拱式组合体系桥主要类型及设计特点

桥梁工程第三篇_拱桥1 (2)解析

2、中承式拱桥
广东广州流溪桥（L=90m）钢筋混凝土箱肋中承式拱，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。
2、中承式拱桥
Pontdel‘Europe 主跨 201.6 米公路桥 , 钢拱 , 钢主梁
2、中承式拱桥
广州丫髻沙特大桥（L=360m ）三跨连续自锚式中承式钢管混凝土拱桥。主拱采用中承式双肋悬链线无铰拱，钢管混凝土桁架。边拱采用上承式双肋悬链线半拱，钢筋混凝土单箱单室截面组成。
受压构件；可充分利用主拱截面材料强度，使跨越能力增大。拱桥优点：跨越能力较大；就地取材；耐久性好，管养方便；外型美观；构造较简单。拱桥缺点：自重较大；需设置制动墩；上承式拱桥的建筑高度
较高。
土建学院桥梁工程系
本节内容
§1.2
拱桥的组成及主要类型
拱桥的基本组成主要名词术语拱桥的主要类型
行车道梁（板）及桥面系等组成。拱式组合体系桥将梁和拱两种基本结构组合起来，共同承受桥面荷载和水平推力
土建学院桥梁工程系
1）无推力的组合体系拱 2）有推力的组合体系拱
3、拱片桥行车道系与拱肋刚性联成一整体，共同承受荷载。拱片桥可由两片以上的拱片组成，并用横向联结系将各拱片联成整体，行车道板支承在拱片上。
拱、箱形拱、钢管混凝土拱、劲性骨架混凝土拱桥。
（一）基本组成
1、简单体系拱桥
均为有推力拱，可以做成上承
式、中承式和下承式。
按照静力体系，又可以分成三铰拱、两铰拱、无铰拱。
（a）上承式；（b）中承式；（c）下承式
土建学院桥梁工程系
2、组合体系拱桥
拱式组合体系桥一般由拱肋、系杆、吊杆（或立柱）、

内容提要：本章介绍我国拱桥发展的概况、拱桥的特点、类型、基本组成

第4章其它类型桥梁构造简介中央电大工学院王圻1．拱桥的特点如何？答：梁式结构在竖向荷载作用下，支承处仅仅产生竖向支承反力，而拱式结构在竖向荷载的作用下，支承处不仅产生竖向反力，而且还产生水平推力。

由于这个水平推力的存在，拱的弯距将比同跨径的梁的弯距小很多，整个拱主要承受压力。

这样，拱桥不仅可以利用钢、钢筋混凝土等材料来修建，而且还可以根据拱的这个受力特点，充分利用抗压性能较好而抗拉性能较差的圬工材料（石料、砖等）来修建。

由圬工材料修建的拱桥称为圬工拱桥。

2．拱桥的主要优、缺点有哪些？答：拱桥的主要优点是：(1)跨越能力较大。

由于拱的截面应力分布远比梁均匀，故能较充分地发挥全截面材料的抗力性能。

(2)能充分做到就地取材。

与钢桥、钢筋混凝土梁桥相比，可节约大量钢材和水泥。

(3)外形美观。

(4)耐久性好，养护、维修费用少。

拱桥的主要缺点是：(1)自重较大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构的工程数量，对地基条件的要求较高。

(2)由于拱桥水平推力较大，在连续多孔的大、中桥梁中，为防止一孔破坏而影响全桥的安全，需要采用较复杂的措施，或设置单向推力墩，增加了造价。

(3)上承式拱桥的建筑高度较高，当用于城市立体交叉及平原区的桥梁时，因桥面标高提高，而使两岸接线的工程量增大，或使桥面纵坡增大，既增大造价又对行车不利。

3．拱桥基本组成有哪些？各有何作用?答：拱桥的组成，如图4-1所示。

拱桥上部结构是由拱肋或拱圈（以下统称主拱圈）和拱上建筑两大部分组成。

主拱圈是拱桥的主要承重结构。

由于主拱圈是曲线形，车辆无法直接在弧面上行驶，所以，在桥面系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面上行驶。

桥面系和这些传力构件或填充物统称为拱上结构或称拱上建筑。

拱桥下部结构由桥墩、桥台及基础等组成，用以支撑桥垮结构，并与两岸路堤相联结。

4．什么是实腹式拱桥和空腹式拱桥？答：上承式拱桥拱上建筑可做成实腹的或空腹的，相应的称为实腹式拱桥和空腹式拱桥。

拱桥概述

3
缺点
自重较大，相应的水平推力大；支架施工多、施工工序多、不便于机械化施工、施工周期长；
多孔拱桥需设单向推力墩；上承式拱桥建筑高度高。
拱桥的缺点正在逐步得到改善和克服：
1）从结构体系、构造形式上采取措施； 2）用轻质材料减轻自重； 3）设法提高地基的承载能力； 4）提高预制构件所占的比重,大块件制造与运输方法 200~600m范围内，拱桥仍然是悬索桥和斜拉桥的竞争对手 4
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
向分5段预制，缆索吊装就位后再组合成整体箱。
44
1989四川涪陵乌江大桥（L=200m）
桥高84m，矢跨比1/4，主拱圈采用3室箱。涪陵乌江大
桥采用转体法施工，先在两岸上、下游组成3m宽的边
箱形拱闭合箱的构造
34
1997四川万县长江大桥 L=420m)
劲性骨架钢筋混凝土箱形拱桥
35
拱式桥
四、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。
1965广西南宁都安红渡桥（L: 100m ) 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。该桥施工在主孔范围内设3个临时墩，上立钢支架、拱架等，其上砌筑主拱圈。
6
当代拱桥：结构型式与施工方法的丰富多彩如，97年建成的重庆万县长江大桥（图2所示，L=420m），广州丫髻沙特大桥（L＝360m）， 1932建成的澳大利亚悉尼钢拱桥（L＝ 503m ）及卢浦大桥（L=550m）。

拱桥的分类与结构特点讲诉

第二章
拱桥的设计要点
第一节拱桥的总体布置
拱桥的总体布置包括：拟定结构体系和形式；拟定桥梁长度、跨径、孔数、拱的主要尺寸、桥梁高度、墩台及基础形式、桥面纵横坡等。
确定桥梁长度及分孔
2、拱桥的优缺点
优点
跨越能力较大可节省大量钢材和水泥耐久性好，维护费用少形式多样，外型美观跨径大时，自重较大水平推力的存在增加了下部结构工程量多孔连续拱桥互相影响，需采用复杂措施
缺点
上承式拱桥建筑高度大，可能增加纵坡
拱桥的缺点正在逐步得到克服： 200~600m 范围内，拱桥仍然是斜拉桥和悬索桥的竞争对手。
第三节拱桥的组成及分类
1、拱桥的主要组成
上部结构主拱圈（主要承重结构）
拱上建筑（桥面系与拱上填充物）桥墩处称拱顶，拱圈与墩台连接处为拱脚（或称起拱面）。拱圈横截面形心的连线称拱轴线，拱圈上曲面称拱背，下曲面称拱腹，起拱面与拱腹的交线称起拱线。
拱桥的主要组成部分
坦拱:D＜1/5 陡拱:D≥1/5 比（D=f/l）或净矢高与净跨径之比（D0=f0 / l0）
2、拱桥的分类
按材料 (小跨径 (广泛采用 (大跨径 (新形式按桥面位置上承式、中承式、下承式
) ) ) )
圬工拱
钢砼拱
钢拱
组合拱
按拱圈线形圆弧拱、抛物线拱、悬链线拱拱桥按拱上建筑实腹式、空腹式按截面形式板拱、板肋拱、肋拱、箱形拱双曲拱、钢管砼拱、劲性骨架
（2）按结构受力图示分类
三铰拱（构造复杂，刚度小，较少采用）两铰拱（刚度较大，用于地基较差时）简单体系（有推力）单铰拱（极少采用）无铰拱（整体刚度大，对地基要求高）系杆拱（柔杆刚拱）无推力拱蓝格尔拱（刚杆柔拱）（有系杆）洛泽拱（刚杆刚拱）尼尔森拱（采用斜吊杆时）组合体系倒蓝格尔拱（刚梁柔拱）有推力拱（无系杆）倒洛泽拱（刚梁刚拱）

混凝土拱桥特点组成及分类[优质工程范文]

拱桥的主要类型
➢ 3、拱片桥 ➢ 上边缘与桥面纵向平行，下边缘是拱形的有推力结构，
称为拱片。在拱片中，行车道系与拱肋刚性联成一整体，共同承受荷载。
拱片桥
➢ 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。全桥布置4片拱片，在上弦杆覆盖微弯板混凝土桥面。
系杆拱桥
➢ 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，矢度1/6，桥面总宽15m，主桥长248m，它是我国目前最大跨径的预应力钢管混凝土拱桥。于1990年建成
拱桥的主要类型
➢ 2）有推力的组合体系拱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。分为倒蓝格尔拱、倒洛泽拱。
拱桥的主要类型
➢ 5、钢管混凝土拱桥 ➢ 钢管混凝土属于钢——混凝土组合结构中的一种， ➢ 优点： 1）总体性能方面
钢管混凝土承载能力大。可以减小桥面上由承重结构所占的宽度，提高了中、下承式拱的桥面宽度的使用效率。
2）施工方面具有强度高，重量轻，易于吊装或转体的特点，大大降低了大跨径拱桥施工的难度，省去了支模、拆模等工序。
最大跨径76米，桥面净宽20米，其中车行道14米，两边人行道各3 米。 1971年动工,1972年建成。
双曲拱桥
➢ 卫东桥双曲拱桥最早是建造在江苏省无锡县境内、无锡桥梁工程队首创的一种新型拱合。主要构件有拱肋、拱波、横梁或拉条以及拱上建筑的各种部件。
双曲拱桥
➢ 红星桥位于湖南省酃县至郴县上。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，

混凝土拱桥特点组成及分类

拱桥的主要特点
➢ 拱桥的主要优缺点 ➢ 拱桥的主要优点是 1）跨越能力较大；2）能充分就地取
材，与混凝土梁式桥相比，可以节省大量的钢材和水泥； 3）耐久性能好，维修、养护费用少；4）外型美观；5）构造较简单。 ➢ 缺点主要是：1）自重较大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构的工程量2）由于拱桥水平推力较大，要设置推力墩，也会增加造价；3）与梁式桥相比，上承式拱桥的建筑高度较高，增加了造价又对行车不利。
桥、钢管混凝土拱桥、劲性骨架混凝土拱桥。
拱桥的主要类型
➢ （一）按照结构受力图式分类 ➢ 1、简单体系拱桥
均为有推力拱，可以做成上承式、中承式和下承式
拱桥的主要类型
➢ 中承式拱桥（益阳茅草街大桥）
拱桥的主要类型
➢ 按照主拱的静力体系，简单体系拱桥又可以分成三种： 1.三铰拱属外部静定结构。适合于在地基条件很差的地区修建。构造复杂，施工困难，维护费用增高。减小了结构的整体刚度，降低了抗震能力。行车不利。三铰拱一般较少采用。
拱桥的主要类型
➢ 3、拱片桥 ➢ 上边缘与桥面纵向平行，下边缘是拱形的有推力结构，
称为拱片。在拱片中，行车道系与拱肋刚性联成一整体，共同承受荷镇，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。全桥布置4片拱片，在上弦杆覆盖微弯板混凝土桥面。
拱片桥
➢ 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。桥面净宽7.5m，不设人行道。首次取用比较坦的矢跨比（1/10）。该桥每孔布置4片斜拉杆式拱片。
拱桥的主要类型
➢ （二）按主拱圈截面形式分类 ➢ 1、板拱桥 ➢ 主拱圈采用矩形实体截面的拱桥称为板拱桥。它的构

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。

拱式组合体系桥主要类型

三、拱式组合桥主要类型（知识点26）
拱式组合桥有很多类型，这里主要介绍系杆拱桥
•柔性系杠刚性拱
系杆仅受拉拱肋受压和弯
严格讲：一般要求:
(EI )拱 /(EI )系 (EI )拱 /(EI )系 80
柔性系杆拱是无推力组合拱桥中出现得教早的一种类型，早期系杆有多种形式，如型钢等，现多采用预应力索
梁本身起到系杆的作用，Leabharlann 拉弯构件AAB
B
三、系杆
柔性系杆刚性拱的系杆
构造原则：一方面要考虑系杆与拱肋联接，保证系杆能很好地与拱肋共同受力；另一方面又要避免桥面行车道因阻碍系杆受拉而遭到破坏。构造上处理方法有：
在行车道设置横向断缝系杠采用型刚或扁钢制造采用独立的刚架混凝土或预应力系杆（现用得较少）
采用预应力索（目前常采用的形式）
采用预应力索作为系杆
拱梁体系（刚性系杆柔性拱，刚性系杆刚性）
无单独系杆，在梁体配置预应力筋承受拉力
四、拱肋与系杆（梁体）的连接柔性系杠刚性拱
拱梁体系
压应力拉应力
a)
b)
•刚性系杆柔性拱（拱梁体系）
(EI )拱 /(EI )系 1/ 80
系杆受拉和弯拱肋主要受压
这种体系以梁为主要承重结构，相当于把桁架弦杠与梁组合起来，以梁为受力主体，曲线桁架对梁加劲。
•刚性系杆刚性拱（拱梁体系）
1/ 80 (EI )拱 /(EI )系 80
系杆、拱肋受力介于以上两者之间,拱肋和系杆都有一定的抗弯刚度，荷载引起的弯矩在拱肋和系杠之间按刚度分配，共同承受纵向力和弯矩。适设计荷载较大的桥梁采用。
二、桥面系
柔性系杆刚性拱：与普通中下承式拱相同
系杆（单度系杆与桥面分开）承担拱水平推力的拱式组合桥，桥面结构参与拱共同作用的性能较弱，在拱与系杆组成的结构中，拱主要起承重作用、系杆承担拱产生的水平推力。

拱式结构体系

拱式结构体系在本小节中我们要给大家介绍拱式结构体系的组成、优缺点及适用范围；拱式结构体系的合理布置原则及及受力特点。

在房屋建筑和桥梁工程中，拱是一种十分古老而现代仍在大量应用的结构型式。

它是以受轴向压力为主的结构，这对于混凝土、砖、石等材料是十分适宜的，特别是在没有钢材的年代，它可充分利用这些材料抗压强度高的特点，避免它们抗拉强度低的缺点。

而且能获得较好的经济和建筑效果。

因而很早以前，拱就得到了十分广泛的应用。

在我国，很早就成功地采用了拱式结构。

公元605～616年隋代人在河北赵县建造的单孔石拱桥一安济桥（又称赵州桥），横越交河，跨度37.37m。

它距今近1400年，虽经多次地震，而巍峨挺立，是驰名中外的工程技术与建筑艺术完美结合的杰作。

在古代的西方，建造了许多体型庞大、气魄雄伟的拱式建筑。

在建筑规模、空间组合、建筑技术与建筑艺术等方面都取得了辉煌的成就，并对欧洲与世界建筑产生巨大的影响。

古罗马最著名的穹顶（半圆拱）结构，当推公元前27～14年建造，后因焚毁并于公元120～123年重建的罗马万神庙（图1-29）,其中央内殿为直径43.5m的半圆球形穹顶，穹顶净高距地面也是43.5m。

它是古罗马穹顶技术的最高代表作，也是世界建筑史上最早、最大的大跨结构。

图1-29罗马，万神庙a一剖面图；b一平面图；c一穹顶（半圆拱）结构近、现代的拱式结构应用范围很广，而且型式多种多样。

例如著名的澳大利亚悉尼歌剧院（图1-30，始建于1957年）是大家熟知的建筑，处于深入海中的半岛上。

建筑形象的基本元素一一拱壳，不但是主要的结构构件，而且是一个符号，一种象征，一个母题，它既象“白帆”、“浪花”，又象盛开的巨莲，使人产生丰富的联想。

图1-30 澳大利亚悉尼歌剧院一、拱结构的类型及其受力特点拱的类型很多，按结构组成和支承方式，拱可分为三铰拱、两铰拱、和无铰拱三种，如图1-31。

图1-31 拱结构计算简图a)三铰拱b）两铰拱c）无铰拱三铰拱为静定结构，两铰拱和无铰拱为超静定结构。

拱式桥桥的构造与设计

古代拱桥: 拱轴曲线造型的千变万化，其中最具有代表意义的是建于
公元 595-605年的赵州桥（如图1所示，跨径L=37m）
图1 赵州桥
当代拱桥：结构型式与施工方法的丰富多彩如，97年建成的重庆万县长江大桥（图2所示，L=420m），广州丫髻沙特大桥（图3，L＝360m）， 1932建成的澳大利亚悉尼钢拱桥（图4，L＝ 503m ）及正在建设的鲁浦大桥（L=550m）。
L0 - 净跨径 L -计算跨径 f0 - 净矢高 f -计算矢高 f/L - 矢跨比
拱式桥
7.1.4、拱桥的主要类型及其特点
建桥材料
圬工拱桥，钢筋混凝土拱桥，钢拱桥
结构体系分
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
拱
主拱圈截面形式形式板拱桥，肋拱桥，双曲拱桥，箱形拱桥
7.2.2、总体布置
总
确定桥梁长度及分孔
桥面标高，拱顶底面标高，起拱线标高，基础底面标高
体
布
确定桥梁的设计标高和矢跨比混凝土拱桥矢跨比1/4～1/8
置
箱型拱桥矢跨比1/6～1/10
正确处理不等分孔问题
采用不同的矢跨比采用不同的拱脚标高调整拱上建筑的重力采用不同的拱跨结构
7.3 主拱圈的构造与尺寸拟定
根据主拱圈截面形式可分为：板拱，肋拱，双曲拱，箱形拱等。
7.3.1、板拱
板拱是指主拱（圈）采用整体实心矩形截面的拱。按照主拱所采用的材料，可分为石板拱、混凝土板拱和钢筋混凝土板拱等。这部分主要介绍钢筋混凝土板拱
•板拱的宽度
•拱圈的厚度对钢筋混凝土拱
•拱圈截面的变化规律截面变化规律
•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； 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

第4篇第2章拱桥的构造

宽
b=(0.5~1.0)x桥宽
•
第二节拱桥的构造及设计
2.1 主拱圈的构造
2.1.4 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
•
第二节拱桥的构造及设计
2.1 主拱圈的构造
2.1.4 双曲拱桥主拱圈截面型式
双曲拱桥主拱圈截面型式
•
第二节拱桥的构造及设计 2.1 主拱圈的构造
• 用厚度15—20mm的铅垫板，外部包以锌、铜(10一 20mm)薄片做成。势板宽度为拱圈高度的1/4~1／3。铅垫铰是利用铅的塑性变形，铅垫板可以容许文承截面自由转动来实现铰的功能。 • 为了使压力正对中心，并且能承受势力，设置穿过垫板中心而又不妨碍铰转动的锚杆。为承受局部压力，在墩台帽内以及邻近铰的拱段，需用螺旋钢筋或钢筋网加强，拱的混凝土标号不低于25号。在计算铅垫板时，其压力作为沿垫板全宽均匀分布。
•刚性系杆柔性拱
( EI )拱 /( EI )系 1/ 80
系杆受拉和弯拱肋主要受压这种体系以梁为主要承重结构，相当于把桁架弦杠与梁组合起来，以梁为受力主体，曲线桁架对梁加劲。
满足以下几点要求； 1．拱石受压曲的砌缝应是幅射方向，即与拱轴线相垂直。这种幅向砌缝，一般做成通缝，可不错缝。 2．当拱圈厚度不大时，可采用单层拱石助筑；当拱厚较大时，可采用多层拱石砌筑，但要求垂直于受压面的顺桥向砌缝错开，共错缝间距不小于0.1m。
。
• 3．在拱圈的横截面内，拱石的竖向砌缝应当错开，
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

拱桥概述

3
缺点
自重较大，相应的水平推力大；支架施工多、施工工序多、不便于机械化施工、施工周期长；
多孔拱桥需设单向推力墩；上承式拱桥建筑高度高。
拱桥的缺点正在逐步得到改善和克服：
1）从结构体系、构造形式上采取措施； 2）用轻质材料减轻自重； 3）设法提高地基的承载能力； 4）提高预制构件所占的比重,大块件制造与运输方法 200~600m范围内，拱桥仍然是悬索桥和斜拉桥的竞争对手 4
。
17
箱拱与桥台形成无铰拱
18
2、组合体系拱桥
组合体系拱桥：在拱式桥跨中，行车系与拱
组合，共同受力。同样，组合拱可以做成上承式、中承式和下承式。常用的有以下几种形式：
无推力拱（使用较广泛）：拱的推力由系杆承受，墩台不受水平推力
19
柔性系杆刚性拱(简称系杆拱，图a) 刚性系杆柔性拱(即蓝格尔拱，图b) 刚性系杆刚性拱(图c)。对于有斜吊杆的柔性系杆刚性拱桥，又可称为尼尔森拱(图 d)。
19、长寿长江大桥
30、巫山长江大桥
20、渝怀铁路长寿大桥 31、巴东长江大桥
21、涪陵长江大桥
32、西陵长江大桥
22、涪陵李渡长江大桥 33、夷陵长江大桥
9
第二节拱桥的组成及主要类型
一、拱桥的主要组成
拱桥的组成
拱圈
桥跨结构
拱上建筑
桥墩
下部结构桥台
基础
10
1-主拱圈 2-拱顶 3-拱脚
4-拱轴线 5-拱腹 6-拱背
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
13
（一）按照结构体系分类
1、简单体系拱桥和组合体系拱桥
简单体系拱桥：主要承重结
构是裸拱，桥面系结构不参与主拱受力

拱式组合体系

【属于4-2】桁架拱桥的特点
1）拱与桁架组合，共同受力，整体性好，发挥全截面材料的作用；
2）桁架部分的构件主要承受轴力； 3）拱的水平推力使跨中弯距减少，恒载下主要承受轴力，
活载下承受弯距，为偏心受压构件； 4）节点为刚性连接，易开裂，影响整体刚度及耐久性； 5）整体自重轻，构件可预制，适合软土地基；
○套箍指标小于0.3：当混凝土等级较高时，将因钢管的套箍能力不足而引起脆性破坏； ○套箍指标大于3：当混凝土等级过低时，结构会在使用荷载下产生塑性变形。
19
4-2、桁架拱桥
主要构造
桁架拱片
—主要承重结构，由上、下弦杆、腹杆、拱顶实腹段组成；
横向联结系
—拉杆、横系梁、横隔板、剪刀撑
桥面系
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左右；可充分发挥上弦杆的轴向力；
25
4-4、刚架拱桥
是在刚架、斜腿刚架等基础上发展而来
26
4-4-1、结构组成
刚架拱片
－－主要承重结构；－－由跨中实腹段的主梁、空腹段的次梁、主拱腿、次拱腿构成；
横向联系及桥面系
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4-4-1、特点及适用性
◎构件小，自重小，适用于软土地基； ◎结构变形小，整体结构刚度大； ◎施工方便，造价较底；
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3-1-2、刚性系杆柔性拱的拱肋
◎高度h常取（1/100～1/120）l。
但因刚性系杆柔性拱以梁为受力主体，故拱肋高度还可进一步减小到（1/140～1/160）l，使其保证一定的强度和稳定性即可。
◎拱肋宽度一般采用b＝（1.5～2.5）h。 ◎拱肋截面常采用宽矮实心矩形断面。 ◎若采用刚性吊杆，则横向刚度较大的拱肋与吊杆、横梁组成
◎多采用工字形截面。 ◎跨径较大时常采用箱形截面；

浅谈拱式桥

浅谈拱式桥班级：学号：姓名：目录一拱式桥的发展二拱式桥在各个时期特点三拱式桥的种类四拱式桥的结构特点五拱式桥的优缺六拱式桥未来的发展方向一拱式桥的发展拱桥，在桥梁的发展史上曾经占有重要地位，迄今为止，已有三千多年的历史，并因其形态美、造价低、承载潜力大而得到广泛的应用。

在拱桥发展的早期，生产力发展水平十分低下，其发展十分缓慢。

国外的石拱桥鼎盛于古罗马时代。

现存较为著名的两座石拱桥为Pout-du-Gard桥和Alcantara桥。

前者建于公元14年，由三层半圆拱组成，其中底层6拱、中层11拱、顶层33拱，总长达270m；后者建于公元98年，共有16个半圆拱，跨径从13.5m到28.2m不等。

拱桥在中国也有着悠久的历史。

早在公元前282年就有了关于石拱桥的文字记载，考古发现公元前250年周末的墓穴中就有了砖拱。

修建于公元606年的河北赵县安济桥代表着中国古代石拱桥建造的最高成就。

安济桥跨径37.4m，矢高7.23m，宽约9m，在跨度方面曾保持记录达1350年之久（1956年建成松树坡铁路桥，跨度38m），且至今保存完好。

文艺复兴时期以后，特别是18世纪的工业革命以来，科学技术有了长足的进步，桥梁建设也逐步开始走上了科学的道路。

这一时期的拱桥在各个方面都得到了空前的发展。

具有代表性的大跨度钢拱桥有3座：悉尼港大桥（503m，澳大利亚，1932年）、Bayanne桥（503.6m，美国，1931年）和New River Gorge桥（518.3m，美国，1976年）。

世界上第一座钢筋混凝土拱桥建于1898年。

目前，在跨度方面，万县长江大桥（420m，中国，1986年）为同类之最。

世界上最大的石拱桥--湖南凤凰乌巢河桥，跨度120米，1990年建成二拱式桥在各个时期特点在拱桥发展的早期，生产力发展水平十分低下，其发展十分缓慢。

这一时期的拱桥主要有以下特征：（1）拱桥的设计、建造以经验为主；（2）所用的材料多为石材；（3）结构形式以圆弧、实腹式拱桥为主。

拱式结构体系

拱式结构体系-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII拱式结构体系在本小节中我们要给大家介绍拱式结构体系的组成、优缺点及适用范围；拱式结构体系的合理布置原则及及受力特点。

在房屋建筑和桥梁工程中，拱是一种十分古老而现代仍在大量应用的结构型式。

它是以受轴向压力为主的结构，这对于混凝土、砖、石等材料是十分适宜的，特别是在没有钢材的年代，它可充分利用这些材料抗压强度高的特点，避免它们抗拉强度低的缺点。

而且能获得较好的经济和建筑效果。

因而很早以前，拱就得到了十分广泛的应用。

在我国，很早就成功地采用了拱式结构。

公元605～616年隋代人在河北赵县建造的单孔石拱桥一安济桥（又称赵州桥），横越交河，跨度37.37m。

它距今近1400年，虽经多次地震，而巍峨挺立，是驰名中外的工程技术与建筑艺术完美结合的杰作。

在古代的西方，建造了许多体型庞大、气魄雄伟的拱式建筑。

在建筑规模、空间组合、建筑技术与建筑艺术等方面都取得了辉煌的成就，并对欧洲与世界建筑产生巨大的影响。

古罗马最著名的穹顶（半圆拱）结构，当推公元前27～14年建造，后因焚毁并于公元120～123年重建的罗马万神庙（图1-29）,其中央内殿为直径43.5m的半圆球形穹顶，穹顶净高距地面也是43.5m。

它是古罗马穹顶技术的最高代表作，也是世界建筑史上最早、最大的大跨结构。

图1-29罗马，万神庙a一剖面图； b一平面图； c一穹顶（半圆拱）结构近、现代的拱式结构应用范围很广，而且型式多种多样。

例如著名的澳大利亚悉尼歌剧院（图1-30，始建于1957年）是大家熟知的建筑，处于深入海中的半岛上。

建筑形象的基本元素一一拱壳，不但是主要的结构构件，而且是一个符号，一种象征，一个母题，它既象“白帆”、“浪花”，又象盛开的巨莲，使人产生丰富的联想。

图1-30 澳大利亚悉尼歌剧院一、拱结构的类型及其受力特点拱的类型很多，按结构组成和支承方式，拱可分为三铰拱、两铰拱、和无铰拱三种，如图1-31。

第十一章拱桥简介

根据拱肋和行车道梁的连结方式的不同，一般可分为有推力和无推力两种类型。无推力的拱式组合体系桥（系杆拱桥）的特点：
① ②

外部静定结构兼有拱桥的较大跨越能力和梁桥对地基的适应能力强两大特点。
桥梁工程
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拱式组合体系桥的基本形式： • 简支梁拱组合体系桥
只用于下承式，均为无推力的组合体系桥。拱肋一般为钢管混凝土和钢筋混凝土，桥面常设风撑；
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桥梁工程
系杆拱：系杆和吊杆均为柔性杆件，只承受轴向力，基本不承受弯矩。
蓝格尔拱：拱肋刚度远小于系杆（1/80），刚性系杆不仅承受拱的推力，还要承受弯矩，成为拉弯结合的梁式构件。洛泽拱：拱肋与系杆都有一定的抗弯刚度，荷载引起的内力在拱肋和系杆之间按刚度分配。尼尔森拱：这种体系与桁架相似，与竖吊杆相比，内力分配更均匀，整体刚度更大。
或者使桥面纵坡增大。
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桥梁工程
第二节拱桥的组成及主要类型
一、拱的主要组成
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桥梁工程
拱桥的上部结构：
• 主要由主拱圈和拱上建筑组成。 • 主拱圈是主要承重结构。 • 桥面系和传力构件或用来传力的填充物称为拱上建筑。
拱桥的下部结构：由桥墩、桥台及基础组成。
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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
系杆的设臵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。

拱桥的分类与结构特点

（2）按结构受力图示分类
简单体系
（有推力）
组合体系
三铰拱（构造复杂，刚度小，较少采用）两铰拱（刚度较大，用于地基较差时）单铰拱（极少采用）无铰拱（整体刚度大，对地基要求高）
系杆拱（柔杆刚拱）无推力拱蓝格尔拱（刚杆柔拱）（有系杆）洛泽拱（刚杆刚拱）
尼尔森拱（采用斜吊杆时）
有推力拱倒蓝格尔拱（刚梁柔拱）（无系杆）倒洛泽拱（刚梁刚拱）
第三篇混凝土拱桥内容提要?拱桥概述发展特点及分类?拱桥的构造及设计?混凝土拱桥的计算?混凝土拱桥的施工简介第一章第一节拱桥概述拱桥的发展及现状18世纪拱桥石拱木拱国内铸铁拱钢钢砼拱拱石拱木拱双曲拱桁架拱钢砼拱刚桁式组合拱架拱钢管混凝土拱新型组合体系拱国外19世纪196470年代80年代80年代中第二节拱桥的主要特点2拱桥的优缺点优点跨越能力较大可节省大量钢材和水泥耐久性好维护费用少形式多样外型美观缺点跨径大时自重较大水平推力的存在增加了下部结构工程量多孔连续拱桥互相影响需采用复杂措施上承式拱桥建筑高度大可能增加纵坡1拱桥的主要组成第三节拱桥的组成及分类拱桥上部结构下部结构桥墩桥台基础拱桥的主要组成部分2拱桥的分类拱桥按材料按拱上建筑按桥面位置按截面形式按拱圈线形按受力图示圬工拱小跨径钢砼拱广泛采用上承式中承式下承式钢拱大跨径组合拱新形式圆弧拱抛物线拱悬链线拱实腹式空腹式拱桥的截面形式箱形拱闭合箱的构造2按结构受力图示分类三铰拱构造复杂刚度小较少采用两铰拱刚度较大用于地基较差时单铰拱极少采用有推力无铰拱整体刚度大对地基要求高系杆拱柔杆刚拱蓝格尔拱刚杆柔拱洛泽拱刚杆刚拱尼尔森拱采用斜吊杆时无推力拱有系杆有推力拱无系杆倒蓝格尔拱刚梁柔拱倒洛泽拱刚梁刚拱简单体系组合体系拱片桥上缘与桥面纵向平行下缘为拱形的结构第四节1上承式拱桥普通型拱桥的构造特点刚架拱桁架拱主拱整体型拱上建筑拱式拱上建筑梁式拱上建筑其他构造拱上填料及桥面系伸缩缝与变形缝排水与防水层铰设置弧铰平铰钢铰铅垫铰等板拱肋拱箱形拱双曲拱斜腹杆式竖腹杆式桁肋式组合式简支连续框架式腹孔拱肋

拱式组合体系桥主要类型及设计特点

桥梁工程 第三篇_拱桥1 (2)解析

内容提要：本章介绍我国拱桥发展的概况、拱桥的特点、类型、基本组成

拱桥概述

拱桥的分类与结构特点讲诉

混凝土拱桥特点组成及分类[优质工程范文]

混凝土拱桥特点组成及分类

拱桥简介

拱式组合体系桥主要类型

拱式结构体系

拱式桥桥的构造与设计

第4篇第2章 拱桥的构造

拱桥概述

拱式组合体系

浅谈拱式桥

拱式结构体系

第十一章 拱桥简介

拱桥的分类与结构特点

桥梁工程第三篇_拱桥1 (2)解析

第4篇第2章拱桥的构造

第十一章拱桥简介