桥梁工程 第三篇_拱桥1 (3)

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桥梁工程-拱桥PPT课件

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基不良,跨度较大,工期较短
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• 2、按拱上建筑形式:→实腹式

→空腹式
(1)实腹式拱上结构
特点:构造简单,施工方便,自重较大
适用:小跨度拱桥
特有构造:砌背、填背
(2)空腹式拱上结构
特点:用料少,自重较小,轻巧美观
适用:大、中跨度拱桥
特有构造:腹拱
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• 3、按桥面位置:→上承式
• →无铰 •
→两铰拱 •
→三铰拱
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三、拱桥的构造 上部结构:拱圈、拱上结构、桥面、支座 下部结构:墩台、墩基 (一)拱圈
起拱面(拱脚):拱圈与墩台连接处的幅 向(拱轴半径方向)截面 拱顶截面:拱圈的跨中截面 拱轴线:拱圈各幅向截面中心点的连线 起拱线:起拱面与拱腹的交线
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净跨度(l。):两起拱线的水平距离 计算跨度(l):拱轴线与两拱脚(起拱
3)与梁桥相比,上承式拱桥建筑高较 高,在平原地区修筑拱桥,因桥面标高提 高使两岸接线工程量增大。
3
(二)拱桥分类 1、按材料分:→石拱桥ห้องสมุดไป่ตู้→圬工拱桥 →钢筋砼拱桥 →钢管混凝土拱桥 →钢拱桥
4
特点: 1)石拱桥:就地取材,养护费用少,外
形美观;但自重大,施工繁重复杂。 2)混凝土拱桥:适用于机械化施工;但
面)交点之间的水平距离 净矢高(f。):拱腹最高点至起拱线之
间的垂直距离 计算矢高(f):拱轴线顶点至计算跨度
间的垂直距离 矢跨比( f/l ):矢高f与跨度l之比。 f /
l 在1/4~1/3的拱称为陡拱; f / l在 1/7~1/6的拱称为坦拱
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1-主拱圈 2-拱顶 3-拱脚 4-拱轴线 5-拱腹

桥梁工程 第三篇_拱桥1 (2)解析

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)、

拱桥的计算

拱桥的计算

(m 1)gd / f
gx
gd
y1
gd [1 (m 1)
y1 ] f
引参数: 则:
x l1 dx l1d
可得: 令
d 2 y1
d 2
l12 Hg
gd [1 (m 1)
y1 ] f
k 2 l12 gd (m 1) Hg f

d 2 y1
d 2
l12 gd Hg
k 2 y1
解此方程,得到的拱轴线(压力线)方程为:
以上过程可以编制小程序计算!
(二)空腹式悬链线拱
1.拱轴系数m的确定
➢ 拱轴线变化:空腹式拱中桥跨结构恒载分为两部分:分 布恒载和集中恒载。恒载压力线不是悬链线,也不是一 条光滑曲线。
➢ 五点重合法:使悬链线拱轴线接近其恒载压力线,即要 求拱轴线在全拱有5点(拱顶、拱脚和1/4点)与其三铰 拱恒载压力线重合。
空腹拱的m值,任需采用试算法计算 (逐次渐近法)。
2. 拱轴线与压力线的偏离
以上确定m方法只保证全拱有5点与恒载压力线吻合,其 余各点均存在偏离,这种偏离会在拱中产生附加内力。
M p Hg y
由结构力学知,荷载作用在基本结构上引起弹性中心的 赘余力为△X1,△X2 :
ys
y1ds s EI
【例3-2-1】某无铰拱桥,计算跨径l=80m,主拱圈及拱上建筑结构自重简化为图所示的荷载作用,主拱圈截 面面积A=5.0m2,重力密度为γ=25kN/m3,试应用“五点重合法”确定拱桥拱轴系数m,并计算拱脚竖向力 Vg、水平推力Hg以及结构自重轴力Ng 。
解:
y1/4
M1/4
f
M j
半拱悬臂集中力荷载作用时:
上式为悬链线方程。

拱桥工程施工方案(3篇)

拱桥工程施工方案(3篇)

第1篇一、工程概况本项目为某地区一座新建桥梁工程,桥梁全长150米,主跨100米,采用预应力混凝土拱桥结构。

拱桥施工方案如下:二、施工组织设计1. 施工组织结构(1)项目经理部:负责整个工程的施工组织、指挥、协调和管理工作。

(2)项目部各部门:包括工程技术部、施工管理部、质量安全部、物资设备部、财务部等。

2. 施工进度安排(1)施工准备阶段:2个月(2)基础施工阶段:4个月(3)拱圈施工阶段:6个月(4)桥面系施工阶段:3个月(5)竣工交工阶段:1个月总计:16个月三、施工准备1. 施工场地平整(1)对施工现场进行测量放样,确定桥墩、桥台位置。

(2)对施工场地进行平整,满足施工要求。

2. 施工材料、设备准备(1)材料:水泥、钢筋、混凝土、砂石等。

(2)设备:搅拌站、混凝土输送泵、振捣器、模板等。

3. 施工人员培训(1)组织施工人员进行技术培训,提高施工人员的技术水平。

(2)对施工人员进行安全教育,提高安全意识。

四、基础施工1. 桥墩施工(1)开挖基础:根据设计要求,进行桥墩基础开挖。

(2)浇筑基础:采用混凝土浇筑,确保基础质量。

(3)安装钢筋:根据设计图纸,安装桥墩钢筋。

(4)浇筑桥墩:浇筑桥墩混凝土,确保质量。

2. 桥台施工(1)开挖基础:根据设计要求,进行桥台基础开挖。

(2)浇筑基础:采用混凝土浇筑,确保基础质量。

(3)安装钢筋:根据设计图纸,安装桥台钢筋。

(4)浇筑桥台:浇筑桥台混凝土,确保质量。

五、拱圈施工1. 模板制作与安装(1)根据设计要求,制作拱圈模板。

(2)安装模板,确保模板位置准确、牢固。

2. 钢筋加工与安装(1)加工拱圈钢筋,确保尺寸、形状符合设计要求。

(2)安装拱圈钢筋,确保位置准确、牢固。

3. 混凝土浇筑(1)根据设计要求,配制混凝土。

(2)采用混凝土输送泵进行混凝土浇筑,确保浇筑均匀、密实。

(3)振捣混凝土,排除气泡,提高混凝土质量。

4. 拆除模板(1)在混凝土达到一定强度后,拆除模板。

桥梁工程第三篇第1章 拱桥的构造

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

拱桥的构造及设计

拱桥的构造及设计

4/11/2021
桥梁工程
桥面板构造 桥面结构形式很多,有横
向微弯板、纵向微弯板和预 应力混凝土空心板。
桁架拱片与墩台的连接 一般在墩(台)帽上预留深10cm左右(或与肋高相同)的槽
孔,将下弦杆插入并封以砂浆。
4/11/2021
悬伸过臂入梁式式式
桥梁工程
2. 刚架拱桥
刚架拱桥属于有推力的高次超静定结构,具有构件少、 质量小、整体性好、刚度大、施工简便、造价低和造型美 观等优点,被广泛用于25~70m的桥梁,它由桁架片、横 向联结系和桥面联组成。
桥梁工程
劲性骨架拱肋
劲性骨架砼拱桥以钢骨拱桁架为受力钢筋。 劲性骨架拱桥主要用于特大跨度拱桥,截面为箱形,悬链线
拱轴线,m=1.374~2.814。 拱顶截面高度和宽度与净跨径的关系
h2.80.85(l0/6001)0.15(l0/100)2 B1.80.75(l0/1001)0.15(l0/100)2
节点构造按 固结设计
4/11/2021
桥梁工程
刚架拱桥总体布置
➢ 跨径小于30米时,只设主拱腿(主斜撑); ➢ 跨径30~50米时,为减小次梁和斜撑内力,设置次拱腿; ➢ 跨径大于50米,可设多根次拱腿支撑于墩台或主拱腿上; ➢ 主节点和次节点均按固结设计,主拱腿和次拱腿的支座
➢ 肋拱桥、箱形拱桥一般为1/6~1/8,不宜小于1/10;
➢ 桁架拱桥一般为1/6~1/10,刚架拱桥一般为1/7~ 1/10 , 桁 式 组 合 拱 桥 一 般 为 1/6 ~ 1/9, 都 不 宜 小 于 1/12;
➢ 拱式组合体系系杆拱一般为1/4~1/5,蓝格尔拱一般 为1/5~1/7,洛泽拱一般为1/5~1/6.5。
在桥梁全长拟定后,再根据桥址处的通航、地形、地质等 情况,并结合选用的结构体系、结构型式和施工条件,进 一步选择单孔或是多孔。

桥梁拱桥施工方案(3篇)

桥梁拱桥施工方案(3篇)

第1篇一、工程概况本项目位于某市某区,是一座跨越某河的拱桥工程。

桥梁全长约100米,主桥采用钢筋混凝土拱桥结构,桥面宽度为净宽30米,其中车行道宽24米,两侧人行道各宽3米。

桥梁设计荷载为公路-I级,设计速度为60公里/小时。

本方案旨在详细阐述拱桥的施工过程、技术要求和质量控制措施。

二、施工准备1. 施工组织(1)成立项目经理部,负责整个工程的施工管理和协调工作。

(2)明确各工种的施工队伍,确保施工人员的技术水平和工作经验。

(3)建立健全施工现场管理制度,确保施工安全和工程质量。

2. 施工材料(1)水泥、砂、石、钢筋等原材料应符合国家相关标准。

(2)施工材料需提前进行进场检验,确保质量合格。

(3)施工材料需按照施工进度计划进行储备。

3. 施工设备(1)施工设备应满足施工要求,包括吊车、挖掘机、搅拌机、泵车等。

(2)施工设备需定期进行保养和维护,确保设备正常运行。

(3)施工设备需在施工现场进行调试和试运行。

4. 施工技术(1)拱桥施工采用悬臂浇筑法,施工过程中需严格控制混凝土的浇筑质量。

(2)拱桥施工过程中,应采用先进的施工技术和工艺,提高施工效率。

(3)施工过程中,需严格按照设计图纸进行施工,确保工程质量。

三、施工工艺1. 施工准备(1)场地平整:将施工现场进行平整,确保施工环境符合要求。

(2)基础施工:按照设计图纸进行基础施工,确保基础质量。

(3)模板制作与安装:根据设计图纸制作拱桥模板,并按照要求进行安装。

2. 模板拆除(1)模板拆除前,需对模板进行加固处理,确保模板稳定性。

(2)拆除模板时,应按照拆除顺序进行,避免对拱桥结构造成损害。

3. 混凝土浇筑(1)混凝土浇筑前,需对浇筑区域进行清理,确保浇筑质量。

(2)混凝土浇筑过程中,应严格控制浇筑速度和浇筑高度,确保混凝土密实。

(3)混凝土浇筑完成后,需进行养护,确保混凝土强度达到设计要求。

4. 钢筋施工(1)钢筋施工前,需对钢筋进行加工和检验,确保钢筋质量。

《桥梁工程》重点

《桥梁工程》重点

桥梁工程第一篇总论第一章绪论一、名词解释:1.桥梁建筑高度:是上部结构底缘至桥面的垂直距离。

2.计算跨径(梁式桥):对于设支座桥梁,为相邻支座中心的水平距离,对于不设支座的桥梁(如拱桥、刚构桥等),为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。

3.标准跨径(梁式桥):是指两相邻桥墩中线之间的距离,或墩中线至桥台台背前缘之间的距离。

4.桥梁全长:对于有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离,对于无桥台的桥梁为桥面行车道长度。

5.净跨径:对于设支座的桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距,不设支座的桥梁为上、下部结构相交处内缘间的水平净距。

二、问答题:1.桥梁由哪几部分组成?答:桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”组成。

所谓五大部件是指桥梁承受汽车或其他作用的桥跨上部结构与下部结构,它们要通过所承受作用的计算与分析,是桥梁结构安全性的保证。

这五大部件是:1)桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构),是路线遇到障碍(如江河、山谷或其他路线等)中断时,跨越这类障碍的结构物。

2)支座系统,它支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,它应保证上部结构在荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。

3)桥墩,是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。

4)桥台,设在桥的两端,一端与路堤相接,并防止路堤滑塌。

为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护工程。

另一侧则支承桥跨上部结构的端部。

5)墩台基础,是保证梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。

基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分,而且常常需要在水中施工,因而遇到的问题也很复杂。

所谓五小部件都是直接与桥梁服务功能有关的部件。

这五小部件是:1)桥面铺装(或称行车道铺装)。

铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。

特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。

2)排水防水系统。

应迅速排除桥面上积水,并使渗水可能性降至最小限度。

此外,城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。

桥梁工程答辩题答案完成

桥梁工程答辩题答案完成

《桥梁工程》答辩题第一篇总论(一)桥梁旳构成和分类1. 桥梁由哪几部分构成?桥跨构造, 桥墩(台), 支座, 附属构造。

2. 什么叫桥梁旳上部构造和下部构造?它们旳作用分别是什么?桥跨构造又称附属构造, 是在线路中断时跨越障碍旳重要承重构造。

桥墩(台)又称下部构造, 是支承桥跨构造并将恒载和车辆等活载传至地基旳建筑物。

3. 对于不同样旳桥型, 计算跨径都是怎样计算旳?梁式桥, 为桥跨构造相邻及两个支座中心之间旳距离。

拱桥是相邻拱脚截面形心点之间旳水平距离。

4. 什么叫桥梁旳容许建筑高度?当容许建筑高度严格受限时, 桥梁设计怎样去满足它旳规定?公路(铁路)定线中所确定旳桥面或轨顶搞成, 对通航净空顶部高程之差, 称为容许建筑高度。

当建筑高度严格受限时, 应调整桥面标高已满足桥下通航或者通车旳规定。

5. 请论述梁桥、拱桥、刚架桥、斜拉桥和吊桥旳重要受力特点。

竖向荷载作用下, 梁桥受弯矩为主。

拱桥受压为主。

刚架桥梁部重要受弯, 柱脚处又具有水平反力, 受力状态介于梁桥和拱桥之间。

斜拉桥累死多点弹性持续梁, 吊桥重要是缆索承受拉力, 同步支座存在水平力。

(二)桥梁旳总体规划设计6. 桥梁设计应满足哪些基本规定?并简要论述各项规定旳基本内容。

使用上旳规定, 经济上旳规定, 构造尺寸和构造上旳规定, 施工上旳规定, 美观上旳规定。

7. 对于跨河桥梁, 怎样确定桥梁旳总跨径和进行分孔?对于通航河流, 分孔时首先考虑桥下通航旳规定。

对于变迁性河流, 需要多设几种通航孔。

平原地区宽阔河流, 一般在中部设计大跨径通航空, 在两旁浅滩部分按经济跨径进行分孔。

山区深谷, 水深流急旳河流或者水库上, 应减少中间桥墩, 加大跨径, 条件容许旳话, 采用特大跨径单孔跨越。

8. 桥梁多种标高确实定应考虑哪些原因?桥下流水净空,桥下安全通航,桥跨构造底缘旳高程应高出规定旳车辆净空高度。

9. 确定桥面总宽时应考虑哪些原因?试述各级公路桥面行车道净宽原则。

拱式桥桥梁施工方案(3篇)

拱式桥桥梁施工方案(3篇)

第1篇一、工程概况本项目为某市某区的一座城市桥梁工程,全长120米,主桥采用三跨等截面钢筋混凝土拱桥,桥面宽度为25米,主拱圈采用半圆拱,拱轴线采用悬链线。

桥墩采用柱式墩,基础采用桩基础。

施工工期为12个月。

二、施工方案1. 施工准备(1)施工现场布置根据工程特点和现场实际情况,对施工现场进行合理布置,主要包括材料堆场、加工厂、生活区、施工道路等。

(2)施工组织机构成立项目指挥部,下设工程技术部、质量安全管理部、物资设备部、施工管理部、财务部等部门,确保工程顺利进行。

(3)施工人员培训对施工人员进行专业技能培训,提高施工队伍的整体素质。

2. 施工工艺(1)基础施工1)桩基础施工:采用旋挖钻机成孔,然后采用C30混凝土浇筑桩身,桩顶嵌入承台内。

2)承台施工:采用C30混凝土浇筑,分两次浇筑,先浇筑底板,然后浇筑承台。

3)墩柱施工:采用C30混凝土浇筑,分两次浇筑,先浇筑墩柱,然后浇筑墩顶。

(2)主拱圈施工1)拱圈模板制作与安装:采用钢模板,先制作模板,然后安装模板。

2)拱圈钢筋绑扎:根据设计图纸,进行钢筋绑扎。

3)拱圈混凝土浇筑:采用C40混凝土,分两次浇筑,先浇筑拱圈,然后浇筑拱顶。

(3)桥面系施工1)桥面铺装:采用C30混凝土浇筑,分两次浇筑,先浇筑桥面板,然后浇筑桥面防水层。

2)伸缩缝施工:根据设计要求,设置伸缩缝,采用橡胶伸缩缝。

3)栏杆施工:采用C30混凝土浇筑,分两次浇筑,先浇筑栏杆立柱,然后浇筑栏杆扶手。

4)路灯及排水系统施工:根据设计要求,安装路灯、排水系统等设施。

3. 施工进度计划(1)基础施工:2个月(2)主拱圈施工:3个月(3)桥面系施工:3个月(4)附属工程及验收:2个月总计:12个月4. 质量保证措施(1)严格按照设计图纸和施工规范进行施工,确保工程质量。

(2)加强原材料、半成品、成品的质量检验,确保材料质量。

(3)加强施工过程中的质量监控,及时发现和处理质量问题。

(4)建立健全质量管理体系,确保工程质量。

第三章拱桥上部结构拱桥受力特点组成与分类各类常见拱桥的构造特点解析ppt课件

第三章拱桥上部结构拱桥受力特点组成与分类各类常见拱桥的构造特点解析ppt课件
✓ 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。
第三章 拱桥上部结构-1
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§3.2 拱桥的分类
3.2.1 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
第三章 拱桥上部结构-1
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3.2.2 按行车道位置分类
上承式
第三章 拱桥上部结构-1
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3.2.2.2 拱梁组合桥 (1)无推力的拱梁组合桥 ➢ 柔性系杆刚性拱—系杆拱 ➢ 刚性系杆柔性拱—朗格尔拱 ➢ 刚性系杆刚性拱—洛泽拱 ❖ 用斜吊杆来代替竖直吊杆时 称为尼尔森拱。
(2)有推力的组合体系拱桥 ➢ 刚性梁柔性拱(倒朗格尔拱) ➢ 刚性梁刚性拱(倒洛泽拱)
已塌,尚存残孔8孔)。
第三章 拱桥上部结构-1
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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。
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。
第三章 拱桥上部结构-1
分离的拱肋间须设置横系梁 肋拱适合大中跨径拱桥。
第三章 拱桥上部结构-1
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肋拱桥桥型图
第三章 拱桥上部结构-1
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肋拱桥的拱肋截面形式
第三章 拱桥上部结构-1
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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。
第三章 拱桥上部结构-1

国开电大-本科桥梁工程-1至6章节满分解答

国开电大-本科桥梁工程-1至6章节满分解答

国开电大-本科桥梁工程-1至6章节满分解答第一章:桥梁工程概述1.1 桥梁的定义与分类桥梁是一种跨越障碍物(如河流、道路、铁路、峡谷等)的建筑物,主要用于交通和运输。

桥梁按照其主要承重结构的形式和材料,可以分为梁桥、拱桥、悬索桥、组合桥等。

1.2 桥梁的主要组成部分桥梁主要由以下几个部分组成:1. 承重结构:承受车辆、行人和货物等活载的作用,并将活载传至地基。

2. 桥面系:包括桥面铺装、排水系统、防水系统、栏杆等,用于保证车辆和行人的正常使用。

3. 支座系统:支承承重结构,并允许承重结构在荷载作用下产生一定的变形。

4. 基础:将桥梁的荷载传递至地基,承受地基反力的结构。

5. 附属设施:包括照明、监控、救援等设施,用于保证桥梁的安全运行。

1.3 桥梁工程的施工技术桥梁工程的施工技术包括:1. 施工准备:包括施工现场勘察、施工方案制定、施工组织设计等。

2. 基础施工:包括桩基、沉井、地下连续墙等基础形式的施工。

3. 承重结构施工:包括梁、拱、悬索等承重结构的施工。

4. 桥面系施工:包括桥面铺装、排水系统、栏杆等施工。

5. 支座系统施工:包括支座安装、调整等施工。

6. 施工质量控制:通过质量检测、验收等环节,保证桥梁工程的施工质量。

第二章:梁桥工程2.1 梁桥的受力特点梁桥的受力特点如下:1. 主要承受弯矩和剪力,轴力相对较小。

2. 弯矩和剪力的大小与梁的截面形状、材料性能、荷载类型及作用位置有关。

3. 支座反力的大小与梁的长度、刚度及荷载作用有关。

2.2 梁桥的设计要点梁桥的设计要点包括:1. 确定梁的截面形状和尺寸:根据荷载、材料性能、经济性等因素,选择合适的截面形状和尺寸。

2. 计算梁的强度:包括抗弯强度、抗剪强度、抗压强度等。

3. 确定支座形式和尺寸:根据桥梁的长度、荷载及施工条件等,选择合适的支座形式和尺寸。

4. 计算稳定性:包括梁的抗倾覆稳定性、抗侧翻稳定性等。

5. 考虑耐久性:包括材料选择、防腐防蚀措施等。

第3篇第2章拱桥的构造及设计ppt课件

第3篇第2章拱桥的构造及设计ppt课件

第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 26
结构特点
4. 把普通型上承式拱的传载构件(拱上结构)与拱 肋连成整体,拱与拱上结构共同受力,相当于加大 了拱圈高度,各杆件又主要承受轴力,所以又具有 桁架的受力特点。由于桁架拱兼备了桁架和拱式结 构的有利因素,因此能充分发挥材料的受力性能。 5. 由于桁架拱外部通常采用两铰结构,因而基础位 移、温度变化等产生的附加内力较小,适合软弱地 基需要。
桥面系
斜拉杆式 横向联系 桁架拱片
该桥每孔布置4片斜拉杆式拱片
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 20
1)桁架拱桥: 结构形式 桁架拱片是主要承重结构,由上、下弦杆、腹杆和实腹段组成
实腹段
上弦杆
腹杆
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 21
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 16
双曲拱桥的主要特 点是将主拱圈以“化整 为零”的方法按先后顺 序进行施工,再以“集 零为整”的组合式整体 结构承重。
满足施工及运营过 程中的强度、刚度 、纵 横向稳定性。
第三篇 混凝土拱桥
17
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 18
1)桁 架 拱 桥: 结 构 构 造 (横向联系)
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 31
1)桁 架 拱 桥: 结 构 构 造 (桥面系) 桁架拱桥桥面板既承受局部荷载,又与桁架拱片形成整体, 共同受力。桥面结构形式很多,有横向微弯板、纵向微弯板和 预应力混凝土空心板等。

桥梁工程 第3篇 混凝土拱桥 第1章 概述part2.2

桥梁工程 第3篇 混凝土拱桥 第1章 概述part2.2

芜湖元泽桥
新城黄河桥 兰州市
刚拱刚梁体系, 拱肋和纵向主梁 均采用箱形截面
第三篇 混凝土拱桥 第一章 概述 第二节 拱桥的组成及主要类型
4
斜吊杆 尼尔森拱
新木津川大桥, 日本 大阪
第三篇 混凝土拱桥 第一章 概述 第二节 拱桥的组成及主要类型
5
(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。图3-1-5g)是刚性梁柔性拱 (倒蓝格尔拱);图3-1-4h)是刚性 梁刚性拱(倒洛泽拱)。
第三篇 混凝土拱桥 第一章 概述 第二节 拱桥的组成及主要类型
2
组 合 体 系 拱 桥:无推力拱
图3-1-4 组合体系拱
第三篇 混凝土拱桥 第一章 概述 第二节 拱桥的组成及主要类型
3
组 合 体 系 拱 桥:无推力拱
柔性系杆刚性拱
刚性系杆柔性拱 (蓝格尔拱)
云阳桥, 江苏省
刚性系杆刚性拱 (洛泽拱)
第三篇 混凝土拱桥 第一章 概述 第二节 拱桥的组成及主要类型
14
(4)箱 形 拱
闭口箱形截面,截面抗扭 刚度大,横向整体性和结 构稳定性好,特别适用于 无支架施工
目前采用最多的截面形式
四川省涪陵:乌江大桥 转体施工
第三篇 混凝土拱桥 第一章 概述 第二节 拱桥的组成及主要类型
15
(5)钢 管 混 凝 土 拱
第三篇 混凝土拱桥 第一章 概述 第二节 拱桥的组成及主要类型
1
(1)无推力的组合体系拱
无推力拱式组合体系桥(也称系杆拱桥)是外部静定结构, 兼有拱桥的较大跨越能力和简支梁桥对地基适应能力强的两 大特点。拱的推力由系杆承受,系杆的含义就是一个将两拱 脚相互联系在一起的水平构件,因而墩台不承受水平推力。

桥梁工程-拱桥题库(含解答)

桥梁工程-拱桥题库(含解答)

桥梁工程-拱桥题库(含解答)预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制第一节概述1.拱桥与梁桥相比在受力性能上有哪三点差异?答:①竖向荷载作用下,支承处存在水平推力H,且全拱均相等②由于水平推力使拱桥截面弯矩比同截面的梁桥小③主拱主要承受弯压内力2.拱桥按拱上结构的形式可分为哪两种类型?答 :分为①实腹式拱桥②空腹式拱桥3.拱桥按结构体系可分为哪两类?各自受力特点就是什么?答 :如下表4.拱桥按主拱圈的横截面形式可分为哪四类?答 :分为①板拱桥②肋拱桥③双曲拱桥④箱形拱桥5.何谓计算矢跨比?何谓净矢跨比?答:计算矢跨比(D):拱圈(或拱肋)的计算矢高(f)与计算跨径(l)的比值净矢跨比(D。

):拱圈(或拱肋)的净矢高(f。

)与净跨径(l。

)的比值拱顶截面第二节拱桥的构造与设计1、何谓板拱?答 :主拱圈为矩形实体截面的拱桥,称为板拱2、何谓肋拱桥?其上部结构由哪几部分组成?答 :肋拱桥就是由两条或多条分离的平行拱肋,以及在拱肋上设置的立柱与横梁支承的形成部分组成的拱桥,其上部结构由横系梁、立柱、横梁、纵梁及桥面板组成。

3、箱形拱的主要特点有哪五点?答:①截面挖空率大,减轻了自重②箱形截面的中性轴大致居中,对于抵抗正负弯矩具有几乎相等的能力,能较好地适应主拱圈各截面的正负弯矩变化的需要③由于就是闭合空心截面,抗弯与抗扭刚度大,拱圈的整体性好,应力分布较均匀④单条肋箱刚度较大,稳定性好,能单箱肋成拱,便于无支架吊装⑤制作要求较高,吊装设备较多,主要用于大跨径拱桥4、箱形截面常用的组成方式有哪四种?各种的优缺点就是什么?答:① U型肋组成的多室箱形截面优点:预制不需要顶模,吊装稳定性好缺点:浇筑顶层砼时需要侧模,安装不方便② I型肋组成的多室箱形截面优点:无需浇筑顶层砼(不需要侧模),施工工序少缺点:吊装稳定性差③箱形肋组成的多室箱形截面优点:吊装稳定性好,抗弯、抗扭刚度大缺点:吊装自重大5、实腹式拱上建筑的特点就是什么?答:①构造简单②施工方便③填料数量较多④恒重大6、拱上侧墙、护拱的作用各就是什么?答:侧墙的作用就是承受拱腹填料及车辆荷载所产生的侧压力(推力)护拱的作用就是加强拱脚段拱圈,同时便于在多孔拱桥中敷设防水层与排出积水7、空腹式拱上建筑的特点就是什么?答:空腹式拱上建筑的最大特点就是除了具有实腹拱上建筑相同构造外,还具有腹孔与腹孔墩,减轻了拱桥恒重,同时增加了美观性8、拱上腹孔的布置原则就是什么?答:①应对称布置在靠拱脚侧的一定区段内②一般为奇数孔③腹孔构造宜统一,以便与施工与有利于腹孔墩的受力④腹拱高度应布置在主拱圈允许的高度内⑤应尽量减轻贡上建筑恒重,不使腹孔墩过分集中或者过分分散9、伸缩缝与变形缝的作用就是什么?答:①符合受力图式②避免不规则开裂10.排除拱桥腹内积水有哪两个重要性?答:①避免含水量的增大,确保路面强度②防止雨水渗到主要结构内,使其发生冻胀破坏11.拱桥中铰按性质可分为哪两种类型?答 :分为①永久性铰②临时性铰12.拱桥的主要设计标高有哪四个?答:①桥面标高(主要有三个:桥梁起点、终点及跨中点的桥面标高)②拱顶底面标高③起拱线标高④基底标高13.为什么说拱桥的主拱的矢跨比就是拱轴设计中的主要参数之一?答:①拱桥的水平推力与垂直反力之比值,随矢跨比的减小而增大②当矢跨比减小时,拱的推力增大,反之则水平推力减小③无铰拱随矢跨比减小其弹性压缩、温度变化、混凝土收缩及墩台位移产生的附加内力越大④拱的矢跨比过大使拱脚段施工困难⑤矢跨比对拱桥的外形及周围景观的协调产生影响14.不等跨拱桥的主要受力特点就是什么?在处理不等跨分孔时应注意控制的实质性问题就是什么?如何作?答 :不等跨拱桥的主要受力特点就是:恒载产生的相邻跨的水平推力不等处理不等跨分孔时应注意控制的实质性问题就是:尽量减小因恒载引起的不平衡推力对桥墩基底的偏心作用处理不等跨分孔的方法:采用不同的矢跨比;采取不同的起拱线标高;15.什么就是拱轴线?什么就是合理拱轴线?拱轴线的种类有哪些?各对应哪种荷载模式?答 :拱轴线就是拱圈横截面形心点的连线将恒载作用下的压力线作为主拱圈的设计拱轴线则称为合理拱轴线圆弧拱轴线:等静水压力;抛物线拱轴线:均布荷载;悬链线:与竖坐标成比例的荷载。

桥梁工程 第三篇_拱桥1 (2)

桥梁工程 第三篇_拱桥1 (2)

土建学院桥梁工程系
(二)、上承式拱的主要组成
请观察上承式拱的主要组成
思考:拱桥各组成部分的作用
土建学院桥梁工程系
主要组成演示
(三)、主要名词术语
净 跨 径—每孔拱跨两个起拱线之间的水平距离。
计算跨径—相邻两拱脚截面形心点之间的水平距离,或拱
轴线两端点之间的水平距离。 净 矢 高—拱顶截面下缘至起拱线连线的垂直距离。 计算矢高—拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的 垂直距离。 矢 跨 比—拱圈(或拱肋)的净矢高与净跨径之比,或计 算矢高与计算跨径之比。
Salginatobel Bridge 主跨90米,1930年建成。 空腹箱型三铰拱。
江苏丹阳云阳桥(L=70m) 跨越京杭大运河,无粘结预应力系杆拱,3根拱肋。行车道刚性纵梁和无粘结 预应力柔性系杆分开。预制安装法施工。
Saint-Pierre-du-Vauvray 桥 1923年建成,主跨131.80米
二、拱桥优点
跨越能力较大; 能充分就地取材; 耐久性能好,维修、养护费用少; 外型美观;
构造较简单。
土建学院桥梁工程系
三、拱桥缺点 自重较大,相应的水平推力也较大; 连续多孔桥梁需设置单向推力墩;
上承式拱桥的建筑高度较高。
上节回顾
拱桥受力特点:水平推力减小了拱圈的截面弯矩,使之成为偏心
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。

拱桥的基本特点及使用范围精品PPT课件

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《桥梁工程》第二版,
第三篇 混凝土拱桥 第一章 概述 第二节 拱桥的组成及主要类型
32
组 合 体 系 拱 桥:无推力拱
《桥梁工程》第二版,
图3-1-4 组合体系拱
第三篇 混凝土拱桥 第一章 概述 第二节 拱桥的组成及主要类型
33
组 合 体 系 拱 桥:无推力拱
柔性系杆刚性拱
刚性系杆柔性拱 (蓝格尔拱)
M 1qL2 8
N 0
无铰拱: 跨中正弯矩 跨中轴力
M d 1qL2 M j H d 8
N H
M Md
拱内弯矩大大减小 承 压 结 构 有水平推力结构
《桥梁工程》第二版,
第三篇 混凝土拱桥
第一章 概述 第一节 拱桥的主要特点
15
序号 桥名
主跨(m) 主拱圈型式
桥址 年份
1 朝天门长江大桥
13
弯矩图
拱(无铰) Arch
拱(两铰) Arch
《桥梁工程》第二版,
第三篇 混凝土拱桥
第一章 概述 第一节 拱桥的主要特点
14
q
L
1 2
qL
1 2
qL
Basic Beam Bridge
q
d
H
1 qL 2
L
H
Mj
Mj
1 qL 2
Hingeless arch bridge
受弯梁: 跨中正弯矩 跨中轴力
第三篇 混凝土拱桥
第一节 拱桥的主要特点
3
第一节 拱桥的基本特点及使用范围
拱桥是我国公路上使用较广泛的一种桥型。拱 式结构在竖向荷载作用下,两端将产生水平推力。 正是这个水平推力,使拱内产生轴向压力,从而大 大减小了拱圈的截面弯矩,使之成为偏心受压构 件,截面上的应力分布与受弯梁的应力相比,较为 均匀。因此,可以充分利用主拱截面材料强度,使 跨越能力增大。

第三篇_拱桥1 (4)

第三篇_拱桥1 (4)


2k f l ( m 1)
可见拱轴水平倾角与拱轴系数
m
有关。拱轴线上各点的水平倾角 tg
值,可直接由《拱桥》表(III)-2查出。
§3.1 上承式拱桥的计算
4.悬链线无铰拱的弹性中心
在计算无铰拱的内力时,为了简化计算工作,常利用拱的弹性中心的概念
X2 X1 X3 X3 y
X2 X1
X3 (b ) x P X2 X1 X3 X1 X2 (b ) x P X2 X1 y1 X3
y X2 X3 X1
ys
无铰拱的赘余力
拱的弹性中心
ys
(a )
P
(a )
P x
O
在荷载作用下,以半拱悬臂为基本结构,在拱顶处会产生三个赘余力 典型方程为
X ,X 1 2,X 3
X X X 0 11 1 12 2 13 3 1 P 21 X X X 0 1 22 2 23 3 2 P 31 X X X 0 1 32 2 33 3 3 P


y y ds s I 2 y ds s I
M
其中
p
M H y ——三铰拱结构自重压力线偏离拱轴线所产生的弯矩, p g
M 1 ,M y 1 2
y
——三铰拱结构自重压力线与拱轴线的偏离值。
由图可见
y
有正有负,沿全拱积分
X 1 数值较小。若
X
2
s
yds 0 I
可得:
yl / 4 Ml / 4 f M j
式中:
M
j
——半拱结构自重对拱脚截面的弯矩; ——拱顶至拱跨
M l / 4
l 点区域的结构自重对 l 4 4

桥梁工程 第三篇_拱桥1 (3)

桥梁工程 第三篇_拱桥1 (3)
➢承重结构(桁架拱片)在施工期间单独受力,在竣工后与桥面 板共同受力。 ➢桁架拱在荷载作用下具有水平推力,具有拱的受力特点。 ➢相当于拱上结构与拱肋连成整体,拱与拱上结构共同受力,相 当于加大了拱圈高度,各杆件又主要承受轴力,所以又具有桁架 的受力特点。 ➢由于桁架拱外部通常采用两铰结构,因而基础位移、温度变化 等产生的附加内力较小,适合软弱地基需要。
在横向将拱截面划分为多条箱形肋,在纵向将箱形肋分段,先 预制各箱肋段,然后安装各箱肋段成拱,最后现浇各箱肋间的填 缝混凝土形成箱形拱。
4)双曲拱桥
由拱肋、拱波、拱板和横向联系等几部分组成
双曲拱桥主拱圈横断面
双曲拱桥的主要特点是将主拱圈以“化整为零”的 方法按先后顺序进行施工,再以“集零为整”的组合 式整体结构承重。
➢ 通常,实腹段长度在计算跨径的0.3~0.5倍之间,实腹段跨中 截面高度(包括桥面板在内)与跨径、矢跨比、拱片数(或间 距)等有关,初拟时可取为净跨径的1/40~1/50。
节间大小
➢ 桁架拱片的节间大小与上弦杆局部受力有关。节间大,节点就 少,结构简化,但上弦杆需增大截面和自重,所以,节间长度 一般不大于计算跨径的1/8~1/12。
二、拱上建筑构造
按照拱上建筑采用的不同构造方式,分为: ➢ 实腹式拱上建筑 ➢ 空腹式拱上建筑
(一)实腹式拱上建筑
实腹式拱上建筑构造简单,施工方便,填料数量较多,恒 载较重。实腹式拱上建筑由拱腹填料、侧墙、护拱、变形缝、 防水层、泄水管以及桥面系组成。 ➢拱腹填料分为填充式和砌筑式两种。填充式拱腹填料应尽量 做到就地取材,通常采用透水性好、土侧压力小的砾石、碎 石、粗砂或卵石类粘土等材料,或其它轻质材料。 ➢侧墙是围护拱腹上的散粒填料,设置在拱圈两侧,通常采用 浆砌块、片石、料石、钢筋混凝土等。 ➢护拱设于拱脚段,以便加强拱脚段的拱圈,同时,便于在多 孔拱桥上设置防水层和泄水管,通常采用浆砌块、片石结构。
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等截面圆弧拱的拱石编号
变截面拱圈的拱石编号
用于拱圈砌筑的石料应要求石质均匀,不易风化和无裂 纹。石料强度等级不得低于C30。 拱圈砌筑应满足下列构造要求: ①错缝; ②限制砌缝宽度; ③设五角石。
(2)混凝土板拱:素混凝土板拱、钢筋混凝土板拱 素混凝土板拱 整体现浇:拱内收缩应力大,受力不利,同时,拱架、模板木 材用量大,工期长,质量不易控制,故较少采用;
墩下面、分段吊装的拱肋接头处等,间距一般为3~5m,
拱顶部分可适当加密。
2 整体型上承式拱桥 1)桁架拱桥
桁架拱桥的主要组成部分
桁架拱桥是一种有水平推力的桁架结构,其上部结构由 桁架拱片、横向联结系和桥面组成。桁架拱片是主要承重结 构,由上、下弦杆、腹杆和实腹段组成。
1)结构型式
分为斜(腹)杆式、竖(腹)杆式、桁肋式和组合式四种。
2)梁式拱上建筑
简支腹孔(纵铺桥道板梁)
由底梁(座)、立柱、盖梁和纵向简支桥道板(梁)组成。这种型 式的结构体系简单,基本上不存在拱与拱上结构的联合作用,受
力明确,是大跨径拱桥拱上建筑主要采用的型式。
连续腹孔(横铺桥道板梁) 连续腹孔由立柱、纵梁、实腹段垫墙及桥道板组成。先在拱上立柱 上设臵连续纵梁,然后再在纵梁上和拱顶段垫墙上铺设横向桥道 板,形成拱上传载结构,这种型式主要用于肋拱桥。其特点是桥 面板横臵,拱顶上只有一个板厚(含垫墙)及桥面铺装厚,建筑 高度很小,适合于建筑高度受限制的拱桥。 框架腹孔
管形肋拱是指采用钢管混凝土结构作为拱肋的拱桥,其肋
高与跨径之比常在1/45~1/65之间。
3)箱形拱
主拱圈截面由多室箱构成,主要特点是:
截面挖空率大,减轻重量; 箱形截面的中性轴大致居中,对 于抵抗正负弯矩具有几乎相等的能 力,能较好地适应主拱圈各截面正 负弯矩变化的需要; 拱圈的整体性好,应力分布较均 匀; 单条箱肋刚度较大,稳定性较 好,能单箱肋成拱,便于无支架吊 装; 制作要求较高,吊装设备较多, 主要用于大跨径拱桥。
节间大小
桁架拱片的节间大小与上弦杆局部受力有关。节间大,节点就 少,结构简化,但上弦杆需增大截面和自重,所以,节间长度 一般不大于计算跨径的1/8~1/12。 对斜杆式桁架拱,还应使其与上弦杆的夹角在30°~50°之间, 以避免产生过大的内力和变形,这就要求节间长度自端部向拱 顶递减。
节点
拱肋是双曲拱桥主拱圈的骨架, 它不仅参与拱圈共同承受全部恒载 和活载,而且在施工过程中起砌筑 拱波和浇筑拱板的支架作用,当拱 波、拱板完成后,拱肋成为主拱圈 的重要组成部分。 拱肋的设计,必须保证具有足够 的强度和刚度。
Hale Waihona Puke 双曲拱桥主拱圈截面型式常用的拱肋截面形式有矩形、倒T形(凸形)、槽形和工字形等
1、腹孔 1)拱式拱上建筑
拱式拱上建筑构造简单,外形美观,但重量较大、一般
用于圬工拱桥。
腹孔一般对称布臵在靠拱脚侧的一定区段内,其长度约
为跨径的1/3~1/4。
对于中小跨径拱桥,腹孔跨数以3~6孔为宜。 腹孔跨径,对中小跨径拱桥一般选用2.5m~5.5m,对大 跨径拱桥则控制在主拱跨径的1/8~1/15之间。
浆砌块、片石、料石、钢筋混凝土等。
护拱设于拱脚段,以便加强拱脚段的拱圈,同时,便于在多 孔拱桥上设臵防水层和泄水管,通常采用浆砌块、片石结构。
(二)空腹式拱上建筑
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。
拱式拱上建筑
根据腹孔构造,可分为拱式拱上建筑和梁式拱上建筑两种。
下弦可采用矩形截面;当采用微弯板时,则需采用凸形(边肋
为L形)。 腹杆常用矩形截面 ,高度一般为下弦杆高度的1/1.5~1/2, 对受压腹杆宜用工字形截面。
实腹段
实腹段长度与拱底曲线有关。陡拱时,实腹段就短,坦拱时则 长。在确定其长度时还应考虑实腹段与桁架段之间强度与刚度 的差别、外观上的协调以及要便于施工的要求。 通常,实腹段长度在计算跨径的0.3~0.5倍之间,实腹段跨中 截面高度(包括桥面板在内)与跨径、矢跨比、拱片数(或间 距)等有关,初拟时可取为净跨径的1/40~1/50。
预制砌筑:将混凝土板拱划分成若干块件,然后预制混凝土块
件,最后进行块件砌筑成拱。预制砌块在砌筑前应有足够的养生期, 以消除或减少混凝土收缩的影响。
钢筋混凝土板拱 板厚较小,构造简单、外表整齐、轻巧美观。
钢筋混凝土板拱的横断面
拱圈高度可按跨径的1/60~1/70初拟。
2)肋拱
肋拱桥是由两条或多条分离的拱肋、横系梁、立柱和由横 梁支承的行车道部分组成。
在横桥向根据需要需设臵多片,每片通过系梁形成整体。
2、腹孔墩
腹孔墩可分为横墙式或排架式两种。
1)横墙式
一般用圬工材料砌 筑或现浇混凝土形成。
2)排架式
由立柱和盖梁组成的钢筋混凝土排架结构。
整体的钢筋混凝土空腹式拱桥,在活载或温度变化等因 素作用下将引起拱上结构变形,在腹孔墩中产生附加弯 矩,从而导致节点附近产生裂缝。 可以将腹孔墩的上下端设铰,使它成为仅受轴向压力的受 力构件,以改善拱上建筑腹孔墩的受力情况。为了简化构 造和方便施工,一般高立柱仍可采用固结形式,而只将靠 近拱顶处的1~2根高度较小的矮立柱上、下端设铰。
一、主拱的构造与尺寸拟定
普通型上承式拱桥 根据主拱(圈)截面型式不同可分为: 1)板拱 2)板肋拱 3)肋拱 4)双曲拱 5)箱型拱 整体式上承式拱桥 1)桁架拱桥 2)刚架拱桥
1 普通型上承式拱桥 1)板拱
按照主拱所用的建筑材料划分,板拱又可分为石板拱、混凝 土板拱和钢筋混凝土板拱等。 (1)石板拱:料石、块石和砖石
箱形拱拱圈断面示意
拟定箱形拱截面尺寸主要包括拱圈的高度、宽度、箱肋的宽度 以及顶底板、腹板尺寸。 初拟拱圈的高度时,拱圈高度可取跨径的1/55~1/75,或者按 如下经验公式估算:
h l0 100
一般希望拱宽不小于跨径 的1/20。
箱形拱闭合箱的构造
修建箱形拱,可以采用预制拱箱无支架吊装或有支架现场浇筑等 施工方法。 若采用无支架施工时,拱箱可分段预制,当吊装能力很大时,可 以采用封闭式拱箱,这样可以增加拱箱在施工过程中的整体稳定
等产生的附加内力较小,适合软弱地基需要。
3)结构构造 (1)桁架拱片 桁架段 实腹段 节间大小 节点 片数及间距 矢跨比 (2)横向联系 (3)桥面系 (4)桁架拱片与墩台的连接
桁架段
桁架拱片中下弦杆为主要受压构件,应有足够的截面积,下弦 杆多用矩形截面,其高度可为净跨径的1/80~1/100。桁架拱 片宽度在25cm~50cm之间,可为等截面,也可是变截面。 上弦杆的断面型式跟桥面板构造有关。当采用空心板时,上、
肋拱桥立面布置图
拱肋是主要承重结构,可由混凝土、钢筋混凝土、钢管混 凝土、劲性骨架混凝土做成,宜采用少肋型式。 上下游拱肋最外缘的间距一般不宜小于跨径的1/20,以保 证肋拱的横向整体稳定性。 拱肋的截面型式分为实体矩形、工字形、箱形、管形和劲 性骨架混凝土箱形等。 矩形截面肋高可取跨径的1/40~1/60,肋宽可为肋高的 0.5~2.0倍。 工字形截面肋高一般为跨径的1/25~1/35,肋宽约为肋高 的0.4~0.5倍,腹板厚度常为30cm~50cm。
拱肋一般为钢筋混凝土构件, 常采用预制安装的方法施工。分段 数目和长度应根据桥梁跨径大小、 运输设备和吊装能力等条件来考 虑。由于拱顶往往是受力最不利的 截面,因此拱肋分段时接头不宜布 臵在拱顶。
拱肋分段的接头位置
双曲拱桥主拱圈截面高度一般为跨径的1/40~1/55,跨 径大者取小值。 为使拱肋的变形在横桥方向均匀,避免拱波顶可能出现 纵向裂缝,需在拱肋间设臵横向联系。 常用的型式有横系梁和横隔板,通常布臵在拱顶、腹孔
第三篇 混凝土拱桥
第二章 拱桥的构造及设计
§2.1
上承式拱桥的构造与设计
分为两大类: 普通型上承式拱桥, 由主拱(圈)、拱上传 载构件、桥面系组成, 主拱(圈)是主要承重 结构; 整体型上承式拱桥, 由主拱片(指由拱圈与 拱上传载构件组成的整 体结构)和桥面系组 成,主拱片是主要承重 结构。
土建学院桥梁工程系
负担增大。当矢跨比大时,则情况相反。
一般其净矢跨比在1/6~1/10之间选用。
2)刚架拱桥
刚架拱桥的上部结构由刚架拱片、横向联结系和桥面 等部分组成。
拱片是刚架拱桥的主要承重结构,一般由跨中实腹段的 主梁、空腹段的次梁、主拱腿(主斜撑)、次拱腿(次斜
撑)等构成,与桥面板一起形成刚架拱的主拱片。主梁和
性,减少施工步骤。其具体过程为:
在横向将拱截面划分为多条箱形肋,在纵向将箱形肋分段, 先预制各箱肋段,然后安装各箱肋段成拱,最后现浇各箱肋间的 填缝混凝土形成箱形拱。
4)双曲拱桥
由拱肋、拱波、拱板和横向联系等几部分组成
双曲拱桥主拱圈横断面
双曲拱桥的主要特点是将主拱圈以“化整为零” 的方法按先后顺序进行施工,再以“集零为整”的组 合式整体结构承重。
(一)实腹式拱上建筑
实腹式拱上建筑构造简单,施工方便,填料数量较多,恒
载较重。实腹式拱上建筑由拱腹填料、侧墙、护拱、变形缝、 防水层、泄水管以及桥面系组成。 拱腹填料分为填充式和砌筑式两种。填充式拱腹填料应尽量 做到就地取材,通常采用透水性好、土侧压力小的砾石、碎 石、粗砂或卵石类粘土等材料,或其它轻质材料。 侧墙是围护拱腹上的散粒填料,设臵在拱圈两侧,通常采用
斜(腹)杆式
三角形腹杆的桁架拱片,腹杆根数少,杆件的总长度 最短,因此腹杆用料省,整体刚度较大
竖(腹)杆式
外形美观,节点构造简单,施工较方便,但整体刚度较 小,竖杆与上、下弦杆连接的节点处易开裂,故适用于荷载 小、跨径较小的桥梁
桁肋式
实质上为普通型上承式拱桥,仅是将主拱圈改为桁架 结构。桁肋自重轻,吊装方便,适宜于无支架施工。但由 于桁架在拱脚处固结,基础变位、温度变化和混凝土收缩 徐变引起的附加内力较大,拱脚上弦杆易开裂。
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