桥梁工程 第三篇_拱桥1 (2)
桥涵工程第三版忠拱桥设计PPT课件
• 2．完成一孔等截面悬链线无铰拱在结构重力和温度变化影响下的主拱圈 内力计算。
拱桥的主要组成及主要类型
1、拱桥的基本组成
实腹式拱桥
拱桥的主要组成及主要类型
2、拱桥的主要类型
第三章 拱桥设计 • 教学目标 • 会描述拱桥的力学特点、适用条件、组成及主要类型的构造形式； • 会描述桁架拱、刚架拱及钢管混凝土拱的构造特点； • 知道拱轴线型选择的原则与主要尺寸拟定的方法； • 会确定等截面悬链线无铰拱的拱轴系数和计算主拱圈内力。
第三章 拱桥设计 • 重点学习任务 • 认知拱桥的力学特点、适用条件、组成及主要类型的构造形式；
拱桥的构造
• 4.拱中铰的设置
• 1）弧形铰 • 2）铅垫铰
• 4）不完全铰
3）平铰 5） 钢铰
拱桥的构造
四、其他类型拱桥构造 1.桁架拱桥
拱桥的构造
• 2、刚架拱桥
拱桥的构造
• 3、钢管混凝土拱桥
拱桥的构造
• 4、组合体系拱桥
拱桥的设计
一、拱桥的总体布置
1.确定桥梁长度及分孔 2.确定桥梁的设计高程和矢跨比
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
（1）按拱圈截面形式分：板拱桥、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。
拱 桥 的 主 要 类 型 （2）按建筑材料可分为：圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢－混凝土组合拱桥及钢拱桥。
（3）按拱上建筑形式可分为： • 实腹式拱桥
拱桥的设计 • 3.不等跨连续拱桥的处理方法
• (1)采用不同的矢跨比 • (2)采用不同的拱脚标高 • (3)调整拱上建筑的永久作用重量 • (4)采用不同类型的拱跨结构
桥梁工程-拱桥PPT课件
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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
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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
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
(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
则
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)
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
• 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
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)
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。
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
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
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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
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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
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(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
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(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
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(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3-2拱桥的构造
半立面图
半纵断面图
路面 拱腹填料
泄水管 防水层
护拱
第二章 拱桥的构造
2.2 拱上建筑的构造
2.2.2 空腹式拱上建筑构造 空腹式拱除了具有实腹式拱上建筑相同的构造外，还具有腹孔 和腹孔敦。
腹孔
腹孔构造
拱式拱上建筑
梁式拱上建筑
第二章 拱桥的构造
拱桥中铰的设置 按两铰拱或三铰拱设计的主拱圈 腹拱圈因构造需要而设置 腹空墩上下因构造需要而设置 施工中为消除部分附加内力而设置的临时铰
铰的种类 弧形铰 铅垫铰 平铰 不完全铰 钢铰
•弧形铰
•铅垫铰 •平铰
•不完全铰及钢铰
第二章 拱桥的构造
2.4 其它类型拱桥的构造
2.4.1. 桁架拱桥
第二章 拱桥的构造
2.1 主拱圈的构造
2.1.3 箱形拱 箱形拱的组成方式：
由多条U形肋组成多室箱形截面； 由多条工字形肋组成多室箱形截面； 由多条闭合单箱肋肋组成多室箱形截面； 单箱多室截面。
第二章 拱桥的构造
2.1 主拱圈的构造
2.1.3 箱形拱
箱形拱的高度和宽度 高 h = (1/55~1/75)l 或h = l 0 /100+(0.6~0.8)m 宽 b=(0.5~1.0)x桥宽
2.1 主拱圈的构造
板拱、肋拱、箱拱、双曲拱桥
2.2 拱上建筑构造
实腹式拱上建筑 空腹式拱上建筑
2.3 其它细部构造
拱上填料、桥面及人行道 伸缩缝与变形缝 排水与防水层 拱桥中铰的设置
2.4 其它类型拱桥构造
桁架拱桥 刚架拱桥
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）
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)
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
《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)
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
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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。
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。
第三篇 混凝土拱桥
第一章 概 述
§1.1
拱桥的主要特点
赵州桥
请观察拱和梁的应力分布 对比图 请思考：拱和梁受力区别。
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拱和梁的应力分布对比图
一、拱桥受力 特点
拱式结构在竖向荷载作用下，两端将产生水平推力；
使拱内产生轴向压力，减小了拱圈的截面弯矩，使之成 为偏心受压构件； 截面上的应力分布较受弯梁的应力分布均匀； 可以充分利用主拱截面材料强度，使跨越能力增大。
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§1.2
拱桥的组成及主要类型
一、拱桥的主要组成
拱桥基本图示
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（一）、基本组成
根据行车道的位置分成：上承式、中承式和下承式。
上承式拱桥,桥跨结构由主拱圈、横向联系、拱上建筑等组成。 中承式和下承式拱桥，桥跨结构是由拱肋、横向联系、吊杆、 横梁、纵梁、系杆等组成。
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（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
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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。
本章小结
拱桥受力特点：拱式结构在竖向荷载作用下，两端将产生水平 推力。 主要组成：拱圈、拱上建筑和横向联系。 主要类型：多个分类方法。
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（二）按主拱圈截面形式分类
板拱 板肋拱 肋拱
双曲拱
箱形拱 钢管混凝土拱 劲性骨架混凝土拱
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（三）、实例
美国518.2m New River桥
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Garabit bridge铁路桥，主跨165米锻铁新月拱桥，1884年建成。特点：采用铰支 座、由拱顶到拱角横向逐渐变宽。
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净跨径
计算跨径
净矢高
计算矢高
（四）、实例
1、 上承式拱桥
四川万县长江大桥(L=420m) 劲性骨架钢筋混凝土箱形拱桥
1、 承式拱桥
世界上跨径最大的石拱桥。桥宽8m，双肋石拱桥。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。
湖南凤凰县的乌巢河桥 (L=120m)
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。
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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
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
3、 下承式拱桥
费马海峡桥(第一座提篮拱桥) ，主跨248米，宽度21米，公
铁两用系杆拱桥，斜吊杆，边孔跨度120米。
本节小结
拱桥的基本组成： 上承式拱桥,桥跨结构由主拱圈、横向联系、拱上建筑等 组成。中承式和下承式拱桥，桥跨结构是由拱肋、横向联系、
吊杆、横梁、纵梁、系杆等组成。
主要名词术语：净（计算）跨径；净（计算）矢高、矢跨比。
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
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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）、
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§1.2
拱桥的组成及主要类型
二、拱桥的主要类型
按照建筑材料可以分为：圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢
拱桥、钢—混凝土组合拱桥等;
按照拱上建筑可以分为：实腹式拱桥和空腹式拱桥; 按照主拱圈线型可分为：圆弧线拱桥、抛物线拱桥和悬链 线拱桥; 按照有无水平推力可分为：有推力拱桥和无推力拱桥; 按照结构受力图式分为：简单体系拱桥，组合体系拱桥和 拱片桥; 按照拱圈截面型式可分为：板拱、板肋拱、肋拱、双曲
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