中学混凝土拱桥
混凝土拱桥设计与施工要点
混凝土拱桥设计与施工要点一、前言混凝土拱桥是一种具有很高美观性和技术难度的桥梁结构，具有强大的承载能力和抗震能力。
在建造混凝土拱桥时，需要重点考虑设计和施工的要点，以确保桥梁的安全性和可靠性。
二、设计要点1. 拱形设计混凝土拱桥的最重要的设计要点是确定拱形。
拱形的确定涉及到桥梁的承载能力，要根据地质条件、气候条件和预测的交通流量来确定拱形。
拱形的设计应考虑桥梁的水平和垂直曲率，以避免过度弯曲和过度扭转。
2. 桥墩设计桥墩是混凝土拱桥的主要承重结构，它们必须能够承受桥梁的重量和外部荷载。
桥墩的设计应考虑地质条件和桥梁的高度，以确保桥墩的稳定性和可靠性。
3. 拱腿设计拱腿是混凝土拱桥的主要承重结构之一，它们必须能够承受桥梁的重量和外部荷载。
拱腿的设计应考虑桥梁的高度和跨度，以确保拱腿的稳定性和可靠性。
4. 拱肋设计拱肋是混凝土拱桥的主要承重结构之一，它们必须能够承受桥梁的重量和外部荷载。
拱肋的设计应考虑桥梁的高度和跨度，以确保拱肋的稳定性和可靠性。
5. 基础设计混凝土拱桥的基础是桥墩和拱腿的承载结构，它们必须能够承受桥梁的重量和外部荷载。
基础的设计应考虑桥梁的高度和跨度，以确保基础的稳定性和可靠性。
6. 桥面设计混凝土拱桥的桥面应考虑桥面的水平和垂直曲率，以避免过度弯曲和过度扭转。
桥面的设计应考虑桥梁的跨度和交通流量，以确保桥面的稳定性和可靠性。
三、施工要点1. 土建施工土建施工是混凝土拱桥建造的第一步，它涉及到桥墩和拱腿的建造。
土建施工的要点是确保桥墩和拱腿的稳定性和可靠性。
施工前需要进行地质勘探和基础设计，以确保土建施工的质量和安全性。
2. 钢筋加工钢筋加工是混凝土拱桥建造的第二步，它涉及到拱肋和桥面的建造。
钢筋加工的要点是确保钢筋的质量和精度，以确保混凝土拱桥的稳定性和可靠性。
3. 混凝土浇注混凝土浇注是混凝土拱桥建造的第三步，它涉及到桥墩、拱腿、拱肋和桥面的建造。
混凝土浇注的要点是确保混凝土的质量和强度，以确保混凝土拱桥的稳定性和可靠性。
混凝土拱桥的设计与施工
混凝土拱桥的设计与施工混凝土拱桥作为一种常见的桥梁形式，在现代交通建设中扮演着重要的角色。
本文将从设计和施工两个方面，介绍混凝土拱桥的相关知识。
一、设计1.1 桥梁类型选择根据实际情况，需要根据桥梁跨度、地形地貌、交通流量等因素选择合适的混凝土拱桥类型。
常见的混凝土拱桥类型有双曲线拱桥、悬臂拱桥、等边拱桥等。
1.2 跨度与净空要求在设计混凝土拱桥时，需要根据实际情况确定桥梁的跨度和净空要求。
跨度越大，拱桥的荷载承受能力越强，但也需要考虑施工和经济成本的限制。
1.3 拱顶高度与曲线半径混凝土拱桥的拱顶高度与曲线半径直接影响桥梁的空间形态，需要根据桥梁所处环境和设计要求进行合理选取。
拱顶高度越大，曲线半径越小，拱桥的美观性和风险性都会有所增加。
1.4 基础设计对于混凝土拱桥而言，基础的设计尤为重要。
需要考虑桥墩的承载能力、地基的稳定性等因素，采取适当的加固措施，确保拱桥的安全性和稳定性。
二、施工2.1 模板搭设混凝土拱桥的施工过程中，首先需要搭设模板。
模板的搭设需要严格按照设计要求进行，保证拱桥的几何形态和结构稳定。
同时，还要注意模板的防水和防漏措施，以免对混凝土质量造成不良影响。
2.2 混凝土浇筑混凝土拱桥的施工离不开混凝土的浇筑过程。
在浇筑混凝土时，需要注意控制浇注速度、浇注层厚度以及混凝土质量的控制等问题，从而确保混凝土的强度和一致性。
2.3 预应力与加固为了提高混凝土拱桥的荷载承受能力和抗震性能，通常会采用预应力技术和加固措施。
预应力可以减小桥梁的变形和裂缝，增加拱桥的使用寿命；而加固则可以提高桥梁的受力性能，增强结构的稳定性。
2.4 桥面铺装混凝土拱桥的施工完毕后，需要对桥面进行铺装。
在进行桥面铺装时，需要选择合适的材料、施工工艺，确保桥面的平整度和抗滑性，提高行车的安全性和舒适性。
2.5 防腐与维护最后，混凝土拱桥的施工还需要考虑防腐与维护工作。
根据桥梁所处环境和使用要求，采取防腐措施，延长桥梁的使用寿命。
混凝土拱桥(-施工方法)
混凝土拱桥
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悬臂浇筑施工
混凝土拱桥
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拱桥浇筑施工
混凝土拱桥
第四章 拱桥的施工 第一节 混凝土拱桥施工方法简介 10
2、预制安装法
预制安装法按所采用的材料可以分以下两种： （1）整体安装法； （2）阶段悬拼法
整体安装法中拱片需进行三点验算： a）拱肋从平卧到竖立的翻转过程中，应将此两个起吊点视为作用于其
阶段悬臂拼装示意图
混凝土拱桥
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阶段悬拼法中预制安装（缆索吊装设备）
混凝土拱桥
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缆索吊装施工
混凝土拱桥
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3、转体施工法
转体施工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 改为桥孔下面或两岸进行，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可分为三种： （1）平面转体施工法 （2）竖向转体施工法 （3）平—竖相结合的转体施工法
混凝土拱桥
第四章 拱桥的施工 第二节 上承式拱桥的有支架施工 29
◆ 间隔槽混凝土，应待拱圈分段浇筑完成后且其强度达到75%以上 设计强度，并且接缝按施工缝经过处理后，再由拱脚向拱顶对称 进行浇筑。 ◆ 浇筑大跨径拱圈时，纵向钢筋接头应安排在设计规定的最后浇 筑的几个间隔槽内，并应在浇筑这些间隔槽时再连接。 ◆ 浇筑大跨径拱圈（拱肋）混凝土时，宜采用分环（层）分段法 浇筑，也可沿纵向分成若干条幅，中间条幅先行浇筑合龙，达到 设计要求后，再按横向对称，分层浇筑合龙其它条幅。 ◆ 大跨径钢筋混凝土箱形拱圈（拱肋）可采取在拱架上组装并现 浇的施工方法。
1、就地浇筑法
就地浇筑法就是把拱桥主拱圈混凝土的基本施工工艺流程（立模、 扎筋、浇筑混凝土、养护及拆模等）直接在桥孔位置来完成。按所使 用的设备分为以下两种： （a)支架施工法； （b)悬臂浇筑法。
第五章混凝土拱桥1
本章主要内容
➢拱桥的现状和发展 ➢拱桥的结构体系及总体布置 ➢钢管混凝土拱桥 ➢拱桥的设计及计算 ➢拱桥施工
第一节 拱桥的现状和发展
1、拱桥的发展
国外：石拱，木拱
十八世纪
十九世纪 铸铁拱
钢拱 钢筋混凝土拱
拱桥
1964年
国内：石拱，木拱
70年代
80年代
双曲拱
桁架拱
钢筋混 凝土拱
80年代中
y1
f (chk
m 1
1)
上式为悬链线方程。
其中ch k为双曲余弦函数：
chk ek ek
2
•对于拱脚截面有：=1，y1=f，代入式
chk m
y1
f (chk 1)
m 1
可得：
通常m为已知，则可以用下式计算k值：
k ch1m ln(m m2 1)
反双曲余弦函数对数表示
•当m=1时 gx=gj，可以证明，在均布荷载作用下的压力线为二次抛
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，对地基要求高；
２）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；
３）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
刚架拱 桁式组合拱
钢管拱 新型组合体系拱
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）
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（L=420m）， 广州丫 髻沙特大桥（L＝360m）， 1932建成的澳大利亚悉
桥梁工程课件-混凝土拱桥
如暂不考虑轴向力对变位的影响，也不计剪力和曲率对 变位的影响，则有
为了便于计算载变位，将拱上的单位荷载分解为正对称和反对称两组荷
载，如图所示，并设荷载作用在右半拱。
利用结构的对称性，在计算载变位
时，只须考虑正对称荷载作
用的情况(反对称为零)，而计算 则只考虑反对称荷载的情况（正对称为
零）。
将荷载分解为正、反对称
分类：三铰拱、两铰拱和无铰拱 ★ 组合体系拱桥
受力特点：行车系与主拱共同受力 ★ 拱片桥
三铰拱、两铰拱和无铰拱
(7) 按主拱的截面型式
3. 拱桥的总体布置
总体布置是否合理，考虑问题是否周全，不但直接影响桥梁的总造 价，而且还对今后桥梁的使用、维护、管理带来直接的影响。因此，拱 桥的总体布置十分重要。
由 影响线由
得 与赘余力
。其中 为简支梁反力。故竖向反力的 两条影响线迭加而成。
(3) 任意截面的内力影响线
M M0 H1y X3x X1
N Qb sin H1 cos
Q H1 sin Qb cos
M0 H1y X3x X1
Q
Hb s1式insi中QMNnQHMQHb1sc0b1incos－ －isonHs简作上1 yH支用，Q1 梁于负cbXco3弯截值soxs矩面表 X；以示1 左 向的 下竖 ，向 当反 单力 位总 荷和 载， 在称 截为 面梁 以式左剪时力，Q，b 正 V值左表示1 ，向
箱肋的接头
由于吊装能力的限制，箱肋纵向分为数段预制，段与段间一般多采用 角钢顶接接头，接头处的箱壁或顶底板局部加厚，预埋的接头角钢焊接在 上下缘的主筋上。并设定位角钢，通过定位角钢的临时联结、定位，全拱 合拢后，再在接头角钢上加盖钢板焊接，最后用混凝土填封接头。
混凝土拱桥
考虑混凝土徐变影响，可乘以下系数: 混凝 温度变化影响力：0.7 土徐 混凝土收缩影响力：0.45 变 详见《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61－2005
影响线的作用： (1)根据内力的变化情况，判定荷载的最不利位置; (2) 有利于对各种不同移动荷载作用下的内力分析。 超静定无铰拱影响线的形成： (1)确定超静定结构的基本体系及多余未知力； (2)分别作出多余未知力影响线; (3)基本体系单位力作用影响线; (4)叠加即得到超静定结构的内力影响 .
三、拱桥内力计算 (1)赘余力影响线： 基本结构为两个支承处均带有双刚臂的简支曲梁
活载内力计算
求拱中内力影响线时，常采用简支曲梁为基本结构，赘余力为
X1 , X 2 , X 3 ，根据弹性中心特点，所有副变位均为零。
三、拱桥内力计算
活载内力计算
(2)支点反力与活载内力影响线：
M M0 Hy X 3 x X1 N Qb sin H cos Q H sin Qb cos
三、拱桥内力计算 注意点：
活载内力计算
人群荷载是一种均布荷载，它的内力计算步骤与汽车相同； 在计算下部结构时，常以最大水平力控制设计，此时，应在H的影响线上按最 不利情况加载，计算相应的弯矩和竖向反力 弹性压缩引起的内力 活载的弹性压缩与恒载相似，在弹性中心作用赘余水平拉力
H l
s
Nds cos EA
H t 22 l t 0 H t l t lt ;
22
l t
;
22
s
y 2 ds EI
三、拱桥内力计算 温度变化引起的内力计算
附加内力计算
其中: t ——温度变化值，即最高(最低)温度与合龙 温度之差，温度上升时， 和 t t 均为正，温度下降时， Ht Ht 和 为负。 ——材料的线膨胀系数： 1 105 0.9 105 混凝土或钢筋混凝土结构 0.8 10 混凝土预制砌体 任意截面的附加内力 石砌体 升温时，水平推力为正，在拱顶，M为负，拱
桥梁工程6第四篇 混凝土拱桥.pptx
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按结构受力体系
BRIDGE
简单体系拱桥 组合体系拱桥
主要承重结构是裸拱，行车系结 构不参与主拱一起受力。
主要承重结构是主拱与行车系结 构按不同方式构成的整体。
▪ 按照主拱的静力特点，简单体系的拱桥又可以分成三 铰拱、两铰拱和无铰拱三种。
▪ 这种桥横截面面积较小，节省材料，自重轻，跨越能 力大，多用于较大跨径的拱桥。
▪ 拱肋可以是实体截面、箱形截面或桁架截面。
广东广州流溪桥 （L=90m）
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双曲拱桥
BRIDGE
▪ 拱圈横截面由一个或多个横向小拱组成，主拱圈在纵 向及横向均呈曲线形，故称之为双曲拱桥。
▪ 曾获得过较广泛的应用，最大跨径达150m。
赵州桥
卢沟桥
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英国Coalbrookdale桥
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BRIDGE
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重庆朝天门长江大桥
BRIDGE
上海卢浦大桥
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巫山长江大桥
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美国弗吉尼亚州跨越新河谷的桁架拱桥
BRIDGE
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悉尼港大桥
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BRIDGE
重庆万县长江大桥
克尔克桥
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常用拱轴线型
BRIDGE
▪ 圆弧线
• 线型最简单，施工最方便。但拱轴线与恒载压力线 偏离较大。常用于15～20m以下的小跨径拱桥。
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圬工拱桥 钢筋混凝土拱桥 劲性骨架混凝土拱桥 钢管混凝土拱桥 钢拱桥
混凝土拱桥施工
混凝土拱桥施工第一节认识拱桥一、拱桥的受力特点拱桥是桥梁结构体系中的一种形式，在我国有着广泛的应用。
和其他结构体系相比，拱桥有着不同的特点。
拱桥与梁桥的区别，不仅在于外形不同，更重要的是两者受力性能有差别。
由力学知识可知，在竖向荷载作用下，梁式结构在支承处仅产生竖向支承反力，而拱式结构在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，拱的弯矩将比相同跨径的梁的弯矩小很多，而使整个拱承受压力。
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、混凝土、砖等）来修建。
这种由圬工材料修建的拱桥又称圬工拱桥。
1. 拱桥的主要优点（1）跨越能力较大。
（2）能充分做到就地取材，与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相比，可节省大量的钢材和水泥。
（3）耐久性好，养护、维修费用少。
（4）外形美观，构造较简单，尤其是圬工拱桥，技术容易被掌握，有利于广泛采用。
2. 拱桥的主要缺点（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，当采用无铰拱时，对地基要求高。
（2）施工工序较多，在圬工拱桥建筑中，目前还未能采用高度的机械化和工业化施工方法，因此需要的劳动力较多，建桥时间也较长。
（3）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，需要采取较复杂的措施，或设置单向推力墩，增加了造价。
（4）与梁式桥相比，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，因桥面高程提高，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。
拱桥虽然存在这些缺点，但由于它的优点突出，只要在条件许可的情况下，修建拱桥仍然是经济合理的，尤其是圬工拱桥有节省钢材的优点。
因此，在我国桥梁建设中，拱桥仍然得到了广泛的应用。
二、拱桥的基本类型及构造1. 拱桥的组成和分类（1）拱桥的组成。
拱桥是由上部结构（桥跨结构）和下部结构两大部分组成的，图7.1.1 为拱桥各主要组成部分的名称。
混凝土拱桥介绍课件
第一章
概述
石拱桥
➢ 赵州桥
建于隋大业（公元605—618）年间，是著名匠师李春所建造。桥长64.4m，跨 径37.02m，是世界上建造最早的单孔敞肩型石拱桥。
混凝土拱桥
➢ 长沙湘江一桥 ➢ 1971年9月6日正式开工，1972年10月1日建成通
车。该桥为大型钢筋混凝土双曲拱公路桥，全长 1250米，主桥21跨，最大跨径76米，桥面净宽20
第二节 拱桥的组成及主要类型
➢ 一、拱桥的主要组成
拱桥的几个主要技术名称
净跨径，计算跨径，净矢高，计算矢高，矢跨比
l
拱桥的组成及主要类型
➢ 拱桥的几个主要技术名称。 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。 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（或）——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。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的拱称为坦 拱。
拱桥的组成及主要类型
➢ 二、拱桥的主要类型 ➢ 拱桥的型式可以按照以下几种不同的方式进行分类 1.建筑材料：圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢拱桥和钢—混凝土组
合拱桥等。 2.建筑的型式：实腹式拱桥和空腹式拱桥。 3.主拱圈线型：圆弧线拱桥、抛物线拱桥和悬链线拱桥。 4.桥面的位置：上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥 5.有无水平推力：有推力拱桥和无推力拱桥。 6.结构受力图式：简单体系拱桥，组合体系拱桥和拱片桥。 7.拱圈截面型式：板拱桥、板肋拱桥、肋拱桥、双曲拱桥、箱形拱
拱桥的主要类型
➢ 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
混凝土拱桥的设计与施工实例
混凝土拱桥的设计与施工实例混凝土拱桥是一种具有高效、经济和美观的桥梁结构，其设计和施工需要考虑多种因素，如桥梁的跨度、荷载、地质条件等。
本文将介绍混凝土拱桥的设计和施工实例。
一、设计1. 桥梁跨度混凝土拱桥的跨度一般在30-200米之间，如果超过200米，就需要采用悬索桥、斜拉桥等其他结构。
在确定桥梁跨度时，需要考虑道路宽度、车流量、地形地貌等因素。
2. 拱形混凝土拱桥的拱形有很多种，常见的有圆形拱、椭圆形拱、等截面拱和变截面拱等。
在选择拱形时，需要考虑桥梁的地质条件、荷载、预算等因素。
3. 断面形式混凝土拱桥的断面形式有单孔、双孔、多孔等形式。
在选择断面形式时，需要考虑桥梁的跨度、地质条件、荷载等因素。
4. 桥墩形式混凝土拱桥的桥墩形式有墩柱式、墩台式、墩头式等形式。
在选择桥墩形式时，需要考虑桥梁的地质条件、荷载、预算等因素。
二、施工实例1. 施工前准备在开始施工前，需要进行现场勘察和设计，确定桥梁的跨度、拱形、断面形式、桥墩形式等参数。
然后进行地基处理、基础施工、支撑架制作等准备工作。
2. 拱顶制作拱顶制作需要进行模板制作、钢筋加工、混凝土浇筑等工艺。
首先进行模板制作，按照设计要求制作拱形模板和拱顶模板。
然后进行钢筋加工，将钢筋按照设计要求弯制成拱形。
最后进行混凝土浇筑，将混凝土按照设计要求浇筑到模板内，待混凝土凝固后，拆除模板。
3. 桥墩施工桥墩施工需要进行基础施工、墩身制作、墩顶制作等工艺。
首先进行基础施工，按照设计要求在地基上进行基础浇筑。
然后进行墩身制作，按照设计要求制作墩身模板、加工钢筋、浇筑混凝土等工艺。
最后进行墩顶制作，按照设计要求制作墩顶模板、加工钢筋、浇筑混凝土等工艺。
4. 拱脚制作拱脚制作需要进行模板制作、钢筋加工、混凝土浇筑等工艺。
首先进行模板制作，按照设计要求制作拱脚模板。
然后进行钢筋加工，将钢筋按照设计要求加工成拱脚钢筋。
最后进行混凝土浇筑，将混凝土按照设计要求浇筑到模板内，待混凝土凝固后，拆除模板。
混凝土拱桥的施工方法
混凝土拱桥的施工方法混凝土拱桥是一种常见的桥梁形式，它的主要结构是由一系列拱形构件组成的。
拱形构件之间的空间被填充了混凝土，从而形成了一座坚固的桥梁。
混凝土拱桥的施工方法需要考虑很多因素，例如桥梁的设计、地形地貌、环境条件等等。
本文将详细介绍混凝土拱桥的施工方法。
一、前期准备工作混凝土拱桥的施工需要进行充分的前期准备工作，主要包括以下几个方面：1. 桥梁设计混凝土拱桥的设计是施工的前提。
设计应符合桥梁的使用要求和当地的地形地貌条件，同时还要考虑桥梁的承载能力、强度和稳定性等因素。
设计完成后，还需要进行相关的审批和验收工作，确保设计方案符合相关要求和标准。
2. 地形地貌勘察在进行施工前，需要对桥梁所在的地形地貌进行勘察，了解地质条件、土层情况、地下水位等因素。
这些信息对后期的施工方案制定和施工过程中的安全措施有重要影响。
3. 施工方案制定根据设计方案和地形地貌勘察结果，制定详细的施工方案。
施工方案应考虑到桥梁结构的特点和施工过程中可能遇到的问题，同时还要考虑到安全、环保等因素。
4. 施工人员培训在进行施工前，需要对参与施工的人员进行培训。
培训内容包括施工方案、安全操作规程、应急措施等方面。
二、基础施工混凝土拱桥的基础施工是整个施工过程中的重要环节。
基础施工主要包括以下几个方面：1. 引桥在进行基础施工前，需要先进行引桥的施工。
引桥是连接两岸的临时桥梁，可以方便施工人员和材料的运输。
引桥的施工应考虑到桥梁的设计和施工方案，同时还要考虑到地形地貌和环境条件等因素。
2. 基础开挖基础开挖是进行基础施工的第一步。
在开挖前，需要按照设计要求进行场地平整和标高确定等工作。
开挖时应根据地质条件和设计要求选择合适的开挖方式和工具，同时还要注意施工安全和环境保护。
3. 基础浇筑基础施工的最后一步是进行基础的混凝土浇筑。
在浇筑前，需要对模板进行检查和调整，确保模板的平整度和尺寸精度。
同时还要注意混凝土的配合比、浇筑方式和浇筑速度等因素，确保混凝土的质量和强度。
中、小跨径钢筋混凝土拱桥现浇支架(拱架)设计指南
中、小跨径钢筋混凝土拱桥现浇支架（拱架）设计指南1前言拱桥在桥梁设计中应用广泛，钢筋混凝土拱桥主要适用于中、小跨径的桥梁，拱桥的主要受力结构是主拱圈，在竖向荷载作用下，主拱圈主要承受轴向压力，但也承受弯剪，拱座支承反力不仅有竖向反力，也承受较大的水平推力。
中、小跨径钢筋混凝土拱桥现浇，需要搭设支架(拱架)，进行浇注施工，具体作法是：在支架（拱架）上立模、绑扎钢筋、浇注混凝土拱圈。
2支架（拱架）材料分类及有关资料支架（拱架）的种类很多，按结构形式可以分为：满堂式、排架式、撑架式、扇形式、桁架式、组合式、叠桁式、斜拉式等，其常用材料有木材、万能杆件、贝雷梁、扣件式钢管脚手架、碗扣支架、门式支架、型钢组合桁架。
3各型支架适用范围满堂式支架主要采用扣件式钢管脚手架或碗扣支架，钢管直径一般为Φ48mm，壁厚为3.5mm。
满堂式支架对地基处理的要求比较高，原地面要求地形地势相对比较平整，适合旱桥施工。
排架式、撑架式、桁架式主要采用木材、万能杆件、门式支架、型钢组合桁架结构，这些方式支座不采用满堂布置，支架支点较少，支点数量和距离根据实际跨度和计算后得出。
跨河、跨较小的山沟都可以采用这些支架方式。
扇形式只在拱两端支座位置有两个支点，桁架采用贝雷梁、拼装梁或型钢连接成拱弧线形状。
这种支架和主拱圈一样，主要承受轴向压力，同时承受弯剪。
跨深沟，地形条件比较差的拱桥比较适合用这种支架。
斜拉式贝雷梁拱架一般应用在几跨连续施工的情况，在距边墩一定距离处设置临时墩，在中间墩墩顶各设一个塔柱，塔柱顶端伸出斜拉杆拉住贝雷梁，贝雷梁上设拱盔，形成几孔连续斜拉式贝雷梁拱架结构。
其主要构件均由常备式贝雷桁架、支撑架、加强弦杆等组成，结构构件处理方便。
由于整体拱架体系柔性多变，施工中应严格掌握和控制对称加载及塔柱、平梁的挠度变形，控制平梁、斜拉杆、塔柱的受力不得超过容许值。
组合式、叠桁式主要是支架组合的多样性，根据计算受力的需要，支架由不同类型的桁架组成。
第九章混凝土拱桥_桥梁工程
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弹性模量比换算为换算截面弹性抵抗矩；
ftmd —构件受拉边层的弯曲抗拉强度设计值；
e —单向偏心时，轴向力偏心距；
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ex ，ey —双向偏心时，轴向力在x方向和y方向的偏心距；
—砌体偏心受压构件承载力影响系数或混凝土轴心受压构件
弯曲系数
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混凝土拱桥施工方法)
第三篇 混凝土拱桥 第四章 拱桥的施工 第二节 上承式拱桥的有支架施工 29
◆ 间隔槽混凝土，应待拱圈分段浇筑完成后且其强度达到75%以上 设计强度，并且接缝按施工缝经过处理后，再由拱脚向拱顶对称 进行浇筑。 ◆ 浇筑大跨径拱圈时，纵向钢筋接头应安排在设计规定的最后浇 筑的几个间隔槽内，并应在浇筑这些间隔槽时再连接。 ◆ 浇筑大跨径拱圈（拱肋）混凝土时，宜采用分环（层）分段法 浇筑，也可沿纵向分成若干条幅，中间条幅先行浇筑合龙，达到 设计要求后，再按横向对称，分层浇筑合龙其它条幅。 ◆ 大跨径钢筋混凝土箱形拱圈（拱肋）可采取在拱架上组装并现 浇的施工方法。
图3-4-16 缆索吊装布置示意
处理横系梁或纵向接缝,安装
拱上结构。
第三篇 混凝土拱桥 第四章 拱桥的施工 第三节 上承式拱桥缆索吊装施工 33
(a)拱圈节段的预制
将箱形截面主拱圈从横方向上划分成若干根箱肋，再从纵方向上划分 为数段，待拱肋拼装成拱后，再在箱壁间用现浇混凝土把各箱肋连成整体， 形成主拱圈截面。 1)在样台上按设计图的尺寸对每个节段进行坐标放样，然后分别预制箱肋 的侧板（箱壁）和横隔板; 2)在拱箱节段的底模上，将侧板（箱壁）和横隔板安放就位，并绑扎好接 头钢筋，然后浇底板混凝土及接缝混凝土，组成开口箱; 3)若采用闭口箱时，便在开口箱内立顶板的底模，绑扎底板的钢筋，浇筑 顶板混凝土，组成闭口箱。
1.满布立柱式拱架 2、撑架式拱架 3.三铰桁式木拱架 4、钢拱架
第三篇 混凝土拱桥 第四章 拱桥的施工 第二节 上承式拱桥的有支架施工 28
（b）拱圈混凝土的浇筑 注意！
图3-4-14 拱圈灌筑顺序
➢ 为保证在整个施工过程中拱 架受力均匀和变形最小，必须 选择合适的浇筑方法和顺序： ◆ 跨径小于16m的拱圈或拱肋 混凝土，按拱圈全宽从两端拱 脚向拱顶对称地连续浇筑，并 在拱脚混凝土的初凝前全部完 成。 ◆ 跨度大于或等于16m的拱圈 或拱肋，应沿拱跨方向分段浇 筑。分段位置应能使拱架受力 对称、均匀和变形小为原则。
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基本结构为两个支承处均带有双刚臂的简支曲梁
活载内力计算
求拱中内力影响线时，常采用简支曲梁为基本结构，赘余力为
X1 , X 2 , X 3 ，根据弹性中心特点，所有副变位均为零。
三、拱桥内力计算 (2)支点反力与活载内力影响线：
M M0 Hy X 3 x X1
N Qb sin H cos Q H sin Qb cos
影响线的作用： (1)根据内力的变化情况，判定荷载的最不利位置; (2) 有利于对各种不同移动荷载作用下的内力分析。
超静定无铰拱影响线的形成：
(1)确定超静定结构的基本体系及多余未知力； (2)分别作出多余未知力影响线; (3)基本体系单位力作用影响线; (4)叠加即得到超静定结构的内力影响 .
三、拱桥内力计算 (1)赘余力影响线：
三、拱桥内力计算
拱桥的计算
3.裸拱内力计算
采用早脱架施工(拱圈合拢达到一定强度后就卸落拱 架)及无支架施工的拱桥，须计算裸拱自重产生的内 力，以便进行裸拱强度和稳定性的验算。
思考题：裸拱的荷载比起成 桥时要小很多，为什么还要 进行计算？
取悬臂曲梁为基本结构
M 1M pds
M pds
Ms
1p `
拱桥的计算
三、拱桥内力计算
活载内力计算
荷载横向分布系数
必要性：
拱桥属于空间结构，在活载作用下受力比较复杂，实际中常常通过荷载 横向分布系数形式将空间结构简化为平面结构计算。
处理方式：
石拱桥、混凝土箱板拱：可以假定活载均匀分布于主拱圈的全宽上，拱圈每米宽度 所受的活载相同。 肋拱桥：在活载作用下，拱圈各单元所受的活载不同，桥面越宽，偏差也就越大。 因此必须考虑荷载横向分布系数。
N 7.90.4446950 2700.92232 424.68kN
三、拱桥内力计算
活载内力计算
注意点：
人群荷载是一种均布荷载，它的内力计算步骤与汽车相Байду номын сангаас； 在计算下部结构时，常以最大水平力控制设计，此时，应在H的影响线上按最 不利情况加载，计算相应的弯矩和竖向反力
弹性压缩引起的内力
活载的弹性压缩与恒载相似，在弹性中心作用赘余水平拉力
第三篇 混凝土拱桥
王连华 桥梁教研室
道路班桥梁工程 2011年5月
第三章 拱桥的计算
一、概述 二、拱轴线的选择与确定 三、拱桥内力计算 四、主拱验算
三、拱桥内力计算 2.活载作用下拱的内力计算
方法:
运用影响线来求出无较拱在活载作用下的最大内力。
计算步骤:
1、计算赘余力影响线； 2、用叠加的办法计算内力影响线； 3、最不利情况布载； 4、确定最不利内力值。
右图为拱脚A的弯矩影响线，水平力H 和竖向反力V的影响线。
求拱脚的最大正弯矩时，应将均布荷 载满布置于弯矩影响线的最大正值处
(1)根据 f / l 1/ 5, m 2.24 查《拱桥》表(III)-20得水平倾角的正弦和余弦： sin j 0.68284, cos j 0.73057
(2)查《拱桥》附录(III)表(III)-14查得Mmax的影响线面积为：
N H1 cos j V sin j
445.98 0.73057 144.79 0.68284 424.69kN
如只求内力，可以查《拱桥》附录(III)表(III)-21查得弯矩影响最大取值对应N影响 线的取值为0.92232，由表(III)-14查得：
N 0.44469l
则拱脚最大弯矩相应的轴力为
简支曲梁
X1影响线
X2影响线 X3影响线
竖向反力影响线
活载内力计算
弯矩影响线 弯矩影响线 轴力影响线 剪力影响线
三、拱桥内力计算
活载内力计算
(3)活载内力
不计弹性压缩的活载内力
拱是偏心受压构件，最大应力由弯矩M和轴力N共同决定, 但布载往往不能使M、 N同时达到最大，一般按最大(最小)弯矩布载，求出最大弯矩及其相应轴力及剪 力等。
Nds cos
l
H
' 22
s
EA '
22
H1
1 1
由活载弹性压缩引起的内力为
M
Hy
1 1
H1
y
N
H
cos
1 1
H1 cos
Q
H
sin
1 1
H1
sin
最终活载内力＝不考虑弹性压缩的活载内力＋活 载弹性压缩内力
三、拱桥内力计算 作业：
活载内力计算
如图所示，某无铰拱跨度l=50m，矢跨比f/l=1/5，主拱为等截面矩形板 b×h=8.0×1.0，承受均布荷载q=200kN/m，试求： (1)合理拱轴线方程及恒载水平力(不计主拱的弹性压缩) ； (2)恒载作用下拱顶和拱脚截面的轴力、剪力和弯矩(按合理拱轴线，不计主拱的弹 性压缩) 。
活载内力计算方式：通过内力影响线按最不利位置加载计算
加载方式：直接布载法和等代荷载法(以前的方法)
例题：等截面悬链线无铰拱，l=50m， f=10m， m=2.240，计算荷载为公路—II级车 道荷载，求左拱脚最大正弯矩及相应的轴向 力。
三、拱桥内力计算
活载内力计算
解：公路-II级车道荷载的均布荷载为 7.9kN/m，集中荷载为270kN。
石板拱桥的荷载横向分布系数 箱板桥的荷载横向分布系数
C
B
C
n
C —车列数
n —车列数
B—拱圈宽度
肋拱桥荷载横向分布系数：偏安全地用杠杆法计算
三、拱桥内力计算
活载内力计算
无铰拱内力影响线 影响线的概念：
所截谓面结的构某的一影指响定线量，(内即力是或指变当位单)变位化荷规载律的函在P数结图构1形上。移动时，表示结构内某一指定
M 0.01905l 2 ,H 0.09067l 2 / f ,v 0.16622l.
(3)查《拱桥》附录(III)表(III)-13，表(III)-12以及表(III)-7查得：
M最大峰值0.05227l H取值0.19771l/f V取值0.29307
三、拱桥内力计算
活载内力计算
(4)拱脚最大弯矩及相应的轴向力
Mmax 7.9 0.01905 502 270 0.05227 50 1081.88kN .m H1 7.9 0.09067 502 / 10 270 0.19771 50 / 10 445.98kN
V 7.90.1662250 0.29307 270 144.79kN
根据(3-3-50)式可以得到相应的