拱桥(1)
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拱桥的基本组成与类型
箱形拱闭合箱的构造
三、拱桥的总体布置
确定桥梁长度及分孔
桥面标高，拱定底面标高，
总
起拱线标高，基础标高
体 布
确定桥梁的设计标高和矢跨比
置
混凝土拱桥矢跨比1/4～1/8
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
无铰拱：三次超静定结构。拱的内力分布较均匀，材料用 量较三铰拱省；构造简单，施工方便，整体刚度大，实际 中使用广泛。但超静定次数高，会产生附加内力，一般希 望修建在地基良好处。跨径增大，附加力影响变小，故钢 筋混凝土无铰拱仍是大跨径桥梁的主要型式之一。
两铰拱：一次超静定结构，介于三铰拱和无铰拱之间。
L0 - 净跨径 L -计算跨径 f0 - 净矢高 f -计算矢高 f/L - 矢跨比
二、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 板拱桥，肋拱桥，双曲拱桥，箱形拱桥 桥
（2)、组合体系拱桥
拱式组合桥的行车系与拱组合，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：
其中a） 无推力拱（使用b） 较广泛）：拱c）的推力由系杆承受， 墩台不受水平推力。
d）
e）
f）
g）
h）
4-1-2
i）
j）
k）
(3)、上承式整体拱桥
（二）按照主拱的截面型式分类 (1)、板拱桥：
主拱圈采用矩形实体截面。构 造简单、施工方便。自重较大， 不经济。在地基较好的中小跨 径圬工拱桥中采用。
三、拱桥的总体布置
确定桥梁长度及分孔
桥面标高，拱定底面标高，
总
起拱线标高，基础标高
体 布
确定桥梁的设计标高和矢跨比
置
混凝土拱桥矢跨比1/4～1/8
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
无铰拱：三次超静定结构。拱的内力分布较均匀，材料用 量较三铰拱省；构造简单，施工方便，整体刚度大，实际 中使用广泛。但超静定次数高，会产生附加内力，一般希 望修建在地基良好处。跨径增大，附加力影响变小，故钢 筋混凝土无铰拱仍是大跨径桥梁的主要型式之一。
两铰拱：一次超静定结构，介于三铰拱和无铰拱之间。
L0 - 净跨径 L -计算跨径 f0 - 净矢高 f -计算矢高 f/L - 矢跨比
二、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 板拱桥，肋拱桥，双曲拱桥，箱形拱桥 桥
（2)、组合体系拱桥
拱式组合桥的行车系与拱组合，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：
其中a） 无推力拱（使用b） 较广泛）：拱c）的推力由系杆承受， 墩台不受水平推力。
d）
e）
f）
g）
h）
4-1-2
i）
j）
k）
(3)、上承式整体拱桥
（二）按照主拱的截面型式分类 (1)、板拱桥：
主拱圈采用矩形实体截面。构 造简单、施工方便。自重较大， 不经济。在地基较好的中小跨 径圬工拱桥中采用。
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）、
4.4 拱桥的计算(1)
H1 水平推力影响线坐标表。
M' 不考虑弹性压缩的弯矩 影响线坐标表。 L
M 及其相应的 H 、 V 、 N 影响线面积表。
表（III）-15 V1 值表。计算拱圈自重作用下弹性中心的弯矩时有关 系数。 表（III）-16 V 2 表值。计算拱圈自重作用下弹性中心的水平力时有 关系数。
附录（III）等截面悬链线无铰拱计算用表
拱顶处弯矩Md=0；剪力Qd=0。 对拱脚取距，由
M
A
0 有：
j
Hg
M
f
（1）
对l/4截面取距，由 M B 0 有：
H g y1/ 4 M 1/ 4 0 Hg
M
1/ 4
y1/ 4
代上式到式（1）：
y1/ 4 f
M M
1/ 4 j
（2）
M
1/ 4
自拱顶至拱跨1/4点的恒载对l/4截面的力距。
（2）空腹式拱
空腹式拱桥恒载由两部分组成，主拱圈 承受由实腹段自重的分布力、空腹部分通过 腹孔墩传下的集中力。
拱的压力线为在集中力作用点处有转折 的曲线。 为了使悬链线与其恒载压力线重和，一 般采用“五点重合法”确定悬链线的m值。 即拱轴线在全拱（拱顶、两1/4l点和两拱脚） 与其三铰拱的压力线重合。 拱轴系数确定如下：
y1/ 4 求得 f 后，即可求得m值：
y1/ 4 1 f 2(m 1) 2
（3）
1 f m ( 2) 2 1 2 y1/ 4
空腹拱的m值，仍需采用试算法计算（逐次渐近法）。
3. 悬链线无铰拱的弹性中心
无铰拱是三次超静定结构。对称无铰拱若从拱顶切开取基本结构，
多余力X1（弯矩），X2 （轴力）为对称，而X3（剪力）是反对称 的，由对称性得到下列副系数等于零。
第三篇_拱桥1 (5)
三、钢管混凝土拱肋的施工
钢管混凝土拱肋一般分为两个步骤来完成，即先采用缆索起重机（或其它起重设备），
分节段地安装钢管拱肋结构，待合龙并连接好两肋之间的K形撑之后，再向钢管内泵送微胀 混凝土，以形成承重结构。因此，其中的拱肋吊装与前述的上承式拱肋绕索吊装方法完全相 同。 钢管混凝土的浇筑应注意以下几点： 1、当采用泵送顶升压注施工时，应从两拱脚向拱顶对称均衡地一次压注完成，除拱顶 外不宜在其余部位设置横隔。
（3）在多孔拱桥的两个相邻孔之间，也须均衡加载。两孔间的施工进度不能相差太远， 以免桥墩承受过大的单向推力而产生过大的位移，造成施工快的一孔的拱顶下沉，邻孔的 拱顶上冒，从而导致拱圈开裂。
3、示例 下图所示是一座跨径85m的箱形拱桥的施工加载程序，拱箱吊装节段采用闭合箱。
加载程序
（1）先将各片拱箱逐一吊装合龙，形成一孔裸拱圈。然后将全都纵横接头处理完毕， 便浇筑接头混凝土，完成第一阶段加载。 （2）浇筑拱箱间的纵缝混凝土。纵缝应分为两层浇注，先只浇筑到大约箱高的一半处， 使其初凝后再浇满全高使与箱顶齐平，横桥向各缝齐头并进。注意，下层纵缝应分段浇筑。 图中②、③、④、⑤各步骤为纵缝浇筑。 （3）拱上各横墙加载。先砌筑1#、2#横墙至3#横墙底面高度；再砌筑1#、2#、3#横墙 至4#横墙底面高度；最后全部横墙（包括小拱拱座）同时砌筑完毕，工作按左、右两半拱对 称、均匀同时进行，见图中⑥、⑦、⑧步骤。
2、节段悬拼法
（a）缆索吊装设备 （b）伸臂式起重机
悬臂拼装示意图
三、转体施工法
转体施工法的特点是将主拱圈从拱顶截面分开，把主拱圈混凝土高空浇筑作业改为放 在桥孔下面或者两岸进行，并预先设置好旋转装置，待主拱圈混凝土达到设计强度后，再 将它就地旋转就位成拱。按照旋转的几何平面又可分为以下三种： 1、平面转体施工法
1拱桥
：1拱桥（arch bridge）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以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁,拱结构由拱圈(拱肋)及其支座组成。
拱桥可用砖、石、混凝土等抗压性能良好的材料建造;大跨度拱桥则用钢筋混凝土或钢材建造,以承受发生的力矩。
2立交桥．单纯式立交桥单纯式立交桥是立交桥中最简单的一种。
这种立交桥主要用于高架道路与一般道路的立体交叉，铁路与一般道路的立体交叉，其通行方法极其简单，各自在自己的道路上行驶。
2．简易式立交桥简易式立交桥主要是设置在城内交通要道上。
主要形式有十字型立体交叉、Y型立体交叉和T型立体交叉。
其通行方法为：干线上的主交通流走上跨道或下穿道，左右转弯的车辆仍在平面交叉改变运动方向。
3．互通式立交桥互通式立交桥主要有以下三大类：（1）三枝交叉互通式立交桥。
（2）四枝交叉互通式立交桥。
（3）多枝交叉的互通式立交桥。
4. 立交桥所存在的问题：1排水系统，间隔过大，下雨时容易造成积水，到冬天会形成冰柱砸伤路人， 2 桥下绿化，由于极少见到阳光，但是还种些植物，造成植物死亡，浪费。
3吊桥又称悬索桥，由悬索，桥塔，吊杆，锚锭，加劲梁及桥面系所组成。
是由承受拉力的悬索作为主要承重构件的桥梁。
因为悬索受拉，无弯曲和疲劳引起的应力折减，可以采用高强钢丝制成，故吊桥跨越能力是各桥梁体系中最大的。
按加劲梁的刚度，吊桥可分为柔性与刚性两种。
4铁索桥主要承重构件为铁索的桥。
桥面铺设或悬吊在铁索上位于四川省泸定县的城西大渡河上，以9根铁链铺以木板构成，左右两侧各安两根铁链当扶手，铁链粗如碗口，每根长150米左右，重约一吨。
人教版(新课程标准)语文中国石拱桥(1)
13．由两个或两个以上的相联石拱构成的并间有桥墩 的桥
14 （木桥）→小木桥 桥 石桥→石拱桥→中国石拱桥 赵州桥
卢沟桥
15．新出现的立交桥是陆地桥 与“水”形影不离。 16．在水上或陆地上腾空架设的便于通行的建筑物
说明文阅读相关知识 一、说明文的特点
说明文是以说明为主要表达方式的文章，是
对客观事物作说明的一种文体，或说明事物的 性质、状态、特点、成因、功能、用途、关系 等，或阐明事理，目的在于给人以知识。准确 性、科学性、条理性、知识性是它的特点。 二、说明文的分类
中国石拱桥
茅以升
桥
架在水面上或者空 中以便行人、车辆等通 行的建筑物。
拱桥
梁桥
多样
优美
茅以升 钱塘江大桥 南京长江大桥
茅以升（1896-1989），江苏镇江人。桥梁 学家，被誉为“中国桥梁之父”。三十年代 即主持建造了钱塘江大桥，解放后培养了大 批桥梁专家，著名的南京长江大桥就是由他 的学生担负总工程师的。
联 拱 石
1.十一个拱联成整体，坚固。 2.桥面用石板铺砌成，平坦。
桥 3.石栏上雕刻有狮子，美观。
卢沟桥
卢沟晓月
中国石拱桥的特点：
情势优美 结构坚固 历史悠久
举 赵州桥 例 说 明 卢沟桥
独拱 联拱
中
字内语说说 国
词容言明明 练小特方顺 习结点法序
石 拱
桥
说明顺序
一般 特殊 概括 具体
石拱桥 中国石拱桥 赵 州桥、卢沟桥……
整体 局部
时间先后、由主到次
说明方法
举例子 作比较
列数字 引资料
练习
1.下列加点的字注音完全正确的一项是（ ） A．匀称（chèng） 铺砌（qì） 活灵活现（xiào） B．洨河（xiáo） 堤坝（tí） 长虹饮涧（jiàn） C．和谐（xié） 推重（chóng） 河水暴涨（zhǎng） D．石碑（bēi） 弧形（hú） 双曲拱桥（qǔ）
14 （木桥）→小木桥 桥 石桥→石拱桥→中国石拱桥 赵州桥
卢沟桥
15．新出现的立交桥是陆地桥 与“水”形影不离。 16．在水上或陆地上腾空架设的便于通行的建筑物
说明文阅读相关知识 一、说明文的特点
说明文是以说明为主要表达方式的文章，是
对客观事物作说明的一种文体，或说明事物的 性质、状态、特点、成因、功能、用途、关系 等，或阐明事理，目的在于给人以知识。准确 性、科学性、条理性、知识性是它的特点。 二、说明文的分类
中国石拱桥
茅以升
桥
架在水面上或者空 中以便行人、车辆等通 行的建筑物。
拱桥
梁桥
多样
优美
茅以升 钱塘江大桥 南京长江大桥
茅以升（1896-1989），江苏镇江人。桥梁 学家，被誉为“中国桥梁之父”。三十年代 即主持建造了钱塘江大桥，解放后培养了大 批桥梁专家，著名的南京长江大桥就是由他 的学生担负总工程师的。
联 拱 石
1.十一个拱联成整体，坚固。 2.桥面用石板铺砌成，平坦。
桥 3.石栏上雕刻有狮子，美观。
卢沟桥
卢沟晓月
中国石拱桥的特点：
情势优美 结构坚固 历史悠久
举 赵州桥 例 说 明 卢沟桥
独拱 联拱
中
字内语说说 国
词容言明明 练小特方顺 习结点法序
石 拱
桥
说明顺序
一般 特殊 概括 具体
石拱桥 中国石拱桥 赵 州桥、卢沟桥……
整体 局部
时间先后、由主到次
说明方法
举例子 作比较
列数字 引资料
练习
1.下列加点的字注音完全正确的一项是（ ） A．匀称（chèng） 铺砌（qì） 活灵活现（xiào） B．洨河（xiáo） 堤坝（tí） 长虹饮涧（jiàn） C．和谐（xié） 推重（chóng） 河水暴涨（zhǎng） D．石碑（bēi） 弧形（hú） 双曲拱桥（qǔ）
拱桥计算1
（一）圆弧线 线形最简单，施工最方便。但圆弧拱轴线一般与恒载压力线 偏离较大，使拱圈各截面受力不够均匀。常用于15~20m以下 的小跨径拱桥。园弧线的拱轴方程为：
桥梁与道路结构
2 x 2 y1 2 Ry1 0
x R sin y1 R (1 co s ) R
1 1 ( f / l) 2 4 f /l
铅垫铰
平铰
不完全铰ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ钢铰
二、拱上建筑的构造 对于普通型上承式拱桥， 其主要承重结构主拱圈是 曲线，车辆无法通过，需要 在桥面系与主拱之间设置传 递荷载的构件或填冲物，这 些传递荷载的构件或填冲物 称为拱上建筑。 拱上建筑是拱桥的一部 分，依其结构形式的不同而 参与主拱共同受力的程度也 不同；同时，拱上建筑在一 定程度上能约束主拱圈由 温度变化及混凝土收缩徐变等引起的变形，而主拱圈变形又使拱上建筑产 生附加力。 拱上建筑类型分实腹式拱桥，空腹式拱桥两大类
其中 N自拱顶向拱脚逐渐增大，但M变化复杂与结构体系和截 面惯性矩I有关，下图为结构体系和截面惯性矩对弯矩的影响。
无铰拱通常可用惯性矩从拱顶向拱脚逐渐增大的变化（见下 图），计算公式可采用Ritter公式：
I
Id 1 (1 n) cos
上式中：I为任意截面的惯性矩；
Id为拱顶截面的惯性矩；
转体施工：我国拱桥常采用的方法
悬臂施工 悬臂浇筑
悬臂拼装
同济大学桥梁系
拱式桥
桥梁与道路结构
简单体系拱—上承式—钢筋混凝土箱形拱桥 巫山龙门桥 桥 址 四川巫山 其它要点:建桥时间 1987 , 跨 径 122 1 巫山龙门桥是中国第一座采用无平衡重转体法施工的拱桥； 2 主桥为1孔122m钢筋混凝土箱形拱； 3 右岸半跨是全宽一次预制，左岸半跨分成单箱分别在上、下游预制，不对称转 体到对称转体再合拢；
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）。
桥梁工程第三篇第1章 拱桥的构造
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
桥型特点：
• 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；
云南长虹桥，上部结构为空腹式石拱桥，拱上建筑 为横向排架支承腹拱，拱圈采用变截面悬链线，粗 料石拱圈。1961
洛阳龙门桥，石拱桥，主拱圈为等截面悬链线，拱
。 圈厚1.1m，两端各有6m石拱作为桥下立交通道
万县长江大桥，万县长江大桥是劲性骨架钢筋混凝 土箱形拱桥，主跨420m。转体施工法 ，1997
埠东桥跨越沂蒙山区的沂河，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 柱纵向间距为4.63m，一排立柱两根。
永保桥跨越澜沧江，主孔为下承式80m肋拱桥，东岸 2x24m连续梁，西岸1孔18m斜梁。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。
兰河桥为一孔53m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。系杆与拱肋均为等宽 的工字形断面，拱脚结合段变为矩形，系杆与拱肋 的刚度比为2.05，属刚性系杆刚性拱。
稳定不利；
1-2 拱桥的组成及主要类型
• 一、拱桥的主要组成: • 拱圈（拱背、拱腹、拱顶、拱脚）、拱上结构 • 矢跨比f/L—反映拱桥受力特性的重要指标
二、拱桥分类
• 按材料
• 圬工拱桥是使用圬工
•
圬工拱桥
材料修建的的拱桥，
•
钢拱桥
如：石拱桥以及拱圈
•
钢筋Байду номын сангаас凝土拱桥 不配钢筋的混凝土拱
• 横向联结系—拉杆、
横系梁、横隔板、剪 刀撑
• 桥面系
桥型特点：
• 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；
云南长虹桥，上部结构为空腹式石拱桥，拱上建筑 为横向排架支承腹拱，拱圈采用变截面悬链线，粗 料石拱圈。1961
洛阳龙门桥，石拱桥，主拱圈为等截面悬链线，拱
。 圈厚1.1m，两端各有6m石拱作为桥下立交通道
万县长江大桥，万县长江大桥是劲性骨架钢筋混凝 土箱形拱桥，主跨420m。转体施工法 ，1997
埠东桥跨越沂蒙山区的沂河，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 柱纵向间距为4.63m，一排立柱两根。
永保桥跨越澜沧江，主孔为下承式80m肋拱桥，东岸 2x24m连续梁，西岸1孔18m斜梁。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。
兰河桥为一孔53m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。系杆与拱肋均为等宽 的工字形断面，拱脚结合段变为矩形，系杆与拱肋 的刚度比为2.05，属刚性系杆刚性拱。
稳定不利；
1-2 拱桥的组成及主要类型
• 一、拱桥的主要组成: • 拱圈（拱背、拱腹、拱顶、拱脚）、拱上结构 • 矢跨比f/L—反映拱桥受力特性的重要指标
二、拱桥分类
• 按材料
• 圬工拱桥是使用圬工
•
圬工拱桥
材料修建的的拱桥，
•
钢拱桥
如：石拱桥以及拱圈
•
钢筋Байду номын сангаас凝土拱桥 不配钢筋的混凝土拱
中国石拱桥修改(1)
石gÔ ng( )桥是中国建筑史上的guī( ) 宝，永远不会被历史的风尘湮( )没光辉。
赵州桥结构匀称( ) ，和四周景色配合 的十分和xié ( )；桥上的石栏石板也雕刻的 古朴美观，远望这座桥就像“初月出云， 长虹饮jià n( )”。 每两个石拱之间有石砌( 把11个石拱联成一个整体。 )桥dūn( )，
初月出云 长虹饮涧——张鷟
这段文字引用张嘉贞和张 鷟的话各说明了什么？
引用张嘉贞的赞语是为了说明赵州 桥构造的奇特，引用张鷟的赞语是为了 说明赵州桥的形式优美。
这段文字的末尾介绍桥的 主要设计者说明了什么？
说明了我国劳动人民的智慧和力量。
1、形式优美：
卢沟晓月 两旁石柱上不同姿态的狮子
卢沟桥
总 说明我国桥梁事业的飞跃发展。
古
今
解 放 后 兴 建 的 各 种 拱 桥
石 拱 桥
中 国 石 拱 桥
赵州桥
卢沟桥 特殊
一般
2、文中有许多语句和词语 都体现了说明文语言的准确和科 学的特点，大家结合课后研讨练 习二，说说它们的好处。
1、石拱桥在世界桥梁史上出现得比较早。
2、旅人桥大约建成于公元282年，可 能是有记载的最早的石拱桥了。
hú 弧形：
和谐： xié
gŏng 陡坡： dŏu 拱桥：
yú n 匀称： nchè 桥墩：dūn
河堤： dī
chó 推崇： ng
zhăng 暴涨：
o 惟妙惟肖：xià
悠久： 年代久远。 杰作： 出色的、超过一般水平的作品。 雄姿：威武雄伟的姿态。 和谐： 配合得适当、匀称而协调。 推崇： 十分重视，并作很高的评价。崇，尊重。 胜景： 优美的景色。 胜，优美的。 形容非常灵巧，独一无二，没有 巧妙绝伦：
《桥梁工程》讲义第二章第三节拱桥计算(1)
2、拱上构造尺寸计算 ①腹拱圈 根据矢跨比f′/ L′，查《拱桥》 （上）表 （III）-2得：Sinφ0、cosφ0； 计算水平投影：X′= d′ Sinφ0 计算竖向投影：Y′＝d′ cosφ0 若为梁式腹孔不进行此项计算。
②腹拱墩（若为梁式腹孔，则为腹孔墩） 计算各腹拱墩高度h（或腹孔墩高）
1） 五点弯矩为零的条件：
（1）拱顶弯矩为零条件：
M d 0,Qd 0 ，只有轴力H g
（2）拱脚弯矩为零：
Hg
M
f
j
（3）1/4点弯矩为零：H g
M1/ 4
y1/ 4
（4）M j M1/ 4
f
y1/ 4
主拱圈恒载的 M1/4,M j 可由《拱桥（上）》
第988页附录III表(III)-19查得。
4） 拱轴线的水平倾角
tg dy1 dy1 2 fk shk dx l1d l(m 1)
k ln(m m2 1)
拱轴线各点水平倾角只与f/l和m有关，该值可从 《拱桥》 （上）第577页表（III）-2查得。
5）拱轴系数的计算 （1）拟定上部结构尺寸
1、计算主拱圈几何尺寸 ①截面几何特性计算 截面高度：d 主拱圈横桥向取1米单位宽度计算： 横截面面积：A 截面惯性矩：I 截面抵抗矩：W 截面回转半径：rw
（1）不考虑弹性压缩的恒载内力--实腹式拱
认为实腹式拱轴线与压力线完全重合，拱圈
中只有轴力而无弯矩，按纯压拱计算：
恒载水平推力：Hg
m 1 4k 2
gdl f
2
kg
gd l 2 f
(0.128~ 0.18)
gdl2 f
拱脚竖向反力为半拱恒载重力：
l1
m2 1
拱桥1-预应力大跨拱桥
20世纪50年代以钢筋混凝土肋拱和箱形拱的发展为主
20世纪60年代,为适应广大农村地区发展农业的要求,曾创建 一种采用简易机具施工的双曲拱桥。 20世纪70年代后拱桥向更大跨度发展,主要采用预制拼装 的钢筋混凝土拱桥 近年来，我国在传统的无支架吊装施工工艺上取 得了突破，创建了缆索吊装、千斤顶、钢绞线斜 拉扣挂悬拼施工工艺
瑞典的Askerofjord桥在施工过程中采用了缆索吊装施工法(如图所示)。拱的每段从 岸上运到船上,再运到指定的位置,然后通过悬索吊起。拱顶先安装,然后再向两拱 座对称地进行安装。
①单肋吊装，单肋合拢（拱肋分三大段 吊装） ⑤桥面施工
②吊装另一根拱肋，合拢
③横撑吊装
⑥拱桥初 成 ④混凝土浇筑
3 转体施工法
主拱的横截面是整块的实体矩形截面的拱桥
板拱可分为实体板拱和空心板拱。
实体板拱多为砖、石拱桥。其截面是整体的实心矩形板。 板拱具有构造简单，施工方便的优点．是中、小踌拱桥最 常用的—截面型式。实体板拱可建成等截面圆弧拱、等截 面或变截面悬链线拱。在截面积相同的条件下，实体矩形 截面比其它类型(肋板式、双曲拱式、箱型截面)的截面抵抗 力矩要小，在弯矩作用下，材料强度没有得到充分利用， 所以通常在地基条件较好的中、小跨石砌拱或混凝土预制 块拱桥里应用
美国Eads桥斜拉悬臂施工法
3)悬臂桁架法
将一般桁架拱两端适当位置处的上弦节点断开,使两端各自成为墩台的一部分的 一般悬臂桁架梁,与墩台整体连接支承中部的桁架拱,其计算跨径相应就减小,总的 外形使两者成为串联式的梁拱组合体系。施工时,按桁架T构逐节悬臂拼装(利用人 字钢桅杆吊机),直至合龙。最后在上弦杆的两端适当位置处,放松预应力粗钢筋,并 各自张拉两端的预应力粗钢筋(去掉部分施工用的粗钢筋),完成体系转化而构成悬 臂桁架拱。
钢管混凝土拱桥技术状况评定及其养护措施(1)
钢管混凝土拱桥技术状况评定及其养护措施(1)钢管混凝土拱桥技术状况评定及其养护措施来源：互联网发布时间：2009-12-11钢管混凝土拱桥技术状况评定及其养护措施吴明峰（福建省交通科学技术研究所，福建福州350004）摘要：二十世纪九十年代以来，我省陆续修建了十余座钢管混凝土拱桥，今后在许多地方还将陆续兴建。
这些桥梁经过十余年的运营后，出现了较多的维修和养护问题。
本文针对钢管混凝土拱桥的自身结构特点，钢管混凝土拱桥各关键部位的常见的病害检查和养护方法进行初步的探讨，提出一些检查和养护的思路和方法供桥梁养护部门参考。
关键词：钢管混凝土拱桥日常检查养护1 引言九十年代初，在国外应用较广的钢管混凝土拱桥开始引入我国。
这种复合结构具有安装施工方便，用料经济合理，承载能力大的优点，是大跨度拱桥的一种比较理想的型式。
1990年在四川旺苍建成了第一座主跨115米的钢管混凝土拱桥后，迅速在全国推广，在十年间建成了数十座这类拱桥，如主跨200米的广东三山西大桥和主跨270米的广西三岸大桥。
1998年建成的主跨360米的广州丫髻沙大桥是一个代表作，标志着钢管混凝土拱桥在中国已走向成熟。
但在这十余年里，由于对钢管混凝土拱桥的建造质量检测手段和养护方法的不足，造成该体系桥梁出现重大问题的报道屡屡发生，直接影响到人民的生命和财产安全，在社会上造成不良的影响。
重庆綦江桥和重庆南门大桥就是显著的例子。
为此，针对钢管混凝土拱桥的结构特点以及常见的病害，提出检查和养护的思路和方法。
2 钢管混凝土拱桥的结构特点钢管混凝土拱桥由钢管混凝土拱肋、立柱或吊杆、横撑、行车道系、下部构造等组成。
钢管混凝土拱肋是主要的承重结构，承受桥上的全部荷载，并将荷载传递给墩台和基础。
钢管混凝土拱桥的拱肋为钢管混凝土结构，钢管内灌注混凝土。
拱桥吊杆采用高强镀锌平行钢丝束，冷铸镦头锚具，热挤高密聚乙烯（俗称PE）套管防护。
吊杆上端固定于拱肋，下端固定于梁底。
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。
八年级语文上册第18课《中国石拱桥》课件(1)
卢沟桥
位置及修建时间：永定河 公元1189年到1192年间
结构特征
（一）长265米，宽8米，由11个石 整体
拱联成一个整体，坚固。
（二）桥面用石板铺砌成，平坦。
（三）石栏上雕刻有狮子，美观。 局部
艺术价值：“卢沟晓月” 历史意义
逻辑顺序
五、我国的石拱桥为什么能够取得如此光辉的成绩？你能从 原文中找到原因吗？
南 京 长 江 二 桥
作者简介
茅以昇(1896—1989)，江苏镇江人， 桥梁专家、教育家，被誉为“中国现代桥 梁之父”。他主持设计的钱塘江大桥，是 我国第一座自主设计和建造的铁路公路两 用桥。他还参与设计了武汉长江大桥。著 有《中国桥梁史》《中国古桥与新桥》等。
背景链接：茅以昇立志造桥
茅以升10岁那年，过端午节，故乡举行龙舟 比赛，看比赛的人都站在文德桥上，而他因为肚 子疼所以没有去。桥上由于人太多把桥压塌了， 砸死、淹死不少人。这一不幸事件沉重地压在茅 以升心里。他暗下决心:长大了一定要造出最结实 的桥。从此，茅以升只要看到桥，不管它是石桥 还是木桥，他总是从桥面到桥柱看个够。茅以升 上学读书后，从书本上看到有关桥的文章、段落 ，就把它抄在本子上，遇到有关桥的图画就剪贴 起来，时间长了，足足积攒了厚厚的几本……
赵州桥
地理位置：洨河
整体
局
修建时间：605年左右 部
逻辑顺序
整体：长50.82米，宽9.6米
结构特征
(一)一个大拱 局部：(二)大拱两肩各有两个小拱
(三)大拱有28道拱圈拼成
(四)全桥结构匀称，雕刻美观
高度的技术水平和
不朽的艺术价值
课堂小游戏：你能根据课文内容，画出赵州桥的示意图吗？
四、阅读6-8段，简要概括课文介绍了卢沟桥的哪些内容？思 考介绍卢沟桥桥时运用了什么说明顺序？
桥梁工程-拱桥计算1 - 其它内力计算分享
标）、单元信息（单元编号及单元与节点关系）、荷 载信息（位置、类型及大小）、材料信息、截面特性 信息、边界条件信息等；数据检查，图形显示。 （3）计算结果及分析（后处理）：判断各种工况计算 结果及其总体计算结果；
用GQJS程序计算某拱桥的模型图
裸拱模型图,不考虑拱上建筑联合作用 将腹拱圈与主拱一起建模，考虑拱上建筑联合作用
三、拱桥内力计算
（一）解析法计算主拱圈内力 （二）有限元法计算简介 （三）主拱附加内力计算 （四）主拱在横向力及偏心荷载作用下的计算 （五）拱上建筑的计算 （六）连拱计算简介 （七）拱桥动力及抗震计算要点 （八）主拱内力调整 （九）考虑几何非线性的主拱内力计算简介 （十）主拱圈结构验算
(二)有限元方法计算简介
等截面悬链线拱的附加内力计算
超静定拱中，温度变化、混凝土收缩变形和拱脚变位都会产 生附加内力。
我国许多地区温度变化大，温度引起的附加内力不容忽视。 混凝土收缩徐变引起拱桥开裂。 拱桥墩台变位的影响突出。据统计分析，两拱脚相对水平位
移超过L/1200时，拱桥的承载力就会大大降低，甚至破坏。
✓ 温度变化内力计算 ✓ 混凝土收缩变形影响 ✓ 拱脚变位引起的内力计算 ✓ 水浮力引起的内力计算
Ht
lt
' 22
lt '
22
(升温，t为正，反之，为负 )
升温时，轴力为正，在拱顶，
M t Ht y Ht ( y1 ys ) M为负，拱脚M为正，与该
Nt Ht cos
两截面的控制弯矩方向正好 相反，对拱圈受力有利。
Qt Ht sin
降温时，轴力为负，拱顶拱 脚的弯矩与控制弯矩方向相 同，对拱圈不利。
《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）
用GQJS程序计算某拱桥的模型图
裸拱模型图,不考虑拱上建筑联合作用 将腹拱圈与主拱一起建模，考虑拱上建筑联合作用
三、拱桥内力计算
（一）解析法计算主拱圈内力 （二）有限元法计算简介 （三）主拱附加内力计算 （四）主拱在横向力及偏心荷载作用下的计算 （五）拱上建筑的计算 （六）连拱计算简介 （七）拱桥动力及抗震计算要点 （八）主拱内力调整 （九）考虑几何非线性的主拱内力计算简介 （十）主拱圈结构验算
(二)有限元方法计算简介
等截面悬链线拱的附加内力计算
超静定拱中，温度变化、混凝土收缩变形和拱脚变位都会产 生附加内力。
我国许多地区温度变化大，温度引起的附加内力不容忽视。 混凝土收缩徐变引起拱桥开裂。 拱桥墩台变位的影响突出。据统计分析，两拱脚相对水平位
移超过L/1200时，拱桥的承载力就会大大降低，甚至破坏。
✓ 温度变化内力计算 ✓ 混凝土收缩变形影响 ✓ 拱脚变位引起的内力计算 ✓ 水浮力引起的内力计算
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升温时，轴力为正，在拱顶，
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两截面的控制弯矩方向正好 相反，对拱圈受力有利。
Qt Ht sin
降温时，轴力为负，拱顶拱 脚的弯矩与控制弯矩方向相 同，对拱圈不利。
《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）
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
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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
16
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
18
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
23
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
能采用上承式
桥梁结构分析－拱桥
薄墩之薄，相邻两拱圈拱石相接，特别 是三孔连拱薄墩桥，中孔大、边孔小， 两岸以踏步上桥。桥成驼峰形，造型美 观。
桥梁结构分析－拱桥
8
2、木拱桥
中国的木拱桥起始自宋。
宋代张择端的《清明上河图》，在画面高峰处 有北来都城汴京（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“贯木” 架桥，即大木穿插叠架为木 拱。虹桥桥跨约18．5m，拱矢约4．2m，桥面总 宽9．6m。桥毁于金元之际，几百年来一直认为 是绝唱。
桥梁结构分析－拱桥
12
连拱拱桥设置构造复杂的单向推力墩， 增加了造价
上承式拱桥对标高要求高，城市少用 拱桥发展 石拱桥 钢拱桥 钢筋混凝土拱桥 钢管混凝土拱桥
桥梁结构分析－拱桥
13
1.3 拱桥的组成
石拱桥的主要组成与名称
行车道（桥面）
拱上建筑 拱轴线
拱顶
主拱圈
拱背
分离的拱肋间须设置横系梁。 肋拱适合大中跨径拱桥。
桥梁结构分析－拱桥
55
肋拱桥桥型图
桥梁结构分析－拱桥
56
肋拱桥的拱肋截面形式
桥梁结构分析－拱桥
57
二、箱拱的主拱圈
箱拱或箱形拱的主拱圈全宽采用一个箱（通 常为单箱多室），主拱圈为整体薄壁箱形结 构。
适用于大跨径，挖空率可达50～70%。自重轻。 抗弯抗扭刚度大，横向整体性好，稳定性好。 吊装要求高，一般在跨径50m以上。
（c）无铰拱
桥梁结构分析－拱桥
30
三铰拱： 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。
两铰拱： 介于二者之间
无铰拱： 三次超静定，刚度大，构造简单 ， 附加应力大。广泛用于石拱桥和钢筋混凝土拱 桥之中，尤其是基础较好、跨径较大时 。
桥梁结构分析－拱桥
9
虹桥
1.2 拱桥的基本特点
拱桥与梁桥的区别：外形不同、受力性 能有差别。
圬工拱桥的优点： 跨越能力大 能就地取材
桥梁结构分析－拱桥
11
能耐久，养护、维修费用少 外型美观 构造较简单 圬工拱桥的缺点 自重大，水平推力大，对地基要求高 有支架施工时，施工耗时
实腹式拱桥横截面图
空腹式拱桥构造图
二、主拱圈
料石拱(粗料石) ：石料标号不得小于300号、 对于大中桥砂浆指标不小于75号，对于小桥砂 浆不小于50号。
块石拱：加工要求较高，采用较少。 片石拱：节省劳力，可降低工程造价，因此较
多采用。 石拱圈形式：等截面圆弧拱，等截面或变截面
悬链线拱
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－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 。
YA
P(l a) l
Y
o A
YB
P
a l
YBo
X
A
XB
YA
l 2
P(l 2
f
a)
M
o l
2
f
桥梁结构分析－拱桥
20
令 H X A X B，则内力为：
Mx Nx
M
o x
H
Qo sinx
y
H
cosx
Qx
Qo cosx
H sinx
桥梁结构分析－拱桥
21
三铰拱的竖向反力与简支梁相同，但在 竖直荷载作用下，三铰拱会产生水平反 力，而简支梁中没有水平反力的存在。
三铰拱在竖直荷载作用下的水平反力引 起拱内力中出现了轴力，同时降低了弯 矩与剪力。
桥梁结构分析－拱桥
22
§2 拱桥的分类
中国石拱因南北河道性质及陆上运输工具不同， 构造不同：
北方大多为平桥（或平坡桥），实腹厚墩厚拱。 南方水网地区则为驼峰式薄墩薄拱。河网密布，
软土地基，石拱桥亦尽量减轻重量因建造为薄 墩薄拱。
桥梁结构分析－拱桥
7
薄拱的拱厚最小者仅及拱跨的1/66.7， 而 一 般 拱 厚 则 为 1/20 左 右 。 现 存 枫 桥 （清代建）也是薄拱。
砌缝用砂浆或小石子混凝土灌满。
桥梁结构分析－拱桥
49
三、拱上建筑
实腹式拱上建筑：侧墙、拱腹填料、护拱以及 变形缝、防水层、泄水管和桥面等部分
跨径较小的石板拱，常采用实腹式拱上建筑。 构造简单、施工方便，填料的数量较多、恒载
较重。
桥梁结构分析－拱桥
50
空腹式拱上建筑：
大、中跨桥的拱桥，特别是当矢高较大时,实 腹式拱上建筑的填料用最多、重量大，因而以 采用空腹式拱上建筑为宜。
桥梁结构分析－拱桥
58
拱高：H=L/100+（0.6～0.7）米，
箱宽：1.3m～1.6m
壁厚：0.08～0.10m
底厚：0.1～0.14m
横隔板间距<5m，厚0.06～0.08m
（顶板边为0.06－0.08m）
安装：开口箱+ 现浇 ——重量轻
闭口箱——抗扭刚度大
桥梁结构分析－拱桥
五角石不得带有锐角，以免施工时易破坏和被 压碎。
为了简化施工，也常采用现浇混凝土拱座及腹 孔墩底梁来代替制作复杂的五角石。
桥梁结构分析－拱桥
47
拱石砌缝及五角石及混凝土拱座、底梁
用块石或片石砌筑拱圈时，应选择较大 的平整面与拱轴线相垂直，并使石块的 大头向上，小头向下。
石块间的砌缝必须相互交错，较大的缝 隙应用小石块嵌紧。
侧柱演变为三、五、七等折边拱，演变 为圆拱。
桥梁结构分析－拱桥
4
1、石拱桥
中国现存最早，并保存良好的是隋代赵 州安济桥（赵州桥）。桥为敞肩圆弧石 拱，拱圈并列28道，净跨径37.02m，矢 高7.23m，上狭下宽总宽9m。主拱圈等厚 1.03m，主拱圈上有护拱石。
桥梁结构分析－拱桥
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安济桥（赵州桥）
桥梁结构分析－拱桥
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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。
为了保证肋拱桥的横向整体稳定性，两肋外缘 距 离 不 小 于 L/20 ， 肋 宽 ／ 横 系 梁 间 距 不 小 于 1/20（规范要求）。
桥梁结构分析－拱桥
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中 小 跨 径 ： 矩 形 ｛ 高 = （ 1/40 ～ 1/60 ） L ， 宽=0.5～2.0高}
大 跨 径 ： 工 字 形 { 高 = （ 1/25 ～ 1/35 ） L ， 宽 =0.4～0.5高，腹板厚0.3～0.5米}比矩形的高
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箱形拱闭合箱的构造
桥梁结构分析－拱桥
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箱拱预制施工构造示意图
三、钢筋混凝土肋拱、箱拱的拱上建筑
梁（板）拱上建筑
腹孔墩构造型式
桥梁结构分析－拱桥
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四、桥例
铁路丰沙线永定河七号桥总体布置（中承式 ）
重庆万县长江大桥总体布置图
桥梁结构分析－拱桥
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车行道 主拱
吊杆 车行道
主拱 车行道
立柱
主拱
吊杆 立柱
上 承 桥台(墩)