拱桥
拱桥搭建的知识点总结
拱桥搭建的知识点总结拱桥是一种古老的桥梁结构,它利用了拱形的特性,能够将桥梁上的荷载通过拱的结构传递到桥墩上,从而支撑起整个桥梁。
拱桥有着稳定性强、荷载传递效果好等优点,因此在古代就被广泛应用于桥梁建设。
随着建筑技术的发展,现代的拱桥已经可以采用各种材料、各种形式来搭建,逐渐形成了多样化的拱桥结构。
在这篇文章中,我们将对拱桥搭建的一些基本知识点进行总结,希望能够帮助读者对拱桥建设有一个更全面的了解。
一、拱桥的结构形式拱桥的结构形式可以分为单孔拱桥和多孔拱桥两种形式。
1. 单孔拱桥单孔拱桥是指整个桥梁只有一个拱孔的拱桥,这种形式的拱桥一般应用于短跨度的桥梁,由于整个桥梁的荷载能够集中到单个拱孔上,所以单孔拱桥在设计上相对比较简单,施工也比较方便。
而且单孔拱桥的造型美观,通常可以成为一个地标性的建筑物。
2. 多孔拱桥多孔拱桥是指整个桥梁有多个拱孔的拱桥,在设计上需要考虑不同拱孔之间的相互作用,而且在施工过程中也需要特别注意多孔拱桥各部分之间的协调性。
多孔拱桥一般应用于大跨度的桥梁,由于采用了多个拱孔来分担荷载,所以多孔拱桥的荷载传递效果比单孔拱桥要好,能够满足更大跨度的桥梁建设需求。
二、拱桥的材料选择拱桥在材料选择上可以采用混凝土、砖石、钢铁等材料。
1. 混凝土拱桥混凝土拱桥是指拱桥的主体结构采用混凝土材料建造,由于混凝土有着良好的受压性能,所以一般适用于中小跨度的桥梁建设。
同时,混凝土拱桥在施工上也比较简单,因为混凝土可以灌模成各种形状,所以在构造形式上也比较灵活。
2. 砖石拱桥砖石拱桥是指拱桥的主体结构采用砖石材料建造,这种形式的拱桥在古代比较常见,它利用了砖石材料的抗压性能来支撑桥梁的荷载。
由于砖石材料比较容易加工,所以能够制造出各种形式的拱桥,而且砖石材料还有着较好的抗风化性能,使得砖石拱桥在一定程度上具有较长的使用寿命。
3. 钢铁拱桥钢铁拱桥是指拱桥的主体结构采用钢铁材料建造,这种形式的拱桥在现代比较常见,由于钢铁材料具有较好的抗拉性能,所以能够适用于大跨度的桥梁建设。
拱桥
虹桥
中国的木拱桥肇始自宋。宋代.张择端的《清明上河图》, 在画面高峰处有都城汴京 (现河南开封)跨汴水的一座木拱桥, 名为虹桥。为了漕运,水中无桥墩,桥采用了宋 . 明道年间 (公元1032至1033年)有一守卒子发明的"贯木"架桥,即大木 穿插叠架为木拱。虹桥桥跨约18.5米,拱矢 约4.2米,桥面 总宽 9.6 米。桥毁于金元之际,几百年来一直认为已是绝唱。 近十多年来调查研究发现,随着北宋南迁,在今浙江、福建 山区中有数十座古木拱桥,结构与虹桥相类似且有所改进, 桥跨增加到 35 米左右。如浙江云和梅崇桥,桥建于清 . 嘉庆 七年 ( 公元 1802 年 ) 。又如浙江泰顺县的泗溪溪东桥。桥长 41.7米,跨径 25.7米,矢 高 5.85米,桥宽 4.86 米。桥上建 有美丽的廊屋,为了保护木料,两侧钉有蓑衣式木板。桥始 建于明 . 隆庆四年 ( 公元 1570 年 ) 。泰顺县的叶树阳桥竟存世 511 年。虹桥等木拱结构为中国所独创,尚有其他别致的结 构形式的竹木拱桥,亦与世界同类桥梁有异。
拱 桥
拱桥(archbridge)指的是在竖直平面内以 拱作为结构主要承重构件的桥梁。arch在容器 内的粉料层中如果形成能承受上方粉料的压力 而不将此压力传递给下方的面,此面即称为拱 桥。拱桥是向上凸起的曲面,其最大主应力沿 拱桥曲面作用,沿拱桥垂直方向的最小主应力 为零。在重力作用下进行的粉料流出过程中可 能反复出现拱桥的形成和崩解过程,此种拱桥 称为动拱桥。
石拱桥:
用石料建造的拱桥,外形美观,养护简便,并可以就地取材,以减低 造价。缺点是自重大,跨越能力有限,石料的开采、加工 河砌筑均需要较多的劳动力,且工期较长。一般用于小跨径桥梁。
混凝土拱桥:
什么是拱桥?
什么是拱桥?拱桥是一种古老而神秘的建筑形式,它以其优美而独特的造型,一直为人们所喜爱和推崇。
作为工程技术的杰作,拱桥在世界各地广泛应用,并成为建筑史上的经典之作。
那么,什么是拱桥?本文将通过阐述拱桥的定义、历史、结构和设计原理,带领读者深入了解这一令人着迷的建筑奇迹。
一、拱桥的定义拱桥是一种利用拱形结构进行支撑的桥梁形式。
它通常由数个相互连接的拱形构件组成,通过其中的上部构件来承载立足之地和通过交通工具。
拱桥不仅具有良好的承载能力和稳定性,还具备出色的美学价值。
二、拱桥的历史1. 古代拱桥的诞生古代文明中的拱桥最早可追溯到古埃及和古希腊时期。
古埃及的建筑师使用石块和混凝土来构建拱形桥梁,而希腊工程师则研究并发展出了基础拱桥的设计原理。
2. 罗马拱桥的辉煌时代罗马帝国时期是拱桥发展的黄金时代。
罗马人采用石材和混凝土材料,设计出了许多令人惊叹的拱桥,如庞特德加德拱桥和米利奥拱桥等。
这些古老的拱桥不仅具备实用功能,还充满了艺术气息。
三、拱桥的结构和设计原理1. 基本结构拱桥的基本结构包括桥面、拱形构件和支撑墩柱。
桥面是供人和车辆通行的平面,而拱形构件则用于承受从桥面传递下来的荷载。
支撑墩柱则用于提供拱桥的支撑和稳定。
2. 拱形构件的力学原理拱桥的拱形构件主要受力方式为受压,即拱形构件的上部受到向下的荷载,通过内力在构件中传递至支撑墩柱。
这种力学原理使得拱桥能够承受大量荷载,并保持结构的稳定性。
3. 拱桥的设计考虑因素在设计一座拱桥时,工程师需要考虑桥梁的跨度、荷载分布、材料选用以及地理环境等因素。
合理的设计要求工程师对力学和结构分析有深刻的理解,并选择适合的材料和建造工艺。
四、拱桥的美学价值1. 固若金汤的建筑拱桥以其巍峨挺拔的姿态,给人一种稳固坚定的感觉。
无论是古代帝国的庄严大桥,还是现代城市的精致拱桥,它们都展现了人类文明的力量和智慧。
2. 融入自然的地标拱桥在自然环境中犹如一道流动的艺术品。
它们与河流、湖泊、山峦相互映衬,融为一体,增添了环境的美感和景观的风采。
拱桥
3、按照结构受力图式分类 (1)简单体系的拱 桥(按主拱静力体系)
三铰拱
两铰拱
无铰拱
三铰拱
• 外部静定结构。因温度变化、支座沉陷等不会再拱内产 生附加应力,故适于地基条件很差的地区。但由于铰的 存在而使整体刚度下降,且对行车不利,故很少采用。
两铰拱
• 外部一次超静定。刚度较三铰拱大,由于铰的存在,较 之无铰拱可以减小基础位移,温度变化,混凝土收缩和 徐变等引起的附加应力。在地基条件较差或坦拱中采用。 • 外部三次超静定。拱内弯矩分布均匀,整体刚度大。但 在拱脚处易产生较大的附加内力,故多用于地基良好的 条件。
扬州二十四桥
谢谢!
昭华嘉陵江大桥
大桥主拱肋采用钢管 劲性骨架外包混凝土等截 面悬链线无铰拱,拱圈采 用两肋肋间以横撑连接, 每肋拱为单箱双室截面, 主拱肋钢管劲型骨架采用 无支架缆索吊装两肋同时 安装合龙。
赵州桥
位于河北赵县的河上,是一 座单孔石拱桥,该桥在隋大 业初年(公元605年左 右) 为李春所创建,是一座空腹 式的圆弧形石拱桥,桥长 50.82米,中间略窄,宽9米。 净跨37m, 宽9m,拱矢高度 7.24m,在拱圈两肩各设有 二个跨度不等的腹 拱,这样 既能减轻桥身自重,节省材 料,又便于排洪、增加美观。 因桥两端肩部各有二个小孔, 不是实的,故称敞肩型,这 是世界造桥史的一个创造 (没有小拱的称为满肩或实 肩型)。
第七章 拱桥
一、拱桥的基本特点
二、拱桥的基本组成 三、拱桥的主要类型 四、拱桥欣赏
一、拱桥的基本特点
拱结构和梁式结构在受力方面的区别:
梁式结构:在竖向荷载作用下仅在支承处产生竖向支承反 力。
拱结构:在竖向荷载作用下,两端除了竖向反力外还有水 平推力。
拱桥科普介绍
拱桥科普介绍摘要:1.拱桥的定义和特点2.拱桥的历史和发展3.拱桥的结构和分类4.拱桥的优点和应用5.著名拱桥举例正文:一、拱桥的定义和特点拱桥,顾名思义,是指桥拱为主要承重结构的桥梁。
它是一种古老的桥梁形式,其主要特点是桥跨结构呈拱形,能够承受水平和垂直方向上的荷载,并将荷载传递到地基或支座上。
由于拱桥的结构特点,它具有良好的承重能力和稳定性。
二、拱桥的历史和发展拱桥的历史可以追溯到古罗马时期,当时建造的拱桥主要用于跨越河流和峡谷。
随着历史的发展,拱桥技术不断完善,出现了多种类型的拱桥,如石拱桥、混凝土拱桥、钢筋混凝土拱桥等。
这些拱桥在跨越能力、稳定性和经济性方面都有很大的优势,因此在世界范围内得到了广泛应用。
三、拱桥的结构和分类拱桥的结构主要包括拱圈、桥墩、桥台、拱座等部分。
拱圈是拱桥的主要承重结构,它通常由若干个拱肋组成,拱肋之间通过横向联结系紧密联系在一起。
根据拱桥的材料和结构特点,拱桥可分为以下几类:1.石拱桥:以石材为主要建筑材料,具有较强的承重能力和稳定性,适用于不同跨度的桥梁。
2.混凝土拱桥:以混凝土为主要建筑材料,具有良好的耐久性和经济性,常用于中短跨度的桥梁。
3.钢筋混凝土拱桥:在混凝土拱桥的基础上加入钢筋,提高拱桥的抗弯和抗拉强度,适用于大跨度的桥梁。
4.钢管混凝土拱桥:以钢管和混凝土为建筑材料,具有轻巧、美观、经济等特点,适用于城市桥梁等场合。
四、拱桥的优点和应用拱桥具有以下优点:1.良好的承重能力:拱桥的结构特点使其具有较强的承重能力,能够承受各种载荷和自然灾害的影响。
2.稳定性高:拱桥的结构形式使其具有较高的稳定性,能够有效防止桥跨结构的侧向位移和倾覆。
3.跨越能力大:拱桥的结构特点使其具有较大的跨越能力,适用于各种不同跨度的桥梁。
4.经济性好:拱桥的建筑材料和结构形式使其具有较好的经济性,能够降低桥梁的建设和维护成本。
因此,拱桥广泛应用于公路、铁路、城市桥梁等领域。
拱桥基础知识
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
架的作用。
承式双肋悬链线半拱,每片拱肋由钢筋混凝土单箱单室截面组成。转体施工法。
9)钢拱桥
拱桥
1932 澳大利亚503m悉尼钢拱桥
1977 美国518.2m New River桥
拱桥
拱桥
3、双曲拱桥:
主拱圈横截面由一个或数个小拱组成 , 其主拱圈在纵向和横向均呈曲线 形。通常有拱肋、拱波、拱板和横向联系等几部分。 双曲拱桥施工工序多,组合截面的整体性差,易开裂。因此,只宜在中小 跨径桥梁中采用。
4、箱形拱桥:
箱形拱桥拱圈横截面由几 个箱室组成。截面挖空率 大,可达全截面的50%70%,较实体板拱桥可减 少圬工用料与自重,适用 于大跨度拱桥。截面抗扭 刚度大,横向整体性和稳 定性好,特别适用于无支 架施工。
拱桥
当代拱桥:结构型式与施工方法的丰富多彩如,2005年建成的重庆巫山
长江大桥(如图2所示,L=460m),2003年建成的卢浦大桥 (如图3所示,L=550m)。
图2 2005年建成的重庆巫山长江大桥 图3 2003年建成的上海卢浦大桥
(L=460m)
(L=550m)
2、拱桥的受力特点
承重结构:主拱圈
拱桥
11996699江江苏苏无无锡锡民卫主东桥桥 构思独特,充结分19构发6纤挥8河细双轻南曲盈拱嵩,桥县适构前宜造于特河软点桥土,地(组基合L上拼=1建装5造成0m。三)叉形的双曲拱桥。
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
拱桥的基本术语
0#、1#台均存在 多条竖向通长裂 缝,最大裂缝宽 度为0.2mm
0#台、1#台侧拱底存在多条纵 向裂缝,并有渗水现象;拱顶 存在多条纵向裂缝、2条横向 裂缝,最大裂缝宽度为0.2mm
0#台、1#台侧拱底存在多条纵 向裂缝,并有渗水现象;拱顶 存在多条纵向裂缝、2条横向裂 缝,最大裂缝宽度为0.2mm
主拱圈拱底存在局部砌块剥落、破损
主拱圈拱底存在局部砌块剥落、破损
2.18小河沟桥
小河沟桥位于乡村道XC82龙罗线上,桥梁全长 22m,上部结构形式为实腹式板拱,桥跨结构纵向 布置为1×8.0m。下部结构形式为重力式桥台,扩 大基础,桥下净空7.5m。桥面横向布置为:1.0m (护栏)+5.0m(行车道)+1.0m(护栏),桥面 铺装层为水泥混凝土。
0#台前墙有一条横向贯通裂缝
1#台前墙有一条横向贯通裂缝
2.6石磙坝桥
石磙坝桥位于县道X054万石线上,桥梁全长 12.0m,上部结构形式为实腹式圬工石砌板拱桥, 桥跨结构纵向布置为1×6.0m。下部结构形式为重 力式桥台,扩大基础,桥下净空为3.1m。桥面横 向布置为:0.85m(护栏)+6.3m(行车道) +0.85m(护栏),桥面铺装层为沥青混凝土 。
墩柱拱背砌缝砂浆全部脱落,砌块松动
墩柱拱背砌缝砂浆全部脱落,砌块松动
墩柱拱背砌缝砂浆全部脱落,砌块松动
墩柱拱背砌缝砂浆全部脱落,砌块松动
2.20中山电站桥
中山电站桥位于XC82龙罗线上,桥梁全长 30.0m,上部结构形式为实腹式圬工石砌板拱桥, 桥跨结构纵向布置为1×10.0m。下部结构形式为 重力式桥台,扩大基础,桥下净空为7.0m。桥面 横向布置为:0.25m(护栏)+8.5m(行车道) +0.25m(护栏),桥面铺装层为泥结碎石铺装。
拱桥
单跨下承式
多跨下承式
带悬臂中承式
桥梁结构分析-拱桥
35
2.4 按照主拱的截面形式分类
§3 常见拱桥的构造特点
3.1 石板拱 一、总体布置 石拱桥的主拱圈以石料建造。 跨径小于20m,拱上建筑常做成实腹式。 跨径大于20m,拱上建筑一般为空腹式。
桥梁结构分析-拱桥
37
实腹式拱桥构造图
实腹式拱桥侧面图
桥梁结构分析-拱桥
26
下承式拱桥构造:
下承式拱桥的桥跨结构由拱肋、悬吊结 构和横向联结系三部分组成。
车辆在两片(三片)拱肋之间行驶,需 要用吊杆将桥面系悬挂在拱肋下。桥面 系和这些传力构件称为悬吊结构。
桥梁结构分析-拱桥
27
中承式拱桥构造
行车平面位于肋拱矢高的中间部位,桥 面系一部分用吊杆悬挂在拱肋下,一部 分用立柱支撑在拱肋上。
空腹式拱上建筑除具有实腹式拱上建筑相同的 构造外,还具有腹孔和腹孔墩。
桥梁结构分析-拱桥
51
桥墩(台)上腹拱的布置方式
桥梁结构分析-拱桥
52
腹拱墩构造形式
桥梁结构分析-拱桥
53
3.2 钢筋混凝土肋拱与箱拱桥
一、肋拱的主拱肋
由两条或多条分离的平行拱肋,以及在拱肋上 设置的立柱和横梁支承的行车道部分组成 。
桥梁结构分析-拱桥
41
粗料石砌筑拱时,拱石需要随拱轴线和截面形 式不同而分别进行编号,以便于拱石的加工。
等截面圆弧线拱圈,截面相等,单心圆弧线, 拱石规格较少,编号较简单
变截面拱圈,由于截面发生变化,使拱石类型 较多,编号较复杂,给施工带来很大的麻烦
石板拱的主拱圈以等截面为主
桥梁结构分析-拱桥
拱桥
拱桥拱桥(archbridge)指的是在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重构件的桥梁。
arch在容器内的粉料层中如果形成能承受上方粉料的压力而不将此压力传递给下方的面,此面即称为拱桥。
拱桥是向上凸起的曲面,其最大主应力沿拱桥曲面作用,沿拱桥垂直方向的最小主应力为零。
在重力作用下进行的粉料流出过程中可能反复出现拱桥的形成和崩解过程,此种拱桥称为动拱桥。
①按拱圈(肋)结构的材料分:有石拱桥(见石桥)、钢拱桥、混凝土拱桥、钢筋混凝土拱桥。
②按拱圈(肋)的静力图式分:有无铰拱、双铰拱、三铰拱(见拱)。
前二者属超静定结构,后者为静定结构。
无铰拱的拱圈两端固结于桥台(墩),结构最为刚劲,变形小,比有铰拱经济;但桥台位移、温度变化或混凝土收缩等因素对拱的受力会产生不利影响,因而修建无铰拱桥要求有坚实的地基基础。
双铰拱是在拱圈两端设置可转动的铰支承,铰可允许拱圈在两端有少量转动的可能。
结构虽不如无铰拱刚劲,但可减弱桥台位移等因素的不利影响。
三铰拱则是在双铰拱顶再增设一铰,结构的刚度更差些,但可避免各种因素对拱圈受力的不利影响。
钢拱桥多数采用上承式或中承式双铰拱形式。
无铰拱因必须有坚固的地基,使其应用范围受到限制。
目前世界上跨度超过300米以上的8座钢拱桥中,只有一座是无铰箱形肋拱桥,即美国尼亚加拉瀑布上的刘易斯顿-昆斯顿桥,建于1962年,拱跨304.8米。
三铰拱因拱顶有铰,变形时有转折点,对高速行车不利,且顶铰构造复杂,维修不便,故只用于较小跨度的钢拱桥。
钢拱桥的拱肋一般可作成桁架形、箱形或板梁形,分别称桁拱、箱拱和板拱。
早在1874年美国建成第一座钢拱桥,即跨越密西西比河的圣路易斯桥(见桥梁工程发展史)。
1931年美国建成跨度503.6米的贝永桥,1932年澳大利亚建成跨度503米的悉尼港桥,均为双铰桁架拱。
第二次世界大战后,栓焊结构(用高强度螺栓连接焊接构件的结构)逐步得到广泛应用,箱形截面的结构得到了发展。
拱桥——概述和构造课件
拱桥的墩台构造
01 02
墩台类型
根据地形、地质条件和桥梁跨度等因素,可选择重力式墩台、轻型墩台 等。重力式墩台依靠自身重力抵抗水平力,轻型墩台则通过桩基础等分 散荷载。
墩台材料
可采用混凝土、钢筋混凝土、钢材等。混凝土墩台具有较高的抗压性能 ,钢筋混凝土墩台可提高抗裂性能,钢墩台适用于特殊地质条件。
著名现代拱桥
如法国的米洛高架桥,采 用钢混结构,造型独特, 是世界上最高的拱桥之一 。
拱桥在桥梁工程中的地位与前景
地位:拱桥作为桥梁的一种重要类型, 在交通工程中占有重要地位,其独特的 结构和美学价值受到广泛认可。
国际合作与交流:加强国际间的合作与 交流,共同推动拱桥技术的发展,促进 拱桥在世界范围内的普及与应用。
可分为单曲拱桥、双曲拱桥、多曲拱桥等。不同的造型不仅影响拱桥的美感,也会影响其 结构和受力特性。
02
拱桥的构造
拱桥的基本组成
01
拱圈
拱桥的主要承载部分,承受桥 上的荷载并将其传递给墩台。
02
墩台
支撑拱圈并分散荷载至地基, 稳定桥梁结构。
03
桥面系
包括桥面铺装、护栏、排水系 统等,确保行车安全舒适。
绿色环保:随着环保意识的提高,拱桥 建设将更加注重生态环保,推动绿色建 桥技术的发展。
前景展望
技术创新:未来拱桥建设将继续推动技 术创新,如新材料、新工艺、智能化建 造等方面的应用。
06
拱桥案例分析与讨论
案例一:古代经典拱桥分析
赵州桥
作为中国历史上最著名的拱桥之一,赵州桥展现了古代拱桥 的典型特点与卓越工艺。其巧妙的结构设计和独特的建筑材 料,使其经受住了千年岁月的考验,至今仍然屹立不倒。
拱桥
拱桥拱桥是我国传统的桥梁三大基本型式之一。
拱桥介绍中国的拱桥始建于东汉中后期,已有一千八百余年的历史。
它是由伸臂木石梁桥、撑架桥等逐步发展而成的。
在形成和发展过程中又受墓拱、水管、城门等建筑的影响。
因为拱桥的主要承重构件的外形都是曲的,所以古时常称为曲桥。
在古文献中,还用“囷”、“窌”、“窦”、“瓮”等字来表示拱。
拱桥。
造型优美,曲线圆润,富有动态感。
单拱的如北京颐和园玉带桥,拱券呈抛物线形,桥身用汉白玉,桥形如垂虹卧波。
多孔拱桥适于跨度较大的宽广水面,常见的多为三、五、七孔,著名的颐和园十七孔桥,长约150米,宽约6.6米,连接南湖岛,丰富了昆明湖的层次,成为万寿山的对景。
河北赵州桥的“敞肩拱”是中国首创,在园林中仿此形式的很多,如苏州东园中的一座。
构造特点1、拱桥的受力特点:拱桥在竖向荷载的作用下,支座处除产生竖向反力外,还产生水平反力;由于这个水平反力的存在,使拱内各截面的弯矩大大减小,拱内各截面主要受压,而弯矩和剪力较小。
因此拱桥可以采用抗压强度大而抗拉强度低的材料来修建。
2、拱桥的主要优缺点:优点:(1)跨越能力较大。
(2)可以就地取材,节省钢材和水泥。
(3)坚固耐久,养护维修费用少,而承载潜力大。
(4)外形美观、构造简单、有利于普及。
缺点:(1)自重较大,相应的水平推力也较大,增加了下部墩台圬工量。
(2)施工步骤多,需要的劳动力多,建桥时间较长。
“费工费料”(3)由于水平推力大,在连续多孔拱中,必须设单向墩,防止连拱破坏(4)平原地区不适合建造。
赵州桥中国现存最早,并且保存良好的是隋代赵州安济桥,又称赵州桥。
桥为敞间圆弧石拱,拱券并列28道,净跨37.02米,矢高7.23米,上狭下宽总宽9米。
主拱券等厚1.03米,主拱券上有护拱石。
在主拱券上两侧,各开两个净跨分别为3.8米和2.85米的小拱,以宣泄拱水,减轻自重。
桥面呈弧形,栏槛望柱,雕刻着龙兽,神采飞扬。
桥史建于隋.开皇十五年(公元595年),完工于隋.大业元年(公元605年),距今已有1406年。
拱桥基础知识
拱桥
5、钢管混凝土拱桥 属于钢-混凝土组合结构中的一种,主要用于以受压为主的结构。它一方 面借助内填混凝土增强钢管壁的稳定性,同时又利用钢管对核心混凝土 的套箍作用,使核心混凝土处于三向受压状态,从而使其具有更高的抗 压强度和抗变形能力。
6、劲性骨架混凝土拱桥 钢骨拱桁架作为受力筋,它可以 是型钢,也可以是钢管。劲性骨 架混凝土拱桥跨越能力大、超载 潜力大、施工方便,是一种极具 发展前途的拱桥结构形式。
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。
1995 贵州省330米江界河桥
8)钢管混凝土拱桥
拱桥
1998浙江义乌80米宾王桥 下承式钢管混凝土预应力19系9杆0 拱四桥单比川,肋1/5旺矢钢,度管苍矢1混高/16凝1。155土两.米6系m片东;杆拱3边河拱6肋0跨桥间桥m矢,用广跨中直州比跨径丫1矢8/40髻跨.05m,沙m特横撑大连桥接四 Nhomakorabea拱桥类型判别
拱桥 1
拱桥 2
拱桥 3
拱桥 4
拱桥
小结:
• 本次课是拱桥的第一个知识点—基础知识,即训练学 生判别拱桥类型和初步识图的基本能力。要求学生通 过课堂教学和课后学习掌握拱桥的受力特点、组成及 各类拱桥的适用范围。
谢谢观看! • 希望提出宝贵的意见和建议!
3)肋拱桥
拱桥
1990 四川宜宾小南门桥
(L=240m)
主桥系中承式钢筋混凝土肋拱桥,
中 肋桥 悬 桥 快承 为面臂。的装 箱19由引弧拱配 形9预桥形圈式 截4台制跨曲,铁面1预度线形路,湾9应分构成钢吊9台2力别成主筋杆中为广北混为,跨钢装混为承18凝与为东碧筋修凝预45跨矢纵式3m土远1混工土应m1开潭6越度梁5及9及单山01凝艺拱力孔1m6平桥1京和9594箱 近土,/杆6连及785148杭 无m北三(,m组 水89箱 建矢 件3续2,大 粘广,9x拱成 相京肋 筑台高 。埠L系10全运 结拱0轴东=, 协江中 宏4施杆0永湾桥桥河 预01圈m系并 调承 伟m工拱广苏6无以, 应定台为,数配 。0(式 壮时桥州推简丹m无 力抛两m河以北拱 丽先,L力洁)粘 柔=物流阳片Y, ,=架中1七关明拱结 性型.线6拱0溪拱 已设云间,0号渡预 系。肋矢 成m钢孔桥阳单应 杆桥桥中度 为)拱跨箱力 分桥心(公1架度((高/系 开距4(园,为L.1杆 。5LL矢 钢 钢7.=的,然15L.==拱 预56m9度 筋 骨=重m全后5110,, 制m71混 架56。m要桥在/0,行0553安凝 施拱)m,景根采m拱m两车装土 工轴)是观拱用)架)侧道法拱 法线当。肋喷上孔刚施桥,采时,塑由跨性工。缆用国下度.该索二内而桥吊次跨上采装抛径分用。物最层劲线大施性,的工拱,
拱桥简介
3.拱轴线的选择和拱上建筑的布置 理想的拱轴线:与拱上各种荷载的压力线相吻合。 以结构自重压力线作为设计拱轴线。 拱轴线选择的要求 拱桥常用的拱轴线形:
(1)圆弧线 均匀径向荷载分布 (2)悬链线 拱顶到拱脚均匀增加的荷载 (3)抛物线 竖向匀布荷载
桥梁工程
• 拱上建筑的形式及布置,对于合理选择拱轴线 形具有密切关系。 小跨径:实腹式圆弧拱或实腹式悬链线拱; 大、中跨径:空腹式悬链线拱; 轻型、全透空的大跨径:抛物线拱。
桥梁工程
• 单悬臂组合式桥梁 只适用于上承式,采用转体施工特方便。
此类桥是将实腹梁挖空,用立柱代替梁腹板,原腹 板剪力主要由拱肋竖向力及加劲梁剪力平衡。
桥梁工程
二、基本组成和构造
• 拱式组合体系桥一般由拱肋、系杆、吊杆(或)立柱、 行车道梁(板)及桥面系组成。
系杆
系杆的设置在系杆拱设计中是个关键问题,一方面要考 虑系杆与拱肋的连接,保证系杆与拱肋的共同受力, 另一方面又要考虑与行车道之间的相互作用,避免桥 面行车道因阻碍系杆的受拉而遭到破坏。
桥梁工程--拱桥简介
第九章 拱桥简介
• 第一节 概述 • 第二节 拱桥的组成及主要类型 • 第三节 拱桥设计简介 • 第四节 拱式组合体系桥的设计与构造 • 第五节 拱桥施工简介
桥梁工程
第一节 概述
• 拱桥的主要特点: 与梁桥区别:外形不同,受力特点不同
拱桥的受力特点: 竖向荷载下,两端产生水平推力,减小了拱圈的截面 弯矩,截面应力分布较为均匀。
桥梁工程
• 劲性骨架混凝土拱桥:采用钢管作劲性骨架 的混凝土拱。又称为内填外包型钢管混凝土 拱。主要用于大跨度拱桥中,解决了大跨度 拱桥施工中的“自架设问题”。
桥梁工程
第六章 拱 桥
一旦一孔出问题,其他孔也会因水平力不平衡而相 继毁坏。拱桥的其他缺点如建筑高度较大,施工时 常需搭支架等也使某些种类的拱桥建设受到一定的 限制。 对于拱桥的这些优缺点,在建桥时还应结合桥 址处的地形地质条件及其他环境因素,进行多方面、 多方案的综合比较,谨慎地决定选择哪种式样的桥 梁。一般说来,在地质条件较好的山区,中、小跨 径拱桥是最具竞争力的;在地质条件较差或平原地 区,也常选择无推力拱的方案,在跨径100一600m范 围的大、中跨径桥梁中,拱桥也是极具竞争力的。
近年来,由于转体施工技术的推广和进步,劲 性骨架混凝土拱桥为无支架建造大跨径拱桥积累了 丰富的经验,以及因钢材供应充足而使大跨径钢拱 桥的修建日渐增多,大跨径拱桥的兴建有方兴未艾 之势。
第二节 拱桥的受力特点 拱对看作是由直梁在竖向弯曲而成。这一改变 除了使人产生美的感觉之外,主要优点还在于结构 内力发生重大变化:在竖向荷载作用下,梁式结构 不产生水平反力,而拱式结构会产生水平反力,如 图所示ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ所以,梁的截面是以受弯、剪为主,而拱 则以受压为主。下图分别表示两端固结梁和无铰 抛物线拱的受力分析。
4.按照拱上结构的形式分类 按照拱上结构的形式可分为实腹式拱桥和空腹式拱桥。 (1)实腹式拱桥:拱上建筑做成实体结构的拱桥。通 常在拱圈上的两侧设拱上挡土墙(侧墙),中填土(石), 再于其上建造桥面。这种桥构造简单,施工方便,但自 重大,多用于20一30m的小跨度拱桥。 (2)空腹式拱桥:拱上建筑由几个腹孔构成的拱桥。腹 孔为桥面以下、主拱拱肩上所设的孔。空腔式拱桥较实 腹式拱桥轻巧,节省材料,外形美观,并且有助于泄 洪,适用于大跨度桥梁,但施工麻烦。
2、按结构体系分类 按主拱圈与桥面系之间相互作用的性质及其相 互影响的程度,可将拱桥分为简单体系拱桥和组合 体系拱桥两大类。 (1)简单体系拱桥 是指主要承重结构以拱为唯一受力体系的拱桥。 其桥面系结构(拱上结构或拱下悬吊结构)不参与主 拱一起受力,主拱以裸拱的形式作为主要承重结构。 简单体系拱桥又分为三铰拱、两铰拱和无铰拱。
第一章拱桥概述
拱的矢跨比一般为1/6~1/10。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的称为坦拱。
(6)如何处理拱桥不等跨分孔的问题 多孔拱桥最好选用等跨分孔的方案。 在受地形、地质、通航等条件的限制,或引 桥很长,考虑与桥面纵坡协调一致时,可以考虑 不等跨分孔办法处理。 不等跨拱桥, 由于相邻孔的恒载推力不相 等,使桥墩和基础增加了恒载的不平衡推力。为 了减小不平衡推力,改善桥墩基础受力状况,可 采用的措施有:
桥可减少圬工用料与自重,适用于大跨度拱桥。
截面抗扭刚度大,横向整体性和稳定性好,特别
适用于无支架施工。
三、拱桥的总体布置
总体布置需要考虑的主要问题: 总体布置所需设计资料 确定结构体系及结构形式 确定桥梁长度和孔数 确定设计标高、矢跨比、拱圈宽度与 高度 确定墩台尺寸、基础形式与埋置深度
5、施工技术
(1)拱架法 (2)移动托架悬浇法
(3)预制节段吊装悬拼法
(4)转体施工法
(5)劲性骨架法
(6)大跨拱桥施工的缆索吊装悬拼法。
(1)转体施工法
(2)拱架法
(3)大跨拱桥施工的缆索吊装悬拼法。
(4)劲性骨架法
(5)预制节段吊装悬拼法
6、拱桥主要缺点:
(1)有推力的结构,自重较大,水平推力大,增加 了下部结构的工程量,对地基要求高;
本篇教学目的:
1、掌握常用的圬工及钢筋混凝土拱式桥 的结构体系、构造原理、计算理论和主 要施工方法;
2 、了解现代大跨度混凝土拱桥的构造、 计算和施工特点。
修建公路 以人为本
第一章
概 述
第一节 拱桥的发展与现状
1、拱桥的特点 2、拱桥的发展历史概述 3、增大拱桥跨度的途径及现状 4、理论跨度 5、施工技术 6、拱桥缺点 7、桥梁的耐久性问题
拱桥
桥梁工程施工
第40页
桥梁工程施工
⑵简单体系拱桥的计算(无铰)
• 首先先复习一下,超静定结构的计算。 • 超静定结构的求解思路:欲求解超静定结构,先 选取一个便于计算结构作为基本体系,然后让基 本体系与原结构受力一致,变形一致即完全等价, 通过这个等价条件去建立求解基本未知量的基本 方程。(基本未知量是超静定结构计算中必须首 先求解的关键未知量)。由于求解过程中所选的 基本未知量和基本体系不同,超静定结构的计算 有两大基本方法--力法和位移法。
第14页
桥梁工程施工
第15页
桥梁工程施工
第16页
桥梁工程施工
⑶主拱截面构造
第17页
桥梁工程施工
• 板拱桥通常用于地基条件较好的中、小跨 径的石砌或混凝土预制块砌筑的拱桥或混 凝土和钢筋混凝土拱桥 • 肋拱桥的主拱由两条或两条以上分离的、 高度较大的拱肋组成,拱肋之间由横系梁 相联。与板拱相比,肋拱用较小的截面获 得更大的抗弯能力,较多地减轻了主拱重 量,使拱肋内力中恒载影响减小,而活载 影响增大,并出现较大弯矩,故宜采用钢 筋混凝土结构。肋拱桥跨越能力较大,适 用于大、中线型有: • 圆弧线: 线型最简单,施工最方便,容易掌握。 但拱轴线与恒载压力线偏离较大,使拱圈截面受 力不均匀。圆弧线常用于15~20m以下的小跨径 拱桥。 • 悬链线:实腹式拱桥恒载强度下的拱圈压力线是 一条悬链线。因此实腹式拱桥采用悬链线作拱轴 线。 对于空腹式拱桥,恒载压力线与拱轴线偏离。 但这对拱圈控制载面的内力是有利的。为了设计 方便,空腹式拱桥也广泛采用悬链线作为拱轴线。 悬链线是目前我国大、中跨径拱桥采用最普遍的 拱轴线型。
第37页
桥梁工程施工
第38页
桥梁工程施工
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
人字桅杆吊机是一种常用的起重机械,具有结构简单、操作简便、起重量大、运转安全可靠等优点。针对悬拼施工中构件不断接长,吊机必须多次移位的特点,在人字桅杆吊机的设计中,对其灵活性和稳定性作了改进,解决了桅杆整体移动的技术难题,从而实现了“用简单机械设备架设大跨度桥梁”的伟大设想。由于桅杆本身用钢量少,再配以必要的起重和变幅用钢பைடு நூலகம்绳,全部吊装设备是比较省的。150m跨径的桥梁,采用人字桅杆吊机比缆索吊机可节省施工用钢80%以上。
另外,通过空间结构分析,模型试验和实桥静载、动载试验,证明衍式组合拱桥具有良好的稳定性和抗风、抗震性能。
3格式组合拱桥的经济性
衍式组合拱桥由于拱上建筑联合作用好,各杆件受力均匀,所以,各杆件断面尺寸均较小,从而减小工程数量和结构自重。表1列出了世界各国部分跨径在220—390m的拱桥的主拱圈高度,以资比较。
(2)它既不同于箱型拱、一般衍架拱那样,全桥的负荷主要由拱圈承担;也不象衍式T构那样,全桥的负荷由上弦承担。衍式组合拱桥的拱脚弯矩和轴力比一般拱桥小,它的上弦拉力又比一般拱衍式梁桥小。即它的下弦、斜杆和上弦都充分发挥了作用,全桥受力均匀、合理。
(3)上弦断缝的位置,对内力分配非常重要。断缝越靠近拱顶,两端悬臂衍架段就越长,梁的作用就越突出,拱的作用就越小(如断缝移至拱顶,就成了衍式T构);相反,断缝越靠近墩顶,中部拱的跨径就越大,拱的作用就越突出,梁的作用就越小(如断缝移至墩顶,就成了一般衍架拱)。所以,在跨径、拱矢度等确定的前提下,仍可以通过选择断缝位置来人为地调节各杆件内力,使全桥各杆件受力均匀,材料利用更充分、合理。
衍架拱桥整体刚度大,上部构造自重较轻,材料较省,对地基的适应性较强。但它毕竟是推力体系结构,随着跨径的增加,拱脚推力仍过大。拱衍梁桥(衍式T构)在竖直荷载作用下不产生推力,这对下部结构当然有利。但这种桥属于拱形的梁式桥,上弦拉力很大,预应力钢筋用量较大。如果能在采用衍式结构的前提下,综合拱桥和梁桥的受力特点,取其所长,就可得到一种结构和受力都较为合理的桥型。在这种情况下,经过贵州省交通厅和同济大学很多桥梁专家的潜心研究;探索,衍式组合拱桥应运而生,并采用钢人字桅杆吊机代替了传统的缆索吊机作为主要吊装工具悬拼施—上—。
1产生和发展
大跨径桥梁的合理结构型式必须是结构受力合理,能最大限度地发挥材料性能,同时便于施工。拱桥的主要承重结构—拱圈,在静载、活载作用下基本上是承受压力,因而充分发挥了圬工材料抗压强度高的特点,达到了节省钢材的目的。但由于拱对墩台产生的巨大推力,使得下部构造很不经济。为减小拱对墩台的水平推力,拱桥朝着主拱圈与拱上建筑联合作用的方向发展。
1981年,贵州长岩大桥建成通车,初步显示了这种新桥型和施工工艺的技术经济优越性。主跨l50m的贵州剑河大桥的建成使这种桥型的设计方法、设计原理和施工工艺有了进一步发展。1995年建成通车的贵州江界河大桥,主跨330m,是世界最大跨径的混凝土衍式桥梁,展示了衍式组合拱桥巨大跨越能力。
2桁式组台拱桥的力学
5结束语
衍式组合拱桥,兼有拱和梁的优点,跨越能力强、受力合理、轻盈美观、省工省料、施工简便,是最适合山区的合理桥型之一。
该文章转载自无忧考网:
4格式组合拱桥的悬拼工艺
衍式组合拱桥与衍架伸臂的施工方法相配合,在结构杆件和材料的有效利用方面,取得了比较理想的效果。衍式组合拱桥在悬拼施工中,斜杆和上弦杆的自身强度和预应力钢筋得到了充分利用,无需过多设置临时杆件。而且,体系转换完成以后,由于两端悬臂的存在,主子L上弦根部仍处于受拉状态,从而施工中作为稳定结构用的上弦和斜杆中的预应力钢筋大部分都将保留下来作为运营阶段永存预应力钢筋。
衍式组合拱桥结构的主要特点是:上弦在墩顶和拱顶之间的适当位置断开,使上弦放松,以调节各杆件的内力,使结构受力趋于合理。
衍式组合拱桥既保留了拱式推力结构的特性,又发挥了梁的特性,其受力特点是:
(1)上弦在墩和拱顶之间适当位置断开,形成断缝,将全桥明显地分为两个受力区段:断缝至拱顶区段是拱式受力体系,上弦和实腹段均受压;断缝至桥墩(或桥台)区段是梁式受力体系,上弦受拉,下弦受压。即这类桥型兼有拱和梁的受力特点,是一种拱、梁组合体系结构。全桥可看成两端的悬臂衍架梁,支承着中部的衍架拱。