圬工和鋼筋混凝土拱橋課件

第三篇圬工和鋼筋混凝土拱橋武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳第二章

拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)2.1主拱圈的構(gòu)造2.1.1板拱材料:天然石材（30號(hào)），砂漿Mu5.0~7.5號(hào)形式：等截面圓弧拱、等截面或變截面懸鏈線(xiàn)拱。細(xì)部構(gòu)造：編號(hào)和砌筑方法第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.1主拱圈的構(gòu)造2.1.1板拱——石拱橋構(gòu)造拱石編號(hào)等截面圓弧拱的拱石編號(hào)變截面拱圈的拱石編號(hào)五角石第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.1主拱圈的構(gòu)造2.1.2肋拱肋拱橋的組成:拱肋布置：拱肋形式：拱肋立柱縱梁橋面板橫梁縱梁橫系梁拱肋立柱雙肋拱橋立面布置圖第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.1主拱圈的構(gòu)造2.1.2肋拱拱肋形式：矩形截面：肋高h(yuǎn)=(1/40~1/60)l；肋寬b=(0.5~2.0)h工字形截面：肋高h(yuǎn)=(1/25~1/35)l；肋寬b=(0.4~0.5)h

腹板厚b’=30~50cm鋼管混凝土肋拱：肋高h(yuǎn)=(1/45~1/65)l箱形截面：肋高h(yuǎn)=(1/40~1/55)l武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.1主拱圈的構(gòu)造2.1.3箱形拱特點(diǎn)：截面抗彎、抗扭剛度大，拱圈整體性好；單條箱肋穩(wěn)定性好，能單箱肋成拱，便于無(wú)支架施工；箱形截面能適應(yīng)主拱圈各截面抵抗正負(fù)彎矩的需要；自重相對(duì)較輕；制作要求較高，吊裝設(shè)備較多，主要適用于大跨徑拱橋。武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.1主拱圈的構(gòu)造2.1.3箱形拱箱形拱的組成方式：由多條U形肋組成多室箱形截面；由多條工字形肋組成多室箱形截面；由多條閉合單箱肋肋組成多室箱形截面；單箱多室截面。第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.1主拱圈的構(gòu)造2.1.4雙曲拱橋雙曲拱橋的組成武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳拱板拱波橫向聯(lián)系拱肋雙曲拱橋主拱圈橫斷面2.1主拱圈的構(gòu)造第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.1.5.桁架拱橋特點(diǎn)整體工作，拱上結(jié)構(gòu)與主拱圈構(gòu)成桁架，共同受力；材料省身，重量輕，對(duì)軟土地基有較好的適用性。武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳2.1主拱圈的構(gòu)造第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.1.5.桁架拱橋主要構(gòu)造

D=2mH=(1/30~1/50))L0橫隔板混凝土填平層預(yù)制微彎板剪刀撐拉桿II-II剖面I-I剖面橫系梁2.1主拱圈的構(gòu)造第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.1.5.桁架拱橋主要構(gòu)造

桁架拱的主要形式豎桿式三角形斜壓桿斜拉桿2.1主拱圈的構(gòu)造第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.1.5.桁架拱橋?qū)嵗?.1主拱圈的構(gòu)造第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.1.6.剛架拱橋特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，整體性好，經(jīng)濟(jì)美觀?跨剛架拱片立面布置主梁橫系梁橫系梁主拱腿主支座次支座次拱腿次梁實(shí)腹段（0.4~0.5)L02.1主拱圈的構(gòu)造第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.1.6.剛架拱橋跨線(xiàn)橋?qū)嵗?.2拱上建筑的構(gòu)造第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.2.2空腹式拱上建筑構(gòu)造空腹式拱除了具有實(shí)腹式拱上建筑相同的構(gòu)造外，還具有腹孔和腹孔敦。腹孔腹孔構(gòu)造武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳拱式拱上建筑梁式拱上建筑2.2拱上建筑的構(gòu)造第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.2.2空腹式拱上建筑構(gòu)造A.拱式拱上建筑腹孔的布置主拱圈受力的要求：避免荷載過(guò)分集中于腹孔墩拱橋外形美觀的要求：帶實(shí)腹段的空腹拱全空腹拱拱式拱上建筑腹孔墩實(shí)腹段2.2拱上建筑的構(gòu)造第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.2.2空腹式拱上建筑構(gòu)造A.拱式拱上建筑腹孔的變形縫武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳橋臺(tái)橋墩橋墩臺(tái)上腹拱的布置方式伸縮縫變形縫變形縫伸縮縫變形縫2.2拱上建筑的構(gòu)造第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.2.3空腹式拱上建筑構(gòu)造

B.梁式拱上建筑

橋臺(tái)橋墩、伸縮縫立柱實(shí)腹段縱鋪橋道板蓋梁底梁簡(jiǎn)支（板）梁全空腹2.2拱上建筑的構(gòu)造第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.2.2空腹式拱上建筑構(gòu)造腹孔墩橫墻（立墻）式和立柱式武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳立柱式橫墻（立墻）式2.3拱橋的其它細(xì)部構(gòu)造第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)拱上填料、橋面及人行道伸縮縫與變形縫排水與防水層拱橋中鉸的設(shè)置

武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳伸縮縫與變形縫的區(qū)別2.3拱橋的其它細(xì)部構(gòu)造第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)拱橋中鉸的設(shè)置按兩鉸拱或三鉸拱設(shè)計(jì)的主拱圈腹拱圈因構(gòu)造需要而設(shè)置腹空墩上下因構(gòu)造需要而設(shè)置施工中為消除部分附加內(nèi)力而設(shè)置的臨時(shí)鉸鉸的種類(lèi)弧形鉸鉛墊鉸平鉸不完全鉸鋼鉸武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳2.4拱橋的設(shè)計(jì)第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.4.1.拱橋的總體體布置矢跨比武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳矢跨比與結(jié)構(gòu)受力矢跨比與施工方式矢跨比與橋梁美觀矢跨比f(wàn)/l越小，Hg/Vg

越大矢跨比f(wàn)/l越小，附加內(nèi)力

越大2.4拱橋的設(shè)計(jì)第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.4.1.拱橋的總體體布置矢跨比武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳不同類(lèi)型拱橋的常用矢跨比

石、混凝土板拱及雙曲拱橋f/l=1/4~1/6

箱形拱橋f/l=1/6~1/8

鋼筋混凝土桁架拱橋f/l=1/6~1/10

鋼筋混凝土剛架拱橋f/l=1/6~1/102.4拱橋的設(shè)計(jì)第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.4.1.拱橋的總體體布置矢跨比武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳2.4拱橋的設(shè)計(jì)第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.4.2.不等跨連續(xù)拱的處理方法武漢理工大學(xué)交通學(xué)院制作：陳小佳為減小恒載下由于不等跨產(chǎn)生的不平衡推力，可以：采用不同的矢跨比采用不同的拱腳標(biāo)高調(diào)整拱上建筑的恒載重量采用不同類(lèi)型的拱跨結(jié)構(gòu)2.4拱橋的設(shè)計(jì)第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.4.2.不等跨連續(xù)拱的處理方法采用不同的拱腳標(biāo)高處理的實(shí)例2.4拱橋的設(shè)計(jì)第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.4.3.拱軸線(xiàn)的選擇和拱上建筑的布置拱軸線(xiàn)選擇的原則盡量減少拱圈截面的彎矩，最好截面上不出現(xiàn)拉應(yīng)力滿(mǎn)足施工要求線(xiàn)型美觀2.4拱橋的設(shè)計(jì)第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.4.3.拱軸線(xiàn)的選擇和拱上建筑的布置圓弧線(xiàn)懸鏈線(xiàn)拋物線(xiàn)本章回顧第二章拱橋的構(gòu)造及設(shè)計(jì)2.1主拱圈的構(gòu)造板拱、肋拱、箱拱、雙曲拱橋、桁架拱、剛架拱2.2拱上建筑構(gòu)造實(shí)腹式拱上建筑空腹式拱上建筑2