各类桥梁图片——拱桥2..
第37讲-拱桥的类型.
第37讲 拱桥的类型
主讲:曾绍武
陕西铁路工程职业技术学院
项目任务
拱桥的类型;
拱桥主拱圈的截面类型及适用范围。
一、拱桥的类型
建筑材料
结构体系 主拱圈截面 拱轴线型式 桥面位置 拱上建筑形式
圬工拱桥,钢筋混凝土拱桥,钢拱桥
简单体系拱桥:三铰拱,两铰拱,无铰拱 组合体系拱桥:无推力拱桥,有推力拱桥 板拱桥,肋拱桥,双曲拱桥,箱形拱桥 圆弧拱桥,抛物线拱桥,悬链线桥 上承式拱桥,中承式拱桥,下承式拱桥 实腹式拱桥,空腹式拱桥
三、组合体系拱
无推力的拱梁组合桥
(a) 柔性系杆刚性拱—系杆拱 (b) 刚性梁柔性拱—蓝格尔拱
(c) 刚性系杆刚性拱—洛泽拱
三、组合体系拱
有推力的拱梁组合桥
( a)
刚性梁柔性拱
( b)
刚性梁刚性拱 (倒洛泽拱)
(倒蓝格尔拱)
小组讨论
主拱圈截面各类型拱桥特点及 适用范围?
板拱、肋拱、双 曲拱、箱形拱、 钢管混凝土拱、 劲性骨架混凝土 拱各有何特点? 适用于什么情况 ?
答案解析
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,只宜在中小跨径桥 梁中采用。(目前基本不用)
答案解析
4.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。
三铰拱
两铰拱
无铰拱
静定,无附加应 力,铰构造复杂, 桥面在铰处需设 置伸缩缝,桥面 纵坡在伸缩缝处 折角,不利行车 与养护。
桥梁形式的分类及其结构和常见的专业术语附图片
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
(3)栏杆(或防撞栏杆)。它既是保证安全的构造措施,又是利于观赏 的最佳装饰件。 (4)伸缩缝。位于桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间, 以保证结构在各种因素作用下的变位。为使桥面上行车舒适、不颠簸, 桥面上要设置伸缩缝构造。尤其是大桥或城市桥的伸缩缝,不仅要结 构牢固,外观光洁,而且要经常扫除掉入伸缩缝中的垃圾泥土,以保 证它的功能作用。 (5)灯光照明。在现代城市中,大跨径桥梁通常是一个城市的标志性 建筑,大都装置了灯光照明系统,构成了城市夜景的重要组成部分。
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
朝天门长江大桥
菜园坝长江大桥
大佛寺长江大桥
嘉陵江石门大桥
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
1.1 桥梁的概述
桥梁发展与展望 古代桥梁(约17世纪前):天然状态的藤萝、树木、石梁浮桥 (周)、木梁桥(秦)、石拱桥(汉)等 近代桥梁(约18-19世纪):铸铁(18世纪)、钢材(19世纪50 年代)、钢筋混凝土桥梁(19世纪70年代) 现代桥梁:预应力钢筋混凝土桥梁(20世纪30年代)、斜拉桥、 悬索桥
世界上跨径最大的石拱桥——瑞典绥依纳松特桥,跨径155m (1946)。
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
世界上跨径最大的钢拱桥——重庆朝天门大桥跨径552m(2009)。 世界上跨径最大的混凝土拱桥——重庆万县长江大桥,跨径420m (1997)。 世界上跨径最大的斜拉桥——江苏苏通大桥,跨径1088m(2008)。 世界上跨径最大的悬索桥——明石海峡大桥,跨径1991m(1998)。
哈尔滨工业大学管理学博士学位论文答辩
桥梁小百科 世界上第一座钢筋混凝土桥——由法国园艺师蒙耶于1875年建 成的人行桥。
拱桥(1)
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
之间的水平距离。 净跨径:每孔拱两个拱脚截面最低点
之间的水平距离。 净矢高:拱顶截面下缘至相邻两拱脚
截面形心线的距离。
桥梁结构分析-拱桥
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计算矢高:拱顶截面形心至相邻两拱脚 截面形心线的垂直距离。
矢跨比:矢高与跨径之比,设计时一般
取称净净矢矢跨高比f0与)净跨径l0之比为矢跨比(或
坦拱:f0/L0(矢跨比)< 1/5 陡拱:f0/L0(矢跨比)≥1/5
桥梁结构分析-拱桥
17
拱的计算跨径与计算矢高
l l0 d sin j
f
f0
d 2
(1
cos
j
)
桥梁结构分析-拱桥
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三 铰 拱
内 力 计
算 简 图
三铰拱与等跨简支梁内力比较
三铰拱的反力(内力和反力上标加o的为 简支梁,不加o的为三铰拱)
2.1 按主拱圈的建筑材料分类 圬工拱桥 钢筋混凝土拱桥 钢拱桥 钢管混凝土拱桥
桥梁结构分析-拱桥
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2.2 按行车道位置分类
上承式 车道(桥面系)在拱肋之上的称为上承
式 上承式主要用于峡谷和桥面标高较高的
桥梁 传统的石拱桥因主拱圈为板式结构,只
各类桥梁图片——拱桥1
红星桥位于湖南省酃县至郴县上,公路通过该线接上106国 道线。该桥跨越深谷,桥高达65m,主拱跨径108.45m,副拱 跨径分别为24.5m、9m及7m,全长155.8m,桥宽8.2m。
马鸣溪金沙江大桥位于四川省宜宾市,跨越金沙江,该桥是 中国采用缆索吊装施工、跨径最大的钢筋混凝土箱形拱。主 孔150m,引道65m,全长245m。桥面为净7+2x1.5(m)人行道。 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(预制组合薄腹单室箱);纵向分5段预制,缆索吊 装就位后再组合整体箱,最大吊重700kN。
丰都九溪沟桥位于四川省丰都县九溪沟,跨径为116m,建成 时是世界上跨径最大的石拱桥,保持记录18年之久。桥面为 净7+2x0.25(m)。主拱圈为变截面悬链线,拱顶厚1.6m,拱 脚厚2.25m,拱矢度1/8。施工方法是在脚手架上分圈砌筑。 于1972年建成。
乌巢河桥位于湖南省凤凰县沱江源头的乌巢河峡谷的县道 上。 乌巢河大桥全长241m,该桥因地制宜,就地取材, 综合应用和发展了中国近20多年来建设石拱桥的经验,建 成桥宽8m、主跨为120m的双肋石拱桥,腹拱为9孔13m,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。 该桥是目前世界上 最大跨径石拱桥记录的保持者。于1990年建成通车。
江苏苏州宝带桥
中国古典园林中亦常见石拱桥,既起交通引路作用,更与园 林景色有机结合,或是主景,或是衬景。如扬州瘦西湖中的 五亭桥,又名莲花桥,就是佳作。
颐和园17孔桥
安徽风鸣湖十七孔桥
浙江泰顺县的泗溪溪东桥(图11)。桥长41.7m,跨径 25.7m,矢高5.85m,桥宽4.86m。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)。
桥梁9-拱桥
石板拱拱圈的石料一般采用粗料石,标号不低30号、砂浆不低于7.5号;小 跨径拱桥也有采用块石、片石砌体的。石拱圈的强度属于砌体的强度机理。 石料规格,纵横错缝的间距、缝宽、砂浆等都要满足规范要求,以保证拱圈 的强度和它的整体性。在拱圈中要特别强调的是,应使主要砌缝与拱轴线垂 直;在拱脚与墩顶相接处,腹拱墩与拱圈相接处要采用五角石或混凝土拱座。 混凝土板拱的拱圈中,整体浇筑的混凝土拱圈强度属于混凝土强度机理。 混凝土块材砌筑的拱圈属于砌体强度机理。它们的构造与施工都有所不同。
图7—78 拱的横截面
(a)板拱;(b)肋拱;(c)双曲拱; (d)箱形拱;(e)钢管混凝土拱
l0>50m的拱桥,常采用变截面悬链线拱。四川省九溪沟石板拱桥跨度 达116m(在世界上是少见的)。板拱桥的净矢跨比(fo/l0)一般为1/4~ 1/8,不宜小于1/8以免推力过大。
板拱桥的拱圈宽度,一般略小于桥面宽,将桥面两侧侧墙帽石悬出, 或将人行道构件悬出。拱圈厚度,对于等截面拱圈,可参照《桥规》 (JTJ022-85)规范提供的中小跨径拱桥的经验公式估算:
拱桥是一种既古老又年轻的桥梁形式,虽然在已经达到的跨度上, 拱桥不及悬索桥和斜拉桥,但做为现代五大桥型之一,当选择大跨度 桥梁时,在目前比较常遇到的200~600m跨度范围内,拱桥仍然是悬索 桥和斜拉桥的竞争对手。而在中、小跨度领域更具特色。我国公路桥 梁中约有60%为拱桥。根据理论推算,钢拱桥的极限跨径可达1200m左 右,混凝土拱桥的极限跨度可达500m左右。
有推力的组合体系:如桁架拱(图7—77l),拱片桥(图7—77m),刚 性梁柔性拱(图7—77n是用拱从下面加强梁)等。 组合体系充分利用了结构各组成部分的承载能力,但不如简单体系受力 那么明确,稍有不慎将会导致结点开裂,一部分组合功能可能失效。目前, 在有高性能的材料,高性能预应力技术,和计算机手段,拱式组合体系已 经能够把握。
拱桥简介
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
二、拱桥的主要类型
• 按主拱圈所使用的材料:圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、 钢拱桥、钢筋-混凝土组合拱桥
• 按照拱上建筑的形式可分为:实腹式拱桥、空腹式拱 桥 • 按照主拱圈线形可分为:圆弧线拱桥、抛物线拱桥、 悬链线拱桥
• 按照桥面的位臵可分为:上承式拱桥、中承式拱桥、 下承式拱桥
桥梁工程
• 按照结构受力图式可分为:简单体系拱桥、组合体系 拱桥和拱片桥。 • 按有无水平推力分:有水平推力和无水平推力拱桥。 • 按拱圈截面形式分:板拱桥、板肋拱桥、肋拱桥、双 曲拱桥、箱形拱桥、钢管混凝土拱桥、劲性骨架混凝 土拱桥
• 此种组合体系拱没有系杆,由单独的梁和拱共 同受力,拱的推力仍由墩台承受。 • 有刚性梁柔性拱(倒蓝格尔拱)、刚性梁刚性 拱(倒洛泽拱)。
桥梁工程
③拱片桥
上边缘与桥面平行,下边缘是拱形的有推力结构,称为拱片。
行车道系与拱肋刚性连成一整体,共同受载。
拱片立面挖空成桁架。
可由两片以上 拱片组成,用横 向连结系将其连 成整体。
桥梁工程
(2)组合体系拱桥
一般由拱肋、系杆、吊杆(或立柱)、行车道 梁(板)及桥面系组成。 梁和拱组合,共同承担桥面荷载和水平推力, 发挥梁受弯,拱受压的结构特性,节省材料。 • 分为有推力和无推力。
吊杆
拱肋
系杆
桥梁工程
① 无推力的组合体系拱桥
• 两大特点:较大跨越能力(拱桥);对地基
适应力强(简支梁桥)。 • 拱的推力由系杆承受。
中国石拱桥ppt课件
品味赏析
1.石拱桥在世界桥梁史上出现得比较早。(“比较”
一词,去掉行吗?) 不行,“比较早”程度较轻,是因为与其他桥梁比较而
言,这样表达比较准确。
2.这种桥不但形式优美,而且结构坚固。(“不但”“而
且”能否删去?“结构坚固”“形式优美”能否调整顺序?) “不但”“而且”不能删去,如果删去后,它们之间的关 系就变成了并列关系。先说外观,再说功能,符合人们的认 识逻辑。并且对于桥来说,其实用价值远远重于形式,所以 二者不能调整顺序。
表性,典型性,令人信服。
(3)分类别。如赵州桥:“这座桥的特点是:(一)全 桥只有一个大拱……(二)大拱的两肩上,各有两个小 拱……(三)大拱由28道拱圈拼成……(四)全桥结构匀
称……”分类说明,条理清楚,使读者对赵州桥的结构特
点有了完整而清晰的印象。
(4)引用。如引用《水经注》里的“旅人桥”,说明我 国石拱桥历史悠久;引用唐朝张嘉贞的话“制造奇特, 人不知其所以为”,说明赵州桥设计施工的精巧;引用
唐朝张的赞语“初月出云,长虹饮涧”,说明赵州桥形
式优美,等等。这些引用增强了文章的说服力和感染力。 (5)列数字。如“赵州桥非常雄伟,全长50.82米,两 端宽9.6米,中部略窄,宽9米”,给人以准确鲜明的印象。
(6)作比较。如“永定河发水时,来势很猛,以前两岸 河堤常被冲毁,但是这座桥极少出事……”以卢沟桥与 两岸河堤相比较,充分说明了卢沟桥十分坚固。
5.说明方法:举例子、列数字、打比方、作比较、下定义、 作诠释、列图表、分类别、摹状貌。
6.说明文语言特点:科学性、准确性、生动性、形象性、 简练明确。
检查预习
(1)订正字音
拱桥( gǒnɡ) 弧形( hú ) 洨河( xiáo)
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
人教统编版语文八年级上册第18课《中国石拱桥》课件
例如:
作比较:通过 比较,充分说 明卢沟桥的结 构坚固。
永定河发水时,来势 很猛,以前两岸河堤常被冲 毁,但是这座桥极少出事, 足见它的坚固。
例如:
摹状貌:生动 形象地描绘出 石狮子各种逼 真的造型,突 出了卢沟桥的 形式优美。
每个柱头上都雕刻着 不同姿态的狮子。这些石刻 狮子,有的母子相抱,有的 交头接耳,有的像倾听水声, 有的像注视行人,千态万状, 惟妙惟肖。
这几个词不能删去。“大约”“可能”都表示不 确定,由于所说明的对象距离现在年代久远,有些知 识作者并不确定,所以只能推测;“有记载的”使举 的例子具有可靠性。如果删去,则与事实不符。这些 词语的运用体现了说明文语言的准确、严密。
问题归纳
3.作者在介绍赵州桥的特点时,是依照大拱的长度和形状、小拱的作用、大 拱的拱圈的特点、全桥结构的特色与四周景色配合的顺序写的,为什么不按 照由大到小的说明顺序,先把大拱的两个特点介绍完,再介绍小拱的特点呢? 作者采用了什么说明顺序?
赵州 桥
卢沟桥
▪ 小结:赵州桥和卢沟桥既 有共同点,也有不同点。 前者是“独拱”石桥,后 者是“联拱”石桥,既有 共性也有个性。作者选择 两例可以起到互相对照、 互相补充的作用,说明了 中国石拱桥形式多样、多 彩多姿的特点。
赵州 桥
卢沟桥
思考讨论 赵州桥和卢沟桥都是中国石拱桥的杰作,为什么
要先说赵州桥,再说卢沟桥?能不能先说卢沟桥?
朗读课文,整体把握文章内容
• 明 确 本 文 文 体 :说明文 •说明对象: 中国石拱桥
中国石拱桥的总体特征: 古、美、固、多
说明思路: 总——分——总 (逻辑顺序)
精读课文
说明对象既然是中国石拱桥,文章第1、2自然段介绍一般 石拱桥似乎就有些多余,那么第1、2自然段能不能去掉?
各类型桥梁各部位名称图解
钢锚固梁对称锚固
•
❖ 三、拉索的防护 Protection of Cables ❖ 1、钢丝防护 ❖ 镀锌、镀防锈脂、涂防锈底漆 ❖ 2、拉索防护 ❖ 涂料保护、卷带保护、套管保护、拉索外加塑料缠绕保
护层 ❖ 3、国内常用的方法 ❖ (1)热挤高密度聚乙烯套管防护(最常用) ❖ (2)高密度聚乙烯套管内灌注水泥浆防护 ❖ (3)环氧树脂形成玻璃钢外壳防护 ❖ (4)多层玻璃纤维缠绕,钢套管外防锈漆保护
销铰式(双股)
吊索与索夹的连结方式
•
6. 加劲梁
(1)作用:提供桥面系并防止桥面发生过大的挠 曲和扭曲变形。
(2)材料:多为钢结构 (3)形式: ❖ 钢桁梁(早期多用,美) ❖ 扁平钢箱梁(今多用,英) ❖ 钢板梁(早期个别中小跨径,今不用) (4)加劲梁桥面构件:钢筋砼桥面板(早期),
❖ 两跨悬索桥:只有一岸边跨地面较高或线路有平 面曲线进入
❖ 三跨悬索桥联袂布置:
•
3 桥塔
(1)作用:支承主缆,分担大缆所受的竖向力, 在风力和地震力作用下,对总体稳定提供保证。
(2)形式:横桥向:按桥塔外形分,一般有刚构 式、桁架式和混合式三种结构形式;顺桥向:按 力学性质可分刚性塔、柔性塔和摇柱塔三种结构 形式。
各类型桥梁各部位名称图解
•
•
•
桥梁的基本组成
•
•
梁式桥
梁式桥的组成
上部结构通过 支上座部与结墩台连接
构
•
简支梁 桥
锚 梁
伸臂梁 桥
悬
挂
臂
梁
连续桁架梁 桥。支承在 三个支点以 上的桥梁。
•
v 简支板桥与简支梁桥的构造
•
板❖ 建桥筑高度小;简单、制作、施工方便可工厂生产
八年级语文上册第18课《中国石拱桥》课件(共84张幻灯片)
探究说明顺序
从整体看,全文用了什么说明顺序?
中 赵州桥
石 拱 桥
国 石 拱
桥 卢沟桥
解 各放 种后 拱兴 桥建
的
全文说明顺序:一般到特殊(文中局 部用了概括到具体、整体到局部、时 间先后的说明顺序)
逻辑顺序
概括全文内容与主旨
这篇课文介绍了中国石拱桥 的特点,历史上的光辉成绩,及 新中国成立后的发展,赞扬了我 国劳动人民的聪明才智和社会主 义制度的优越性。
学习目标
(一)知识与能力 1.能说出本文说明对象的内容和特点; 2.能解释本文说明方法的特点和效果; 3.能阐述本文说明语言的特点和效果。
(二)过程与方法 1.能在学习本文内容的过程中运用探究的方法; 2.能在体会本文情感的过程中运用诵读的方法。
(三)情感态度与价值观 1.能感受作者对中国石拱桥的爱好与自豪; 2.能体会作者对我国劳动人民智慧的赞美与歌颂。
(2)从语言角度,可分为平实说明文 和生动说明文。
说明文知识
说明文的三要素
1、说明对象 2、说明顺序 3、说明方法
说明对象
文章向我们介绍的事物或说明的 道理。说明文从说明对象角度可 分为事物说明文、事理说明文。
说明顺序
说明文为了使说明的内容条理化,要 注意说明的顺序。
时间顺序:(时间先后、朝代先后)
学习重难点
(一)教学重点 能说出本文说明对象的内容和特点。
(二)教训难点 1.能解释本文说明语言运用的特点和效
果。 2.能体会作者对我国劳动人民智慧的赞
美与歌颂。
18 中国石拱桥
第一课时
走近作者
茅以升(1896—1989),字唐臣,江苏镇江人,我国著 名的桥梁专家,中国科学院院士,美国国家工程科学院外籍 院士。他一生致力于桥梁的设计、研究和教学工作。
各类桥梁工程拱桥构造概述
二、主要类型
1)主拱圈的材料分为:圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢拱桥、钢管混 凝土拱桥;
2)拱上建筑的形式分为:实腹式拱桥和空腹式拱桥;
3)主拱圈线形分为:圆弧线拱桥、抛物线拱桥和悬链线拱桥;
4)桥面的位置分为:上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥 5)有无水平推力分为:有推力拱桥和无推力拱桥;
二、拱上建筑构造 (一)实腹式拱上建筑 1、适用:小跨径 2、组成:拱腹填料、侧墙、护拱、变形缝、防水层、泄水管、桥面系
3、填料:填充式、砌筑式 (1)填充式
①填料:就地取材,透水性好、土侧压力小 ——砾石、碎石、粗砂或卵石类粘土 轻质材料 ——炉渣与粘土的混合物、陶粒混凝土
②施工:分层夯实 (2)砌筑式: 散粒料不易取得——干砌圬工 4、侧墙 (1)材料:浆砌块、片石、钢筋混凝土,为美观,可用料石镶面。 (2)作用:承受填料土侧压力和汽车作用下的土侧压力 (3)设计图式:挡土墙
钢管混凝土柱在抵抗方向不确定的地震力作用时,由于其各个 方向的强度相同,显示出其有效性。
结构的优势:
(1)与钢结构相比,钢管混凝土结构可节省钢材约50%,并减少大 量的焊接工作,提高结构的耐火性、动力性及稳定性。
(2)与普通钢筋混凝土结构相比,施工用钢相应减少,混凝土用量 和构件自重减少约50%,构件截面面积减少约一半。
劲性骨架混凝土拱(内填外包型 )——大跨度拱桥施工的“自架设问 题”。
一、砖石拱桥
主拱圈 拱上建筑构造
பைடு நூலகம்
一、主拱圈的构造
(一)板拱 1、石板拱
构造要求: 垂直 错缝(纵、横) 限制砌缝宽度 设五角石
(二)肋拱 1、组成:两条或多条分离的拱肋、横系梁、立柱、行车道部分 2、优点:轻、恒载内力小、充分发挥材料性能、经济 3、适用:大、中
拱桥桥梁结构
一、伸臂梁桥木桥中的大跨型式之一是伸臂梁桥。
伸臂梁桥是层层架设平行木杆,一端用砂石镇压固定在岸上,另一端逐层挑出,自两岸俱来形成两臂。
其中不接合处架以并行木简支梁。
木伸臂梁桥在很多国家的山区都存在。
我们无法确定此类桥始建的时间。
在中国,公元308 ~313年曾有在甘肃省跨黄河建造过50米桥跨的木伸臂梁的记录。
之后,由山区推广到平原,采用平衡伸臂法建造跨较大河流的多孔木伸臂梁桥(图l-2)。
图1-2 木伸臂梁桥(左) a锚着木伸臂梁桥b平衡木伸臂梁桥图图1-3 撑架桥(右) a A八字撑架桥b八字撑架桥印度、巴基斯坦、日本和有些南美洲国家都亦有木伸臂梁桥。
中国的很多木伸臂梁桥上盖有美丽的桥屋,现仍能完好地为行人服务。
木桥寿命不可能太长,所有这些桥一般建于18-19世纪,之后经过多次维修或重建,不少都成为了文物保护对象。
二、撑架桥另一类木桥为斜撑桥或撑架桥。
斜撑可以帮助简支木梁增大约3 倍跨径。
有两种基本型式的斜撑。
图1-3a是“A”字撑架,图1 一3b在中国称作八字撑架(像中国汉字“八”)。
这两种撑架桥在亚洲、欧洲、美洲等地亦都能找到。
撑架桥结构是木拱和木桁架之源。
三、特拉杨桥(罗马)罗马时代早期固定式桥梁中有不少木结构。
罗马编年史中最早记载传说中的罗马跨蒂贝尔河的塞勃里休斯桥为石墩木桥,约建于公元前621 年。
公元前62 年,当罗马人抵抗伊特拉斯坎人入侵时遭破坏。
罗马帝国在特拉杨大帝时势力最强盛。
在今罗马特拉杨石柱所刻图画中,雕刻记载了其征服达西亚(约今匈牙利)时,罗马军团艰难地以浮桥和栈桥过多瑙河的情形。
罗马木拱桥第一次建于罗马尼亚近奥索瓦处跨多瑙河,称为特拉杨桥。
桥是五孔木拱,每孔跨径约35 米,为达那斯柯斯的阿波罗陶洛斯于公元105年所建(图l— 4)。
桥结构亦见于罗马特拉杨柱的浮雕。
从图中可看出,罗马木拱是在垂直面内三层斜撑以放射形木相联。
该放射形木亦作为桥面的支承。
在图上可以看到桥面及其两旁的栏杆。
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新城黄河桥位于甘肃省兰州市兰新公路上,跨越黄河。该桥 全长246.27m,主跨采用62.4m拼装预应力混凝土系杆拱。该 桥结构轻盈,受力明确,造型美观,是中国最早使用弗式预 应力锚具体系的桥梁。拼装接点构造简单,连接性能可靠, 特别是吊杆下端夹在主梁节段之间,借主梁预应力挤压产生 的摩阻力承受吊杆的拉力,设计颇具匠心。于1959年建成。
包兰线东岗镇黄河桥位于甘肃省兰州市市郊,为3孔53m上承 式钢筋混凝土肋拱桥,全长221.9m,设计载重中-26级,按地 震烈度8度设防。 该桥高45.24m,拱轴采用恒载压力线。于 1956年6月竣工。
太焦线丹河桥位于 太焦线上,为一主 孔跨度88m、矢高 21m的上承式钢筋 混凝土空腹无铰拱 桥。 全桥总长 144.84m。 该桥在结构上有一 特点,就是在设计 上加强了拱肋与横 撑、桥面板的连接, 增强了拱肋横向强 度与稳定,不取拱 肋中至中等于跨度 的1/20,而取拱肋 边至边为跨度的 1/20。于1959年1 月竣工。
的一座城市公路桥。 1996年进行了加 宽改造,将原桥面18m扩宽至21.5m,
克兰河桥位于新疆维吾尔自治区的阿勒泰市,为一孔53.24m 预应力混凝土系杆拱桥,拱肋轴线采用二次抛物线,拱矢度 1/5,桥净宽9m,2x3.15人行道悬挑在拱肋之外。 。于1989 年11月竣工。
三门上叶桥位于浙江省三门县三门至天台、临海的公路上, 是一座双孔44m的钢筋混凝土桁架拱桥。 1972年8月竣工。
觅渡桥位于江苏省苏州市,跨越京杭大运河。它既是城 市桥梁,又是吴江县经苏州市去常熟等县的过境干线公 路桥。 于1973年竣工。
都匀大桥位于贵州省黔南布依族苗族自治州都匀市内,跨 剑江河。该桥为3孔净跨径40m的斜拉式钢筋混凝土桁架拱 桥。 于1978年建成。
黑风沟大桥位于宁夏回族自治区同心县吴忠至予旺公路上, 跨越黄土深沟,沟深48m,主跨为1孔85m的预应力混凝土组合 拱,两端引桥跨度长40m,全长125m,下部为高桩承台群桩基 础。 1990年8月竣工。
牛佛沱江大桥位于四川省自贡市,跨沱江,是中国已建成 的跨径最大的预应力混凝土桁式组合拱桥,主跨160m,孔 径布置44+160+44(m),引桥为10x20m钢筋混凝土T型简支 梁,全长463.3m。 于1990年竣工。
即将合拢的德兴太白桥
越溪桥位于浙江省宁海县,跨越百桥港口。此处受潮汐影 响,最大潮差达6m多。该桥主孔为净跨75m的预应力混凝 土桁架拱,拱矢度为1/9;边孔为净跨40m的双曲拱,中墩 为钢筋混凝土高桩承台,石砌箱形墩身,三门台为扩大基 础置于基岩上,宁海台采用桩基础。
里仁桥位于浙江省余杭县塘栖镇,是首座单跨50m的钢筋 混凝土斜拉式桁架拱桥。拱圈矢跨比为1/8,桥面净空为 净7+2x0.75m人行道。两岸桥台为桩基上的复式U型桥台, 拱座后为一立交孔,沿河街道在此桥孔中通过于1971年 竣工。
水门大桥位于广东省惠州市区,跨越东江主要支流西枝江, 是广东省新建的大型城市桥梁。 于1991年建成。
芜湖元泽桥是安徽省芜湖市跨越青戈江的一座城市桥梁。 桥全长515m,其中通航主孔采用跨度75m的预应力混凝土 系杆拱。为保证河道通畅和防止洪水期间漂流的冲撞,施 工时间中不设临时支架,而采用万能杆件悬拼钢拱架来现 浇拱肋混凝土,然后再用临时吊杆现浇纵梁。于1991年建 成。
宜宾小南门桥位于四川 省宜宾市小南门跨越金 沙江,主桥系中承式钢 筋混凝土肋拱桥,净跨 240m,净矢高48m,矢 度1/5,它是我国建成 的最大跨径的钢筋混凝 土拱桥。 于1990年建 成。
大连新港海上栈桥位于辽宁省大连市,是一个连接海上输油 码头的栈桥。 由9跨100m的空腹桁架钢梁(即刚拱刚梁组合 系杆拱)组成,全长954m。桥墩为9m直径的钢筋混凝土重力 沉箱,内填砂石,沉箱的最大高度为19.7m,上设5m的墩身 和墩帽。桥上铺设输油、输水、输气的管道和2.6m宽的汽车 道。 于1975年年底竣工。
湘潭湘江桥位于湖南省湘潭市107国道线上,跨湘江,为8 孔60m上承式钢筋混凝土拱肋,于1961年建成。
永定河七号桥位于北京市永定河上游,距官厅水库大坝约 28km,下游距珠水库大坝约4km,线路与河流斜交20度,水深 11m,两岸为矽质石类岩露头,按地震烈度8度设防。 于1966 年6月竣工。
碧潭桥位于台湾省台北市北部第二高速公路上,连接新店 市东侧隧道,斜跨新店溪至安康路。 桥长781.5m,南北线 各为3车道,桥面由预制预应力混凝土单箱组成,并配以Y 型悬臂拱圈,形成主跨无推力拱桥。
引桥跨度分别为85m及57m,全桥以简洁明快的弧形曲线构 成,与远山近水相协调,该桥于1994年建成。
元坝桥位于四川省苍溪县,跨 越嘉陵江的支流东河,是一座 斜拉杆式的预应力混凝土桁架 拱桥。 于1981年竣工。
预应力混凝土桁式组 合拱桥是中国首创的 一种新桥型,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。 道真长岩桥地处贵州 省道真县乌江主要支 流芙蓉江中游的峡谷 上,两岸陡壁几近垂 直,该桥主跨75m, 桥面净宽4.5m,桥面 高出常水位73m。于 1981年建成。
金城、金匮与下甸三座拱桥均位于江苏省无锡市近郊,跨 越京杭大运河,它们是三座跨径100m的姐妹桥,建于1985 年~1989年,金城为长,下甸为幼,到目前为止建成于软 土地基上国内最大跨径的刚架拱,矢跨比均为1/10。
1 金城桥
2 金匮桥
3 下甸桥
清远北江大桥位于广东省107国道清远市境内,是一座孔跨 为3x45+8x70+4x45(m)、全长1058.04m的刚架拱桥,桥宽为 12+2x2(m)。是目前国内较长的多跨连拱大跨径刚架拱桥。 于1985年建成。
三埠桥位于广东省开平县三埠,跨越潭江。主桥为3孔 40+60+40(m)单拱肋预应力混凝土系杆拱,全桥长737.6m。 桥面为2x(7+1.25)m,单拱肋置于车行道中央分隔带上。 于1992年12月竣工。
宜昌清江毛家沟大桥
宜昌下牢溪大桥
宜昌秭归九 畹溪大桥
宜昌秭归杉木溪大桥
花鱼洞桥位于贵州省清镇县贵阳至黄果树汽车专用公路上, 跨越红枫湖咽口。全桥布孔为4x15+150+5x1.5(m),总长 290m。150m主跨采用桁式组合拱结构,边跨采用连续刚构 结构。桥面为净7+2x1.5(m)人行道。矢跨比为1/8。于1991 年建成。
江界河桥位于贵州省瓮安县,跨越乌江中游峡谷。主跨为1 孔330m组合预应力混凝土桁架拱,桥面高出常水位近270m。 全长461m。 它的布孔特点是利用山坡岩石,使边孔的下弦 杆与岩盘合一,斜拉杆的预应力粗钢筋锚于岩盘内。
云阳桥位于江苏省丹阳市云阳镇东门,跨越京杭大运河。 于 1990年竣工。
旺苍东河桥位于四川省旺苍县,为净跨115m下承式钢管混凝 土预应力系杆拱桥,它的拱脚固定于桥墩上,并在两拱脚间 设置系杆,随着分段浇筑钢管拱肋内的混凝土而分批张拉系 杆的预应力钢束,使拱脚的水平力由系杆负担。活载作用下 拱脚的水平推力由系杆及桥墩共同负担。 于1990年建成。
拱桥2
拱桥是我国最常用的一种桥梁型式, 其式样之多,数量之大,为各种桥型之冠, 特别是公路桥梁,据不完全统计,我国的 公路桥中百分之七为拱桥。由于我国是一 个多山的国家,石料资源丰富,因此拱桥 以石料为主。建于公元1990年,跨径120m 的湖南乌巢河大桥,是当今世界跨径第一 的石拱桥。我国建造的钢筋混凝土拱桥的 形式更是繁花似锦,式样之多当属世界之 最,其中建造得比较多的是箱形拱、双曲 拱、肋拱、桁架拱、刚架拱等,它们大多 数是上承式桥梁,桥面宽敞,造价低廉。
剑河桥位于贵州省剑河县城,跨清水江,是首次采用预制构 件组合的悬臂拼装工艺。 于1985年建成。
白果沱桥位于贵州省德江县,跨越乌江。主跨为1孔100m的 预应力混凝土桁式组合拱桥,两岸各以10m边孔过渡,直接 支于山岩上,全桥长138.6m。 于1986年竣工。
浑水河桥位于湖北省恩施市,跨越清江,为3跨连续预应力 混凝土桁拱结构,为充分利用深河谷和陡岩壁的地形,该 桥采用锚于岩壁上,没有搭架的缆索吊机悬臂拼装工艺, 悬臂合拢以后再进行体系转换工序。于1987年4月建成。
永保桥位于云南省下关—保山公路,跨越澜沧江。该桥为 柔性纵梁的下承式肋拱桥,主拱圈的推力分别传至两岸桥 台。保山岸由斜梁支承的轴力。永平岸主拱的竖向力由桥 墩支承;水平推力通过两孔连续梁传到后台岩基。于1971 年5月竣工。
关渡桥位于台湾省台北市淡水河口,连接关渡与八里地区。 主桥长539m,净宽19m,为中承式5孔连续系杆拱桥,拱圈为 抛物线,高度递减变化有序,桥姿巍峨,于附近的环境及景 色相匹配。于1983年建成。
阜东桥位于山东省沂源县南麻一坦阜公路上,跨越沂蒙山 区的沂河。 该桥净跨92m,矢度为1/10,主拱肋为工字形双肋,变截面 悬链线,拱上建筑立柱纵向间距4.63m,一排立柱两根,设 弧形盖梁,其上搁置空心板,基础落实于基岩上。
流溪桥为广东省广州市从化县流溪河国家森林公园中跨越 水库垭口的大桥,位于国道105号公路上,主跨为90m钢筋 混凝土箱肋中承式拱,全长235.13m,桥宽9+2x1.75(m), 拱矢度1/4.5,全桥采用喷塑装修工艺,建筑宏伟壮丽,已 成为公园的重要景观。于1988年竣工.
兰新线昌吉河桥位于兰新铁路乌鲁木齐至国境段的昌吉河上, 是中国第一座预应力混凝土铁路系杆拱桥。主跨56m,桥全长 155.08m。于1961年8月竣工。
成昆线迎水河桥位于云南省境内,此地形表层为砂粘土夹碎 石角砾,下为岩面。桥全长203.4m,主跨为112m栓焊刚性梁 柔性拱,拱跨为96m。柔性拱肋采用二次抛物线,矢度1/6。 主桁中心距5.75m,节间长8m,主桁高8m,梁端斜杆及拱肋 为箱形,钢梁弦杆及其他腹杆、吊杆均为H形。112m柔性拱 栓焊梁按圆曲线设预拱度。 于1966年9月竣工。