）鋼拱橋第二節(jié) 拱橋構(gòu)造 上承式拱橋 中、下承式拱橋 鋼管混凝土拱橋 其它類型拱橋上承式拱橋 拱圈(肋)的構(gòu)造 拱上結(jié)構(gòu)構(gòu)造 (實腹式、空腹式) 拱橋其它細部構(gòu)造 上承式空腹拱橋的構(gòu)造示例 橋面在主拱圈之上的稱上承式拱橋，其上部結(jié)構(gòu)由拱圈(肋)和拱上結(jié)構(gòu)(在橋面系與主拱之間傳遞荷載的構(gòu)件或填沖物)構(gòu)成。拱圈(肋)的構(gòu)造 拱圈截面形式：

30、板拱、肋拱、箱形拱、鋼管拱、雙曲拱 拱圈橫截面沿跨徑的變化規(guī)律 板拱是指主拱（圈）采用整體實心矩形截面的拱。按照主拱所采用的材料，可分為石板拱、混凝土板拱和鋼筋混凝土板拱等。板拱肋拱：用兩條或多條分離的平行窄拱圈即拱肋作為主拱圈的拱。具有自重輕，恒載內(nèi)力小，可以充分發(fā)揮鋼筋混凝土等材料的性能，在大中型拱橋中得到廣泛應(yīng)用。肋拱縱梁縱梁拱肋立柱拱肋立柱橫系梁橋面系巫奉高速大寧河特大橋 肋拱截面形式：矩形、工字形、管形、箱形 箱形拱的拱圈，可以由一個閉合箱(單室箱)或由幾個閉合箱(多室箱)組成。每個閉合箱又由頂板、底板、肋板(側(cè)板)組成。為提高拱箱抗扭能力，加強箱壁的局部穩(wěn)定性，拱箱內(nèi)每隔一定距離設(shè)

31、一道橫隔板。主拱圈由多室箱構(gòu)成，箱形拱通常采用預(yù)制拼裝施工。箱形拱 1979四川省宜賓市金沙江大橋 （L=150m）。中國采用纜索吊裝施工、跨徑最大的鋼筋混凝土箱形拱。主拱圈箱高2.0m，箱寬7.60m，矢跨比1/7，全拱圈橫向分5個箱室；縱向分5段預(yù)制，纜索吊裝就位后再組合成整體箱。 1989四川涪陵烏江大橋 （L=200m）。橋高84m，矢跨比1/4，主拱圈采用3室箱。 涪陵烏江大橋采用轉(zhuǎn)體法施工，先在兩岸上、下游組成3m寬的邊箱，待轉(zhuǎn)體合攏后吊裝中箱頂、底板，最后組成3室箱。 1997廣州丫髻沙大橋，中承式鋼管砼系桿拱，L=360m。套箍指標雙曲拱橋 主拱圈由縱向拱肋、橫向拱波、拱板和橫

32、向聯(lián)系組成，外形上在縱橫兩個方向均成弧形曲線。主要特點是：將主拱圈以“化整為零”的方法按先后順序進行施工，再以“集零為整”的方式組成成承重的整體結(jié)構(gòu)。因主拱圈分期形成，呈現(xiàn)組合結(jié)構(gòu)的受力特征，整體性較弱，在地震荷載作用下容易破壞。 我國的雙曲拱橋：1964年江蘇省無錫縣交通局創(chuàng)建了具有我國橋梁特色的雙曲拱橋。 第一座雙曲拱橋為試驗橋梁，建于1964年，跨度9m 江蘇無錫，新虹橋，單波雙曲拱橋，跨度80m湖南長沙湘江雙曲拱橋。主拱圈橫截面是由一個或數(shù)個小拱組成的。主拱圈在縱向及橫向均呈曲線形。截面變化規(guī)律等截面（常用） 變截面（構(gòu)造復(fù)雜）拱圈截面沿跨徑的變化規(guī)律實腹式拱上結(jié)構(gòu)側(cè)墻拱腹填料護拱變形

33、縫防水層泄水管橋面 空腹式拱上建筑由多孔腹孔結(jié)構(gòu)（橫墻或剛架）和橋面系組成，分為拱式和梁式兩種。四川萬縣長江大橋 空腹式拱上結(jié)構(gòu)博浪加斯脫橋橫墻剛架拱式拱上建筑拱式腹孔簡支腹孔梁式腹孔：簡支腹孔、連續(xù)腹孔、框架腹孔梁式拱上建筑連續(xù)腹孔框架腹孔拱橋細部構(gòu)造拱橋其它細部構(gòu)造 伸縮縫與變形縫 拱鉸 排水與防水層溫度下降時的變形半跨加載時的變形伸縮縫與變形縫 為了避免這種不良的影響，應(yīng)該用斷縫將拱上結(jié)構(gòu)和橋墩(臺)分開，這種斷縫叫伸縮縫(留縫23cm)，在腹拱上方設(shè)變形縫(只斷開，沒有縫寬) 實腹式拱橋伸縮縫的布置 在跨度較小的實腹式拱橋，可僅在兩拱腳的上方設(shè)置，并需在橫橋方向貫通全橋及側(cè)墻的高度?？?/p>

34、腹式拱式腹孔伸縮縫及變形縫的布置 跨度較大的空腹式拱橋：一般將緊靠墩(臺)的第一個腹拱圈做成三鉸拱。采用梁式腹孔時伸縮縫及變形縫的布置 若邊孔的橋面梁直接支承在墩(臺)上，必須使用構(gòu)造完善的支座，否則，伸縮縫處的伸縮仍將受阻。拱鉸按其作用可分為永久性鉸和臨時性鉸兩類。拱鉸型式常用的有：弧形鉸 鉛墊鉸 平鉸 不完全鉸 鋼鉸(鋼量較大，目前已很少應(yīng)用)。 弧形鉸可以用石料、混凝土和鋼筋混凝土做成。寬度等于拱圈(肋)的寬度，長度為拱厚的1.151.20倍?；⌒毋q的作用并不完善，且加工困難，所以目前一般只應(yīng)用在臨時施工當(dāng)中?；⌒毋q 用厚度1520mm的鉛墊板，外包以鋅、銅（1020mm）薄片做成 。為

35、了使壓力正對中心，并且能承受剪力，設(shè)置穿過墊板中心而又不防礙鉸轉(zhuǎn)動的錨桿。 鉛墊鉸 平鉸是平面相接，直接抵承；其接縫間可用低標號的砂漿砌筑，也可用油毛氈墊襯或直接干砌，用于跨徑較小的空腹式拱橋的腹拱圈。 平鉸 這種鉸既能使拱圈施工時不斷開，又能在使用時起到拱鉸作用，構(gòu)造簡單，因此使用較多。常用于跨徑不大(如腹拱圈)或輕型的結(jié)構(gòu)物(人行橋)中。不完全鉸排水與防水層實腹拱空腹拱拱肋的截面形式。拱上剛架共幾排？各排剛架在頂部和底部采用了什么支承形式？ 靠近拱腳和靠近拱頂?shù)臉蛎嫦悼v梁分別是什么樣的結(jié)構(gòu)形式？一孔跨度上共設(shè)了幾條橫斷縫？分別在什么位置？立柱與拱肋或頂部縱梁間的鉸接和剛接分別是怎樣實現(xiàn)的？

36、上承式空腹拱橋構(gòu)造示例中、下承式拱橋 橋面位于拱肋下方的拱腳水平面處的拱橋稱下承式拱橋。其橋跨結(jié)構(gòu)由拱肋、吊桿、橫向聯(lián)結(jié)系和橋面系四部分組成。適用于：建筑高度受限多孔拱橋的大跨拱肋材料： 鋼筋混凝土 鋼管混凝土 鋼桁架截面形式：結(jié)構(gòu)形式： 無鉸拱、系桿拱拱肋矢跨比：1/41/7橫向布置：平行式、提籃式、敞口式、獨肋式 1990四川宜賓小南門橋，跨度240m。主橋系中承式鋼筋混凝土肋拱橋，矢度1/5，是當(dāng)時國內(nèi)跨徑最大的鋼筋混凝土拱橋。該橋采用勁性鋼骨架施工法，纜索吊裝。平行式： 拱的第一類失穩(wěn)是指由于拱的平衡狀態(tài)出現(xiàn)了分支，使原來的平衡形式成為不穩(wěn)定形式，開始出現(xiàn)新的平衡形式。 拱的第一類穩(wěn)定

37、有兩種形式：一種是對于比較柔細的拱，拱軸線在其豎向平面內(nèi)偏離初始純壓的或主要受壓的對稱變形狀態(tài)，向反對稱的平面撓曲狀態(tài)變化，這時拱不但承受壓力還承受一定的彎矩，這就是拱的平面內(nèi)屈曲； 另一種是在側(cè)傾剛度或扭轉(zhuǎn)剛度較弱的情況下，是拱軸線側(cè)傾出豎平面，轉(zhuǎn)向空間彎扭的變形狀態(tài)，這就是拱的側(cè)傾。拱的第一類穩(wěn)定：增強了橫向穩(wěn)定：拱腳肋間距加大，使平均寬跨比加大；拱頂肋間距減小，使橫向聯(lián)系長度縮短而剛度加大。橋面系荷載傳遞給拱肋時不是垂直的，而是帶有傾角，具有水平分力。對于中下承式拱橋，吊桿產(chǎn)生的水平分力約束了拱肋的側(cè)傾。提籃式： 著名的費馬恩海峽橋。設(shè)計師弗里茨.萊昂哈特，1963年建成。橋長963.4

38、米，主跨248.4米，公路和鐵路位于同一平面。 提籃式造型本身顯示了一種抗風(fēng)與壓曲的穩(wěn)定形態(tài)，二根拱肋彼此向內(nèi)靠攏，橫向聯(lián)結(jié)十分簡潔，是技術(shù)與美觀結(jié)合的典范。日本長柄橋 菜園壩長江大橋，公路和軌道交通兩用鋼箱提籃拱特大橋，是連通重慶主城的南北大通道。主橋長約800米、主跨達420米。 菜園壩長江大橋拱肋側(cè)傾角對穩(wěn)定性的影響：當(dāng)側(cè)傾角在06度間變化時，失穩(wěn)模態(tài)為面外正對稱失穩(wěn)，側(cè)傾角在912度變化時，失穩(wěn)模態(tài)為面外反對稱失穩(wěn)，說明拱肋內(nèi)傾可以明顯改變拱橋的失穩(wěn)模態(tài)，主拱的總體變形朝著反對稱失穩(wěn)模態(tài)方向發(fā)展。 整體穩(wěn)定性系數(shù)比平行肋拱有較大提高，而且隨著拱肋側(cè)傾角的增大而增大。拱肋側(cè)傾角在03時，

39、側(cè)向穩(wěn)定性系數(shù)增大了15.3%；36時，增大了21%；69時，增大了20.4%；912時，增大了10.3%。可見，當(dāng)拱肋側(cè)傾角在912變化時，穩(wěn)定性系數(shù)提高明顯降低，所以拱肋的側(cè)傾角以10附近為佳。該橋的側(cè)傾角選擇10.62是比較適合的。 為了滿足橋面凈空高度的要求，也可不設(shè)橫撐而形成所謂“敞口橋” 。但必須采用剛性吊桿或加大拱肋的斷面尺寸，以具有足夠的橫向剛度和穩(wěn)定。 敞口式： 德國斯凡貝爾威橋，具有寬闊的矩形箱拱截面，無橫向風(fēng)撐形態(tài)簡潔，橋面空間通暢。 我國位于廣東省惠州市的水門大橋建于1991年，全長315m，其中三跨(40+60+40m)為無風(fēng)撐的預(yù)應(yīng)力系桿拱。拱、梁為白色，系桿為藍色

40、，醒目、典雅，與背景中的惠州城市風(fēng)貌相協(xié)調(diào)。獨肋式： 日本大阪附近的泉-大津橋(1976年)，跨徑175m，中央采用憑借寬的鋼板吊桿固定在橋面上的單拱，來增大橫向剛度。 1992 廣東開平三埠橋 （L=60m）單拱肋預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱，單拱肋置于車行道中央分隔帶上。 建于1992年的西班牙巴爾蓋特橋，是將單弦拱肋在端部附近分離成為三角形門，造型獨特新穎且非常優(yōu)美輕盈。吊桿受力形式：軸向受拉。間距：一般等間距，410m。構(gòu)造：剛性吊桿：鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土。柔性吊桿：圓鋼或鋼絲束。剛性吊桿主要受拉，上下節(jié)點處局部受彎。柔性吊桿高強鋼絲柔性吊桿冷軋鋼筋柔性吊桿橫向連接系作用：保證拱肋的橫向剛度

41、和穩(wěn)定； 將作用在拱肋上的橫向水平力傳遞到墩臺。形式：橫撐、對角撐、空格式構(gòu)造：橋門架楣桿橋面系構(gòu)造：由橋面板和縱橫梁組成。橫梁上鋪縱梁、縱梁上現(xiàn)澆橋面板；縱梁采用T形或TT形截面，上翼緣作為橋面板；不設(shè)縱梁，橫梁上直接密鋪預(yù)制空心板或?qū)嵭陌濉蛎嫦蹬c拱肋的連接：通過固定橫梁(需設(shè)斷縫)。斷縫的處理：雙橫梁和雙吊桿；掛梁。鋼管混凝土拱橋 鋼管混凝土拱橋的組成和結(jié)構(gòu) 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的特點 構(gòu)件構(gòu)造 連接構(gòu)造其它類型拱橋構(gòu)造組合體系拱橋桁架拱橋剛架拱橋組合體系拱橋系桿的構(gòu)造系桿的構(gòu)造在行車道中設(shè)置橫向斷縫，使行車道不參與系桿的受力，行車道簡支在橫梁上；系桿自由地擱置在橫梁上，一般盡量把系桿做得矮寬

42、以增加柔性，常用于柔性系桿剛性拱中； 采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土系桿，為了方便連接，系桿截面形式與拱肋截面形式一致，行車道可設(shè)橫向斷縫，亦可不設(shè)，考慮行車條件，不設(shè)為宜。系桿采用型鋼或扁鋼制作，與行車道完全不接觸，行車道內(nèi)設(shè)置橫向斷縫； 桁架拱橋 自人類進入鋼鐵時代起，主拱圈采用鑄鐵鍛鐵進而為鋼桁架的桁架拱橋得到迅速發(fā)展。美國貝永橋，1931年，主跨504m悉尼港大橋，1932年，503m 建于1977年美國西弗吉尼亞的新河谷橋（跨徑518.2m），從遠處看橋梁巨大的跨度與纖細的結(jié)構(gòu)形式形成強烈對比，驚心動魄，嘆為觀止。 攀枝花密地大橋，主跨180米，是全國最大跨徑的鋼桁拱橋。欄桿里面的大管子，是輸

43、送尾礦的管道。 重慶朝天門大橋，長1741米，主橋為190米+552米+190米，三跨連續(xù)中承式鋼桁系桿拱橋。雙層公軌兩用橋，全橋永久用鋼4.6萬噸，輔助用鋼近4萬噸。 鋼筋混凝土桁架拱橋發(fā)展于60年代，其下弦桿為拱形，上弦桿一般與橋面組合為一整體，在跨中部分一般為實腹段，而空腹段利用拱上結(jié)構(gòu)與拱圈形成桁架使之整體受力，這樣不僅結(jié)構(gòu)合理，節(jié)省材料自重較輕，形態(tài)輕盈、空透。 河南省嵩縣大橋，全長494m，是9孔跨徑50m的斜拉式預(yù)應(yīng)力混凝土桁架拱橋，矢跨比1/7。 1995年建成的貴州江界河大橋，主跨達330m，是貴州省首創(chuàng)，我國最大跨的預(yù)應(yīng)力混凝土桁架拱橋，居世界混凝土桁式橋梁之首。懸臂拼裝，

44、空心節(jié)點。下弦高跨比1/122.2，世界第一；下弦寬跨比1/28.5，世界第四；大膽度(l2/f)為1980，世界第三。大膽度為評價拱橋的規(guī)模、設(shè)計和施工的復(fù)雜與難易程度的指標。桁架拱橋的拱上結(jié)構(gòu)與拱肋融為一體共同受力，整體性好 桁架部分各桿件主要承受軸向力，具有普通桁架的受力特點 實腹段具有拱的受力特點: 水平推力減小了跨中彎矩，使跨中實腹段在恒載作用下，主要承受軸向壓力; 在活載作用下，跨中實腹段將承受彎矩，成為偏心受壓構(gòu)件 桁架拱橋綜合了桁架和拱的有利因素，以承受軸向力為主，可采用圬工材料修建并能充分發(fā)揮圬工材料的特性同時拱上結(jié)構(gòu)與拱肋已形成桁架，能充分發(fā)揮全截面材料的作用，與相同跨徑梁

45、橋相比，節(jié)省鋼材較多，圬工用量與梁橋接近，但比同等跨徑拱橋要少 另外，由于桁架拱外部通常采用兩鉸結(jié)構(gòu)，因而地基位移 溫度變化等產(chǎn)生的附加內(nèi)力較小桁架拱橋受力合理，自重輕 用料少，適合軟土地基上采用。桁架拱各節(jié)點均為剛性連接， 由于節(jié)點的次應(yīng)力容易導(dǎo)致桿件兩端開裂， 影口向桁架拱的耐久性; 桁架拱是推力結(jié)構(gòu)， 支點反力大， 對地基有一定的要求; 桁架拱一般采用預(yù)制安裝， 預(yù)制和安裝中對施工工藝要求較高等 因此， 桁架拱橋的應(yīng)用范圍以20 50 m 的中等跨徑為宜 但是， 如果對桁架拱施加預(yù)應(yīng)力， 可克服受拉桿件開裂的問題， 并可使跨徑增大。貴州跨清水江的劍河橋，1985年建成，跨徑150m，首次

46、采用了預(yù)制構(gòu)件組合的懸臂拼裝工藝。2008年拆除。 剛架拱橋是在桁架拱、斜腿剛架等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的另一種新橋型，屬于有推力的高次超靜定結(jié)構(gòu)，由于構(gòu)件比桁架橋少，自重輕、剛度大，更經(jīng)濟合理。剛架拱橋江西無錫跨徑為100m的金匱橋 剛架拱橋上部結(jié)構(gòu)由剛架拱片、橫向聯(lián)結(jié)系和橋面等部分組成。特點： 在順橋方向，將常規(guī)的主拱圈與拱上建筑部分組成為整體受力的結(jié)構(gòu)，拱上建筑不是單純的傳遞荷載，而是參與承受荷載； 在橫橋向，通過加腋板或微彎板將拱肋與現(xiàn)澆橋面組成整體的受力結(jié)構(gòu)。雖為拱式體系，但恒載推力較常規(guī)拱橋要小。為控制橋梁建筑高度，可將矢跨比選擇得小一些，一般在1/71/10之間取值。 第三節(jié) 拱橋設(shè)計

47、拱橋主要尺寸的擬訂 拱軸線形及其選擇跨度與矢跨比主拱圈(肋)截面尺寸的擬訂拱上結(jié)構(gòu)的主要尺寸計算跨度 l跨度與矢跨比計算矢高 f 矢高與跨度之比稱矢跨比，通常為1/3-1/5。 時，稱為坦拱， 時稱為陡拱。等跨拱橋美國斯可茨要隘橋 西班牙連拱橋 廣東江南大橋 陜西延安的延河橋有航運要求的不等跨拱橋：(1) 采用不同的矢跨比恒載對墩臺所產(chǎn)生的推力： 大跨采用大的矢跨比，小跨采用較小矢跨比。怎樣減小不平衡推力？(2) 調(diào)整拱上建筑的恒載重量 大跨徑用輕質(zhì)的拱上填料或采用空腹式拱上建筑；小跨徑用重質(zhì)的拱上填料或采用實腹式拱上建筑。(3) 采用不同的拱腳標高 推力大的拱腳放在較低位置，推力小的放在較高

48、位置。(4) 采用不同類型的拱跨結(jié)構(gòu) 大跨采用中承式肋拱，小跨采用上承式板拱，再加上矢跨比等其他設(shè)計參數(shù)的調(diào)整，相鄰跨的拱腳水平推力可做較大調(diào)整。 拱圈截面變化規(guī)律 主拱圈厚度的確定 主拱圈寬度的確定主拱圈（肋）截面尺寸的擬定 拱橋的主拱圈，有等截面和變截面兩種形式，從受力情況看，做成變截面形式有利。因為拱一般為偏壓構(gòu)件，截面中最大應(yīng)力表達式為：式中第一項為軸力N產(chǎn)生的正應(yīng)力，任何拱橋，軸力總是由拱頂至拱腳逐漸增大的；第二項是彎矩產(chǎn)生的正應(yīng)力，其變化規(guī)律不僅與拱的體系有關(guān)，而且在很大程度上取決于截面慣性矩的變化。 拱圈截面變化規(guī)律鐵路橋 主拱圈厚度和寬度的初擬多以經(jīng)驗確定，不同的材料和截面形式

49、有不同經(jīng)驗公式。 主拱圈厚度的確定鋼筋混凝土拱圈拱頂鋼筋混凝土拱肋 拱腳拱頂拱腳公路橋一般說來，拱的跨度愈大，dd/l 愈趨下限?？鐝皆?20m以下時，一般都采用等高度拱。拱圈寬度與橋面凈空有關(guān)。對于鐵路橋，尤其是單線鐵路橋，橋面凈空較小，為保證拱的橫向剛度和穩(wěn)定性，拱圈的寬度B不得小于計算跨度的1/20，且不得小于3m；肋拱兩外肋中心線之間的最小距離，不宜小于計算跨度的1/20；其外緣的距離不宜小于3m。否則應(yīng)檢算其在拱平面外的穩(wěn)定性。對于公路橋主要取決于橋面寬度大小，對于矢跨比特大的大跨度拱橋，為保證它們有足夠的橫向剛度，可使拱圈或拱肋的中距從跨中向拱腳逐漸加寬成為“大拱腳”。主拱圈寬度的

50、確定橋面系支承在橫向墻或剛架上。拱上結(jié)構(gòu)的主要尺寸空腹式拱上結(jié)構(gòu)之橋面系的主要尺寸可參照梁橋中的規(guī)則擬定。橋面系支承在橫向墻或剛架上。若用板(厚約0.250.3m)跨越它們，橫向墻的間距可做成2.53.0m(公路橋可用到4m)。在大跨度拱橋中，為避免拱上結(jié)構(gòu)節(jié)間太多，橋面系的道碴槽板可支承在縱梁上，此時縱梁高度可取拱上結(jié)構(gòu)節(jié)間長度的1/71/10，橫向墻厚度可取0.250.3m。 為了減少拱的變形對拱上結(jié)構(gòu)的影響，應(yīng)盡可能使橫向墻或剛架支柱在拱平面內(nèi)有較大的柔性，其縱向厚度與其高度之比不宜大于1/20，否則上下應(yīng)設(shè)鉸。 理想拱軸線(荷載壓力線)荷載作用下，每一截面上只有軸壓力而無彎矩及剪力，應(yīng)

51、力最均勻，材料能充分利用。拱軸線形及其選擇理想的拱軸線是不可能得到的。選擇拱軸線形式的原則只能使它盡量接近荷載壓力線。實際中多采用恒載壓力線或恒載加一半活載(全橋均布)的壓力線作為拱軸線合理拱軸線。拱軸線形狀直接影響到主拱截面內(nèi)力的分布和大小。目前拱橋常用的拱軸線形：圓弧線、拋物線、懸鏈線 兩拱腳處設(shè)置護拱(又稱幫拱) 。圓弧型拱軸通常用于20m以下的小跨徑拱橋。 圓弧拱線型簡單，全拱曲率相同，施工方便。圓弧線 在豎直均布荷載作用下的荷載壓力線是二次拋物線。中、小跨度的鋼筋混凝土空腹拱橋當(dāng)其矢跨比較小和截面變化不大時，可以認為其恒載壓力線為二次拋物線，故中、小跨度鋼筋混凝土空腹式拱橋常以二次拋

52、物線為拱軸線。拋物線實腹式拱橋恒載壓力線為一條倒懸鏈線。空腹式拱橋以懸鏈線作為合理拱軸線，由于偏離彎矩恰好與控制截面彎矩符號相反，因此恒載壓力線的偏離對控制截面的內(nèi)力是有利的。目前懸鏈線是大、中跨徑拱橋最普遍采用的拱軸線型。懸鏈線第五節(jié) 拱橋施工 有支架施工 無支架施工有支架施工 拱架的形式：滿布式拱架、墩架式拱架、鋼拱架 拱架的制作、安裝與卸落 拱架的計算 拱圈及拱上結(jié)構(gòu)的施工 有支架施工主要用于石拱橋和現(xiàn)澆混凝土拱橋以及預(yù)制塊砌筑的混凝土拱橋。優(yōu)點是比較簡單，但占用大量器材。 由拱架（拱架上部，即拱盔）、支架（拱架下部，包括基礎(chǔ)）和卸落設(shè)備組成。按材料分有：木拱架、鋼管拱架和“土牛拱胎”等

53、型式。 滿布式拱架鋼拱架 九龍湖大橋為五連拱等截面實腹式鋼筋混凝土拱橋，拱腳凈跨徑33米，橋梁全長199米。采用土牛拱胎，并對土牛拱胎填筑的分層厚度、壓實度、表面硬化、卸落（挖除）和對土牛拱胎的預(yù)壓以及沉降觀測等編制了專項施工方案。 李村北干渠渡槽采用梁拱組合體系結(jié)構(gòu)，拱肋采用“土牛”法施工，首先對拱肋部位進行土方回填壓實，并通過預(yù)壓試驗直至達到設(shè)計標準，然后根據(jù)預(yù)拱度在拱肋底部澆15厘米厚混凝土墊層，并抹5厘米砂漿找平層，用磨光機按要求打磨光滑，作為拱肋混凝土底座模板。 上部與滿布式拱架相同，其下部是用少數(shù)框架式支架加斜撐來代替眾多數(shù)目的立柱，既能減少支架材料，又能在橋下留出適當(dāng)?shù)目臻g，方便

54、交通。墩架可用制式器材做成。 墩架式拱架制式器材： 軍用梁：六四式、八七式、貝雷梁 軍用墩：六五式、八三式 萬能桿件 鋼管支架：門式支架、碗口式支架和扣件式支架等 國務(wù)院軍工產(chǎn)品定型委員會于1964年6月29日批準設(shè)計定型。采用16Mn鋼，適用于中等跨度的鐵路應(yīng)急搶修軍用梁。六四式鐵路軍用梁 1987年通過鑒定。采用15MnVN鋼，構(gòu)件及螺栓數(shù)量減少。八七型鐵路應(yīng)急搶修鋼梁 貝雷架由一定單元的鋼架組成，可以拼接組裝成很多構(gòu)件、設(shè)備。貝雷架長寬尺寸一般為3m1.5m。貝雷梁 貝雷梁是用貝雷架組裝成的桁梁，貝雷架之間多以發(fā)窗為連接構(gòu)件，用螺栓固定。六五式軍用墩八三式軍用墩萬能桿件拼裝成的龍門架 碗

55、口式鋼管支架 三洞水橋曉溪橋金良河橋常備式鋼拱架：工字梁拱式拱架和桁架式拱架?？捎糜诮ㄔ炜缍?0m以下的石拱橋。 鋼拱架工字梁拱式拱架桁架式拱架 常備拼裝桁架式拱架，由多榀拱形桁架構(gòu)成，一般采用三鉸拱，由標準節(jié)、拱頂節(jié)、拱腳節(jié)和聯(lián)結(jié)桿等，以鋼銷或螺栓聯(lián)結(jié)而成，可用變換聯(lián)結(jié)桿長度的方法，調(diào)整拱架的曲度和跨度。拱架的制作、安裝與卸落滿布式拱架在橋孔逐桿安裝，拱式拱架可采用懸臂拼裝、旋轉(zhuǎn)法安裝和纜索吊裝。落架次序： 落架設(shè)備：木楔、砂筒、千斤頂落架高度：h=拱的自重撓度+拱架彈性變形+工作空間(30-50mm)落架次序：緩慢、均勻、平順地降落。從拱頂開始，逐漸向拱 腳對稱卸落；或從兩邊1/4處逐次對稱地向拱腳和拱 頂均勻卸落。簡單木楔a：小于10m復(fù)式木楔：較大跨徑的滿布式和拱式拱架簡單木楔b：30m跨徑無支架施工 纜索吊裝施工(菜園壩大橋、復(fù)興大橋) 懸臂施工 轉(zhuǎn)體施工(滬杭轉(zhuǎn)體) 勁性骨架施工(小欖水道特大橋) 纜索吊裝施工 懸臂施工瑪格麗特河拱橋，斯洛文尼亞貴州木蓬特大橋，165m轉(zhuǎn)體施工重慶珍珠大橋豎向轉(zhuǎn)體西班牙Alcontar橋節(jié)段拼裝豎向轉(zhuǎn)體豎向提升轉(zhuǎn)體不對稱水平轉(zhuǎn)體：貴州花江大橋，跨度140m，每岸轉(zhuǎn)體重量約為3800噸，貞豐岸的轉(zhuǎn)體將按順時針方向轉(zhuǎn)172度，關(guān)嶺岸的轉(zhuǎn)體將按逆時針方向轉(zhuǎn)102度后才能合龍成拱。歷時6小時。不對稱轉(zhuǎn)