桥梁工程拱桥的构造PPT学习教案

1/6。采用起重量1200KN钢格构人字扒杆和
直径32mm 40Si2MnVⅣ级钢轧丝锚碇体系
悬臂拼装。
1995贵州省330米江界河桥
1990四川自贡160米牛佛沱桥
桁式组合拱为三室箱形截面，桁架片按节段分 件预制，采用人字扒杆悬拼安装。
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8）钢管混凝土拱桥
1998浙江义乌80米宾王桥
主孔为净跨75m的预应力混凝土桁架拱，拱矢度1/9 ；边孔为净孔40m的双曲拱，
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7）桁式组合拱桥中国首创的一种桥型，它除保持桁式拱结构用料省、竖向刚度大等特点外
，更具有桁梁的特性和可以采用悬臂法施工、施工阶段和运营阶段的受力趋于一致等优点。
主跨为组合预应力混凝土桁架拱。全宽
13.4m，拱圈高2.7m，宽10.56m，矢跨比为
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。
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3）肋拱 桥
1990 四川宜宾小南门桥 (=240m)
桥梁工程拱桥的构造
会计学
1
第二章 拱桥的构造
2.1 主拱圈的构造
板拱——石拱桥构造
五角石
五角石
混凝土拱座
混凝土底 梁
拱石的错缝要求
拱圈与墩台及腹孔墩连接 第1页/共40页
第二章 拱桥的构造
2.1 主拱圈的构造
肋拱 肋拱桥的组成: 拱肋布置： 拱肋形式：
纵梁
立 柱
拱肋
横梁
桥面板 纵梁
横系梁
立 柱
拱肋
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第二章 拱桥的构造
2.1 主拱圈的构造
双曲拱桥 双曲拱桥的组成
拱板
拱波
拱肋
横向联系
双曲拱桥主拱圈横断 面
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第二章 拱桥的构造
2.1 主拱圈的构造
双曲拱桥 主拱圈截面型式
双曲拱桥主拱圈截面型式 第8页/共40页
第二章 拱桥的构造
2.2 拱上建筑的构 造
分为实腹式和空腹式两类 实腹式拱上建筑构造
1993江西德兴130米太白桥
采用转体施工。
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6）桁架拱桥
1971浙江余杭50米里仁桥
钢筋混凝土斜拉杆式桁架拱桥。拱圈矢跨比为1/8 。全桥布置4片拱片，在上弦杆覆盖微弯板混凝土 桥面。预制拱片卧置叠浇，分段用浮吊起吊、翻 身和吊装，在三分点处设临时支托，浇筑湿接头 混凝土。
1976浙江宁海75米越溪桥
第二章 拱桥的构造
2.4 其它类型拱桥的构造
刚架拱桥 特点
结构简洁，整体性好，经济美观
½ 跨刚架拱片立面布置
次支座 主支座
次拱腿
次梁
主拱腿
横系梁
主梁
横系梁
实腹段（0.4~0.5)L0
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第二章 拱桥的构造
本章回顾
2.1 主拱圈的构造
板拱、肋拱、箱拱、双曲拱桥
2.2
实腹式拱上建筑 空腹式拱上建筑
双肋拱桥立面布置 第2页/共40页 图
第二章 拱桥的构造
2.1 主拱圈的构造
肋拱 拱肋形式： 矩形截面： 肋高 h = (1/40~1/60)l ；肋宽 b=(0.5~2.0)h 工字形截面：肋高 h = (1/25~1/35)l ；肋宽 b=(0.4~0.5)h
腹板厚 b’=30~50 cm 钢管混凝土肋拱：肋高 h = (1/45~1/65)l 箱形截面： 肋高 h = (1/40~1/55)l
实际上是一种复合材料有，较在小破水坏平荷推载力作。用主下拱，采钢用管中不承仅式起双纵肋筋悬的链作线用无，铰而拱且，对矢混跨比为1/4.5。每片拱肋由
凝土起螺旋箍筋的作用6，7以50提钢高管构混件凝的土承组载成能，力由。横在向施平工联阶板段、，腹钢杆管连起接着成劲为性钢骨管混凝土桁架。边拱采用上
1965广西南宁都安红渡桥（L: 100m ) 1990湖南凤凰县的乌巢河桥 （ L=120m）
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 世界上围跨内径设最3个大临的时石墩拱，桥上。立桥钢宽支8m架，、双拱肋架石等拱，桥其，上腹砌拱筑为主9拱孔圈13。m，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
腹孔的变形缝
变形缝
变形缝
伸缩缝
变形缝
伸缩缝
桥墩
桥台 桥墩台上腹拱的布置方式
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第二章 拱桥的构造
2.2 拱上建筑的构造
空腹式拱上建筑构造 B. 梁式拱上建筑
伸缩缝
简支（板）梁
桥
立柱
盖梁
实腹段
墩
桥、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
底梁
台
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全空腹
纵铺 桥道板
第二章 拱桥的构造
2.2 拱上建筑的构造
空腹式拱上建筑构造 B. 梁式拱上建筑
伸缩缝与 变形缝 的区别
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拱桥细部构造
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第二章 拱桥的构造
2.3 拱桥的其它细部构造
拱桥中铰的设置 按两铰拱或三铰拱设计的主拱圈 腹拱圈因构造需要而设置 腹空墩上下因构造需要而设置 施工中为消除部分附加内力而设置的临时铰
铰的种类 弧形铰 铅垫铰 平铰 不完全铰 钢铰
。 链线（m=1.543） ，拱矢度1/5，拱肋为等高变宽度
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2）双曲拱桥（中国首创的一种拱桥型式）
1969江苏无锡民主桥
1968河南嵩县前河桥 （L=150m）
1969江苏无锡卫东桥
构思独特，充结分构发纤挥细双轻曲盈拱，桥适构宜造于特软点土，地组基合上拼建装造成。三叉形的双曲拱桥。
组成：拱腹填料、侧墙、护拱、变 形缝、 防水层 、泄水 管及桥 面系等
半立面图
半纵断面图
路面 拱腹填料
泄水管 防水层
护拱
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第二章 拱桥的构造
2.2 拱上建筑的构造
空腹式拱上建筑构造 空腹式拱除了具有实腹式拱上建筑相同的构造外，还具有腹孔 和腹孔敦。 腹孔
腹孔构造
拱式拱上建筑
梁式拱上建筑 第10页/共40页
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•弧形铰
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•铅垫铰 •平铰
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•不完全铰及钢铰
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第二章 拱桥的构造 2.4 其它类型拱桥的构造
桁架拱桥 特点 整体工作，拱上结构与主拱圈构成桁架，共同受力； 材料省身，重量轻，对软土地基有较好的适用性。
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第二章 拱桥的构造
2.3
拱上填料、桥面及人行道 伸缩缝与变形缝 排水与防水层 拱桥中铰的设置
2.4
桁架拱桥 刚架拱桥
拱上建筑构造 其它细部构造 其它类型拱桥构造
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拱桥实例介绍
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
） 我国公路桥中70%为拱桥。我国多山，石料资源丰富，拱桥取材以石料为主 。
单肋钢管混凝土系杆拱桥，中跨矢跨
下承式钢管混凝土预应力系杆拱桥比，1/5矢，度1990四矢川旺苍115米东1河桥 高/6。15两.6m片；拱3边6肋0跨m间矢用广跨直州比径丫18/髻40.05m沙m特横大撑桥连接
以保持其稳定性。活载三作跨用连下续拱自脚，锚的矢式水高中平11承推.8式7力m钢由。管系混杆凝及土桥拱墩桥共。同以承高担强。预钢应管力拱钢肋铰线作为系杆，拱座基础只
第二章 拱桥的构造
2.2 拱上建筑的构造
空腹式拱上建筑构造
A. 拱式拱上建筑
腹孔的布置 主拱圈受力的要求：避免荷载过分集中于腹孔墩 拱桥外形美观的要求：
腹孔墩
实腹段
带实腹段的空腹拱
全空腹拱
拱式拱上建筑 第11页/共40页
第二章 拱桥的构造
2.2 拱上建筑的构造
空腹式拱上建筑构造 A. 拱式拱上建筑
腹孔的形式： 圆弧线板式结构： 矢跨比 r=1/2~1/5 微弯板或扁壳结构：矢跨比 r=1/10~1/12
腹拱截面： 石板拱 30cm 混凝土 15cm 微弯板 14cm（预制6cm+现浇8cm）
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第二章 拱桥的构造
2.2 拱上建筑的构造
空腹式拱上建筑构造 A. 拱式拱上建筑
用转体法施工，先在两岸上、下游组成3m宽的边箱，待转体
合拢后吊装中箱顶、底板，最后组成3室箱。 1997四川万县长江大桥 L=420m)
劲性骨架钢筋混凝土箱形拱桥
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5）刚架拱桥
1989江苏无锡100米下甸桥
变截面，四分点附近截面高度最大，分别向拱脚、跨中减小 。取消斜撑，拱上建筑采用23m预应力混凝土简支梁以过渡 。
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第二章 拱桥的构造
2.1 主拱圈的构造
箱形拱 特点：
截面抗弯、抗扭刚度大，拱圈整体性好； 单条箱肋稳定性好，能单箱肋成拱， 便于无支架施工； 箱形截面能适应主拱圈各截面抵抗正负弯矩的需要； 自重相对较轻； 制作要求较高，吊装设备较多， 主要适用于大跨径拱桥。
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第二章 拱桥的构造
拉杆
剪刀撑
横系梁
II-II剖面
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横隔板
D=2m
H=(1/30~1/50))L0
I-I剖面
第二章 拱桥的构造 2.4 其它类型拱桥的构造
桁架拱桥 主要构造
竖杆式
三角形
斜压杆
斜拉杆
桁架拱的主要形式
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第二章 拱桥的构造 2.4 其它类型拱桥的构造
桁架拱桥实例
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主桥系中承式钢筋混凝土肋拱桥 ，矢度1/5，是当时国内跨径最 大的钢筋混凝土拱桥。该桥采用 劲性钢骨架施工法，缆索吊装。
1983 台湾台北关渡桥 （L=165m）
中承式5孔连续系杆拱桥，中间孔跨度为165m，两侧孔跨度 1994台湾台北碧潭桥（L= 160m ）
桥面由预制预应力为混1凝43土m及单4箱4m组，成拱，圈并为配抛以物Y线。 型悬臂拱圈，形成主跨为160m及2x100m无推1988广东广州流溪桥 （L=90m） 中 肋 安力 简 。承 为 装单 。拱洁装 箱 拱拱明桥配 形 肋肋。快式 截 底预的引铁 面 板应桥弧路 ， -力--形跨腹钢 吊混曲度板筋 杆凝分线钢 塑 。-混 为土--构别顶筋装凝预系跨 矢 纵 . 成为板混 修土 应196杆6北京越 梁度永定河七号，8桥，凝 工拱 力（L拱=1550m1京 和） 与m使/土 艺， 杆，5杭 无及，远先箱 ，矢 件19单92广东大 粘开5平三拱埠山桥安肋 建高 。（7L拱=60m）运 结m轴近装中 筑施4肋，0河 预系水的承 宏工m置全， 应数，相拱式 伟时于桥无 力m两协肋拱 壮先车以粘 柔=片调底， 丽架1行结 性.拱0板拱 ，设道，1预 系990江苏肋丹阳与钢矢 已云阳桥中（单L=7应 杆0m）中度 成钢拱央箱力 分心拱架为1分高/系 开4距公架，隔.15杆 。7.共然园，5带.5拱 预m的同后全m上，， 制。受在重桥行3安拱要根力拱采车装轴拱。架景用道法线观肋在上喷刚施采，拱由性工用顶下二进而次行上抛应分物力层线调施，整工拱，， 改善了拱肋的受力状态。为保证结构的整体性，拱肋与桥面系相交处的一段拱肋在工地现浇
。
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4）箱 拱桥
1979四川省宜宾市金沙江大桥 （L=150m）
中国采用缆索吊装施工、跨径最大的钢筋混凝土箱形拱。主拱圈
箱高2.0m，箱宽7.60m，矢跨比1/7，全拱圈横向分5个箱室；纵
。 桥高84m，矢跨比1/4，主拱圈采用3室箱 向分5段预制，缆索吊装就位后再组合成整体箱。 1989四川涪陵乌江大桥（L=200m） 涪陵乌江大桥采
2.4 其它类型拱桥的构造
桁架拱桥 主要构造
上部结构由桁架拱片、横向联结系和桥面三部分组成
≤5m
剪刀撑
拉杆
横隔板
横系梁
=(6~10)L0m
桁架部分
½ 跨桁架拱片立面布置
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实腹段（0.3~0.4)L0
第二章 拱桥的构造
2.4 其它类型拱桥的构造
桁架拱桥
主要构造
混凝土填 平层
预制微弯 板
2.1 主拱圈的构造
箱形拱 箱形拱的组成方式： 由多条U形肋组成多室箱形截面； 由多条工字形肋组成多室箱形截面； 由多条闭合单箱肋肋组成多室箱形截面； 单箱多室截面。
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第二章 拱桥的构造
2.1 主拱圈的构造
箱形拱 箱形拱的高度和宽度 高 h = (1/55~1/75)l 或h = l 0 /100+(0.6~0.8)m 宽 b=(0.5~1.0)x桥宽
桥道板
刚架梁
纵梁 纵梁
垫墙 盖梁
横铺桥道板
立柱
立柱
梁式拱上建筑
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主拱 拱形板
横系梁
第二章 拱桥的构造
2.2 拱上建筑的构造
空腹式拱上建筑构造 腹孔墩
横墙（立墙）式和立柱式
横墙（立 墙）式
立柱式
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第二章 拱桥的构造
2.3 拱桥的其它细部构造
拱上填料、桥面及人行道 伸缩缝与变形缝 排水与防水层 拱桥中铰的设置