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先天下之忧而忧,后天下之乐而乐。——范仲淹
第五章拱桥构造与设计
5.1概述
一、拱桥的发展概况
十八世纪十九世纪钢拱
国外:石拱,木拱铸铁拱钢筋混凝土拱
拱桥
1964年70年代80年代钢筋混
桁架拱
国内:石拱,木拱双曲拱凝土拱
80年代中
刚架拱钢管拱
桁式组合拱新型组合体系拱
二、拱桥的特点
主要受力特点:支承处不仅产生竖向反力,还产生水平推力,从而使拱主要受压。
·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)随跨径的增大和桥高的提高,增大了拱桥的施工难度,提高了拱桥的总造价。拱
桥施工工序多,需要的劳动力多,施工工期长。
3)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,增加了造价;
4)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。
先天下之忧而忧,后天下之乐而乐。——范仲淹
三拱桥的组成及主要类型
(一)、拱桥的主要组成
一般上承式拱桥,桥跨结构是由主拱圈、拱上建筑等组成。
主拱圈是拱桥的主要承重结构。
拱上结构或拱上建筑:在桥面与主拱圈之间需要有传递压力的构件或填充物,以使车
辆能在平顺的桥道上行驶。桥面系和这些传力构件或填充物统称为拱上结构或拱上建筑。
拱桥的下部结构:由桥墩、桥台及基础等组成,用以支承桥跨结构的荷载传至地基。
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拱顶:拱圈最高点。
拱脚(起拱面):拱圈和墩台连接处。
拱轴线:拱圈各横向截面(或换算截面)的形心连线。
拱背:拱圈的上曲面。
拱腹:拱圈的下曲面。
起拱线:起拱面与拱腹相交的直线。
净跨径:每孔桥跨两个起拱线之间的水平距离;
计算跨径:相邻两拱脚截面形心点之间的的水平距离,也就是拱轴线两端点之间的水
平距离。
净矢高:拱顶截面下缘至起拱线连线的垂直距离;
计算矢高:拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离;
矢跨比:拱圈或(拱肋)的净矢高与净跨径之比,或计算矢高与计算跨径之比。
一般将矢跨比大于或等于1/5的拱称为陡拱,矢跨比小于1/5的拱称为坦拱。
(二)、拱桥分类:
1、建桥材料(主拱圈的材料)分类:圬工拱桥、钢拱桥等;
2、拱上建筑的形式分类:实腹式拱桥、空腹式拱桥;
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