第十一章 拱橋簡介

1、 第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 第二節(jié)第二節(jié) 拱橋的組成及主要類型拱橋的組成及主要類型 第三節(jié)第三節(jié) 拱橋設(shè)計簡介拱橋設(shè)計簡介 第四節(jié)第四節(jié) 拱式組合體系橋的設(shè)計與構(gòu)造拱式組合體系橋的設(shè)計與構(gòu)造 第五節(jié)第五節(jié) 拱橋施工簡介拱橋施工簡介拱橋的主要特點：拱橋的主要特點： 與梁橋區(qū)別：與梁橋區(qū)別：外形不同，受力特點不同外形不同，受力特點不同l拱橋的受力特點：拱橋的受力特點： 豎向荷載下，兩端產(chǎn)生豎向荷載下，兩端產(chǎn)生水平推力，水平推力，減小了拱圈的截減小了拱圈的截面彎矩，截面應(yīng)力分布較為均勻。面彎矩，截面應(yīng)力分布較為均勻。l拱橋的主要優(yōu)點：拱橋的主要優(yōu)點： 跨越能力較大；能充分就地取材；耐久性好，維修、跨越

2、能力較大；能充分就地取材；耐久性好，維修、養(yǎng)護費用少；外形美觀；構(gòu)造簡單。養(yǎng)護費用少；外形美觀；構(gòu)造簡單。 拱橋的主要缺點：拱橋的主要缺點：（1 1）自重較大，對地基要求較高；）自重較大，對地基要求較高；（2 2）連續(xù)多孔拱橋，需設(shè)置復(fù)雜的措施防止一孔破壞而）連續(xù)多孔拱橋，需設(shè)置復(fù)雜的措施防止一孔破壞而影響全橋的安全；影響全橋的安全；（3 3）上承式拱橋因建筑高度較高，使兩岸接線長度增長）上承式拱橋因建筑高度較高，使兩岸接線長度增長或者使橋面縱坡增大?；蛘呤箻蛎婵v坡增大。一、拱的主要組成一、拱的主要組成 主要由主要由主拱圈主拱圈和和拱上建筑拱上建筑組成。組成。 主拱圈是主要承重結(jié)構(gòu)。主拱圈是主

3、要承重結(jié)構(gòu)。 橋面系橋面系和和傳力構(gòu)件傳力構(gòu)件或用來傳力的或用來傳力的填充物填充物稱為拱稱為拱上建筑。上建筑。 凈跨徑凈跨徑 計算跨徑計算跨徑 凈矢高凈矢高 計算矢高計算矢高 矢跨比、陡拱、坦拱矢跨比、陡拱、坦拱 按主拱圈所使用的材料：圬工拱橋、鋼筋混凝土拱橋、按主拱圈所使用的材料：圬工拱橋、鋼筋混凝土拱橋、鋼拱橋、鋼筋鋼拱橋、鋼筋-混凝土組合拱橋混凝土組合拱橋 按照拱上建筑的形式可分為：實腹式拱橋、空腹式拱按照拱上建筑的形式可分為：實腹式拱橋、空腹式拱橋橋 按照主拱圈線形可分為：圓弧線拱橋、拋物線拱橋、按照主拱圈線形可分為：圓弧線拱橋、拋物線拱橋、懸鏈線拱橋懸鏈線拱橋 按照橋面的位置可分為：

4、上承式拱橋、中承式拱橋、按照橋面的位置可分為：上承式拱橋、中承式拱橋、下承式拱橋下承式拱橋 按照結(jié)構(gòu)受力圖式可分為：簡單體系拱橋、組合體系按照結(jié)構(gòu)受力圖式可分為：簡單體系拱橋、組合體系拱橋和拱片橋。拱橋和拱片橋。 按有無水平推力分：有水平推力和無水平推力拱橋。按有無水平推力分：有水平推力和無水平推力拱橋。 按拱圈截面形式分：板拱橋、板肋拱橋、肋拱橋、雙按拱圈截面形式分：板拱橋、板肋拱橋、肋拱橋、雙曲拱橋、箱形拱橋、鋼管混凝土拱橋、勁性骨架混凝曲拱橋、箱形拱橋、鋼管混凝土拱橋、勁性骨架混凝土拱橋土拱橋上承式下承式中承式（1 1）簡單體系拱橋）簡單體系拱橋l 均為均為有推力拱橋有推力拱橋；可做成上

5、承；可做成上承式、中承式和下承式式、中承式和下承式l按主拱的靜力體系分為三種按主拱的靜力體系分為三種l三鉸拱（很少采用）三鉸拱（很少采用）l屬外部靜定結(jié)構(gòu)。屬外部靜定結(jié)構(gòu)。l 優(yōu)點：無需考慮體系變形對內(nèi)優(yōu)點：無需考慮體系變形對內(nèi)力的力的 影響；對地基要求不高。影響；對地基要求不高。l 缺點：構(gòu)造復(fù)雜；結(jié)構(gòu)剛度??；缺點：構(gòu)造復(fù)雜；結(jié)構(gòu)剛度??；對行車不利。對行車不利。 屬屬一次超靜定結(jié)構(gòu)，一次超靜定結(jié)構(gòu)，介于三鉸拱和無鉸拱介于三鉸拱和無鉸拱之間。之間。 取消了拱頂鉸；取消了拱頂鉸； 相較三鉸拱剛度大；相較三鉸拱剛度大； 相較無鉸拱，結(jié)構(gòu)體相較無鉸拱，結(jié)構(gòu)體系變形引起的內(nèi)力變系變形引起的內(nèi)力變化較小

6、。化較小。 三次超靜定結(jié)構(gòu)三次超靜定結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)整體剛度大；結(jié)構(gòu)整體剛度大； 拱內(nèi)彎矩分布較兩鉸拱內(nèi)彎矩分布較兩鉸拱均勻；拱均勻； 施工方便；施工方便； 受結(jié)構(gòu)體系變形影響受結(jié)構(gòu)體系變形影響大；大； 對地基要求高。對地基要求高。l一般由拱肋、系桿、吊桿（或立柱）、行車道一般由拱肋、系桿、吊桿（或立柱）、行車道梁（板）及橋面系組成。梁（板）及橋面系組成。l梁和拱組合，共同承擔(dān)橋面荷載和水平推力，梁和拱組合，共同承擔(dān)橋面荷載和水平推力，發(fā)揮梁受彎，拱受壓的結(jié)構(gòu)特性，節(jié)省材料。發(fā)揮梁受彎，拱受壓的結(jié)構(gòu)特性，節(jié)省材料。 分為有推力和無推力。分為有推力和無推力。拱肋拱肋吊桿吊桿系桿系桿 兩大特點：較大跨越

7、能力（拱橋）；對地基兩大特點：較大跨越能力（拱橋）；對地基適應(yīng)力強（簡支梁橋）。適應(yīng)力強（簡支梁橋）。 拱的推力由拱的推力由系桿系桿承受。承受。系桿系桿將兩拱腳相互聯(lián)系在一起的水平構(gòu)將兩拱腳相互聯(lián)系在一起的水平構(gòu)件。件。 根據(jù)拱肋和系桿相對剛度的大小及吊桿的布置可根據(jù)拱肋和系桿相對剛度的大小及吊桿的布置可分為：分為： 系桿拱系桿拱豎直吊桿的柔性系桿剛性拱；豎直吊桿的柔性系桿剛性拱； 藍格爾拱藍格爾拱豎直吊桿的剛性系桿柔性拱；豎直吊桿的剛性系桿柔性拱； 洛澤拱洛澤拱豎直吊桿的剛性系桿剛性拱。豎直吊桿的剛性系桿剛性拱。l當(dāng)用斜吊桿代替豎直吊桿時，稱為當(dāng)用斜吊桿代替豎直吊桿時，稱為尼爾森拱尼爾森拱。

8、系桿拱：系桿拱：系桿和吊桿均為柔系桿和吊桿均為柔性桿件，只承受軸向力，基性桿件，只承受軸向力，基本不承受彎矩。本不承受彎矩。藍格爾拱：藍格爾拱：拱肋剛度遠小于系桿拱肋剛度遠小于系桿（1/80），剛性系桿不僅承受拱），剛性系桿不僅承受拱的推力，還要承受彎矩，成為拉的推力，還要承受彎矩，成為拉彎結(jié)合的梁式構(gòu)件。彎結(jié)合的梁式構(gòu)件。洛澤拱：洛澤拱：拱肋與系桿都有一定的拱肋與系桿都有一定的抗彎剛度，荷載引起的內(nèi)力在拱抗彎剛度，荷載引起的內(nèi)力在拱肋和系桿之間按剛度分配。肋和系桿之間按剛度分配。尼爾森拱：尼爾森拱：這種體系與桁架相似，這種體系與桁架相似，與豎吊桿相比，內(nèi)力分配更均勻，與豎吊桿相比，內(nèi)力分配更

9、均勻，整體剛度更大。整體剛度更大。 此種組合體系拱此種組合體系拱沒有系桿沒有系桿，由單獨的梁和拱共，由單獨的梁和拱共同受力，拱的推力仍由墩臺承受。同受力，拱的推力仍由墩臺承受。 有剛性梁柔性拱（倒藍格爾拱）、剛性梁剛性有剛性梁柔性拱（倒藍格爾拱）、剛性梁剛性拱（倒洛澤拱）。拱（倒洛澤拱）。l上邊緣與橋面平行，下邊緣是拱形的有推力結(jié)構(gòu)，稱為拱片。上邊緣與橋面平行，下邊緣是拱形的有推力結(jié)構(gòu)，稱為拱片。l行車道系與拱肋剛性連成一整體，共同受載。行車道系與拱肋剛性連成一整體，共同受載。l拱片立面挖空成桁架。拱片立面挖空成桁架。l可由兩片以上可由兩片以上拱片組成，用橫拱片組成，用橫向連結(jié)系將其連向連結(jié)系

10、將其連成整體。成整體。 拱橋的主拱圈沿拱軸線可以做成拱橋的主拱圈沿拱軸線可以做成等截面等截面或或變截變截面面形式。形式。 等截面構(gòu)造簡單，施工方便，使用普遍。等截面構(gòu)造簡單，施工方便，使用普遍。等截面變截面 主拱圈使用的建筑材料主要有：圬工、鋼筋混主拱圈使用的建筑材料主要有：圬工、鋼筋混凝土、鋼材、鋼凝土、鋼材、鋼- -混凝土組合結(jié)構(gòu)等?；炷两M合結(jié)構(gòu)等。 圬工圬工小跨小跨 鋼拱鋼拱大跨大跨 鋼筋混凝土是最具有競爭性的橋型之一。鋼筋混凝土是最具有競爭性的橋型之一。 鋼鋼- -混凝土組合結(jié)構(gòu)主要有混凝土組合結(jié)構(gòu)主要有鋼管混凝土拱橋鋼管混凝土拱橋和和勁性骨架混凝土拱橋勁性骨架混凝土拱橋。 板拱橋：

11、板拱橋：采用矩形實體截面的拱橋。特點是：采用矩形實體截面的拱橋。特點是：構(gòu)造簡單、施工方便，但截面抗彎矩不大，適構(gòu)造簡單、施工方便，但截面抗彎矩不大，適用于地基條件較好的中、小跨徑圬工橋。用于地基條件較好的中、小跨徑圬工橋。 板肋拱：板肋拱：在較薄的拱板上增加幾條縱向肋，以在較薄的拱板上增加幾條縱向肋，以提高拱圈的抗彎剛度。提高拱圈的抗彎剛度。板拱板拱板肋拱板肋拱 混凝土肋拱橋：混凝土肋拱橋：肋拱橋是在板拱橋的基礎(chǔ)上形肋拱橋是在板拱橋的基礎(chǔ)上形成的，將板拱劃分成兩條或多條分離的、高度成的，將板拱劃分成兩條或多條分離的、高度較大的拱肋，肋與肋之間用較大的拱肋，肋與肋之間用橫系梁橫系梁連接。連接。

12、 特點特點：節(jié)省材料，減輕自重，多用于大、中跨：節(jié)省材料，減輕自重，多用于大、中跨徑的拱橋。徑的拱橋。 雙曲拱橋：雙曲拱橋：主拱圈的縱向和橫向均呈曲線形。主拱圈的縱向和橫向均呈曲線形。 特點：特點：抵抗矩較相同材料的板拱大，節(jié)省材料；抵抗矩較相同材料的板拱大，節(jié)省材料；施工可采用預(yù)制拼裝；但施工工序多，組合截施工可采用預(yù)制拼裝；但施工工序多，組合截面整體性差和易開裂，一般適用于中、小跨徑面整體性差和易開裂，一般適用于中、小跨徑拱橋。拱橋。 箱形拱橋：箱形拱橋：外形與板拱相似，截面挖空，截面外形與板拱相似，截面挖空，截面抵抗矩較相同材料用量的板拱大很多；節(jié)省材抵抗矩較相同材料用量的板拱大很多；節(jié)

13、省材料，減輕自重；閉口箱形截面，截面抗扭剛度料，減輕自重；閉口箱形截面，截面抗扭剛度大，橫向整體性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性均較雙曲拱好，大，橫向整體性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性均較雙曲拱好，特別適合無支架施工。但箱形截面施工制作復(fù)特別適合無支架施工。但箱形截面施工制作復(fù)雜，適合大跨徑拱橋。雜，適合大跨徑拱橋。鋼管混凝土拱橋：鋼管混凝土拱橋：用于用于受壓為主受壓為主的結(jié)構(gòu)。借的結(jié)構(gòu)。借助內(nèi)填混凝土增強鋼管壁的穩(wěn)定性，利用鋼助內(nèi)填混凝土增強鋼管壁的穩(wěn)定性，利用鋼管對核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土管對核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土處于處于三向受壓三向受壓狀態(tài)，從而使其具有更高的抗狀態(tài)，從而使其具有更高的抗壓強度和抗變

14、形能力。壓強度和抗變形能力。 優(yōu)點優(yōu)點：（1）總體性能方面；）總體性能方面； （2）施工方面。）施工方面。 缺點：缺點：容易產(chǎn)生脫空現(xiàn)象；容易產(chǎn)生脫空現(xiàn)象； 鋼管先受力，應(yīng)力偏高，鋼管先受力，應(yīng)力偏高， 混凝土不能發(fā)揮作用。混凝土不能發(fā)揮作用。 勁性骨架混凝土拱橋：勁性骨架混凝土拱橋：采用鋼管作勁性骨架采用鋼管作勁性骨架的混凝土拱。又稱為內(nèi)填外包型鋼管混凝土的混凝土拱。又稱為內(nèi)填外包型鋼管混凝土拱。主要用于大跨度拱橋中，解決了大跨度拱。主要用于大跨度拱橋中，解決了大跨度拱橋施工中的拱橋施工中的“自架設(shè)問題自架設(shè)問題”。1 1 拱橋的總體布置拱橋的總體布置l擬定結(jié)構(gòu)體系及結(jié)構(gòu)形式；擬定橋梁的長度

15、、跨徑、擬定結(jié)構(gòu)體系及結(jié)構(gòu)形式；擬定橋梁的長度、跨徑、孔數(shù)、拱的主要幾何尺寸、橋梁的高度、墩臺及其基孔數(shù)、拱的主要幾何尺寸、橋梁的高度、墩臺及其基礎(chǔ)形式和埋深、橋上及橋頭引道的縱坡等。礎(chǔ)形式和埋深、橋上及橋頭引道的縱坡等。（1 1）確定橋梁長度及分孔）確定橋梁長度及分孔（2 2）確定橋梁的設(shè)計高程和矢夸比）確定橋梁的設(shè)計高程和矢夸比 橋面高程、拱底底面高程、起拱線高程和基礎(chǔ)底面橋面高程、拱底底面高程、起拱線高程和基礎(chǔ)底面高程高程 橋面高程橋面高程一般由兩岸線路的縱斷面控制；一般由兩岸線路的縱斷面控制； 拱頂?shù)酌娓叱坦绊數(shù)酌娓叱逃蓸蛎娓叱虦p去拱頂處的建筑高度；由橋面高程減去拱頂處的建筑高度； 起

16、拱線高程起拱線高程由由矢跨比矢跨比的要求確定；的要求確定； 基礎(chǔ)底面高程基礎(chǔ)底面高程應(yīng)根據(jù)沖刷深度、地基承載力等因素確應(yīng)根據(jù)沖刷深度、地基承載力等因素確定。定。 主拱圈的矢跨比是拱橋設(shè)計的主要參數(shù)。不但影響主主拱圈的矢跨比是拱橋設(shè)計的主要參數(shù)。不但影響主拱圈內(nèi)力，還影響拱橋的構(gòu)造形式和施工方法的選擇，拱圈內(nèi)力，還影響拱橋的構(gòu)造形式和施工方法的選擇，應(yīng)從上下部結(jié)構(gòu)受力、通航、泄洪等綜合因素考慮確應(yīng)從上下部結(jié)構(gòu)受力、通航、泄洪等綜合因素考慮確定。定。（1）拱橋的水平推力與垂直反力的比值，隨矢跨比的減）拱橋的水平推力與垂直反力的比值，隨矢跨比的減小而增大。小而增大。 拱的推力大，在拱圈產(chǎn)生的軸向力也

17、大，對拱圈拱的推力大，在拱圈產(chǎn)生的軸向力也大，對拱圈自身的受力狀況有利，對墩臺基礎(chǔ)不利。自身的受力狀況有利，對墩臺基礎(chǔ)不利。 （2 2）矢跨比越?。ü霸教梗?，附加應(yīng)力越大。）矢跨比越?。ü霸教梗?，附加應(yīng)力越大。 拱圈受力后因彈性壓縮，或因溫度變化、混凝拱圈受力后因彈性壓縮，或因溫度變化、混凝土收縮，或因墩臺位移的原因，都會在無鉸拱的土收縮，或因墩臺位移的原因，都會在無鉸拱的拱圈內(nèi)產(chǎn)生附加的內(nèi)力。拱圈內(nèi)產(chǎn)生附加的內(nèi)力。 2.2.不等跨連續(xù)拱橋的處理方法不等跨連續(xù)拱橋的處理方法l不等跨拱橋，由于相鄰孔的恒載推力不相等，不等跨拱橋，由于相鄰孔的恒載推力不相等，使橋墩和基礎(chǔ)增加了恒載的使橋墩和基礎(chǔ)增加

18、了恒載的不平衡推力不平衡推力。（1 1）采用不同的矢跨比：大跨徑用陡拱，小跨）采用不同的矢跨比：大跨徑用陡拱，小跨徑用坦拱；徑用坦拱； (2)(2)采用不同的拱腳高程采用不同的拱腳高程（3 3）調(diào)整拱上建筑的恒載質(zhì)量）調(diào)整拱上建筑的恒載質(zhì)量（4 4）采用不同類型的拱跨結(jié)構(gòu)）采用不同類型的拱跨結(jié)構(gòu)3.3.拱軸線的選擇和拱上建筑的布置拱軸線的選擇和拱上建筑的布置l理想的拱軸線：理想的拱軸線：與拱上各種荷載的壓力線相吻合與拱上各種荷載的壓力線相吻合。l以以結(jié)構(gòu)自重壓力線結(jié)構(gòu)自重壓力線作為設(shè)計拱軸線。作為設(shè)計拱軸線。l拱軸線選擇的要求拱軸線選擇的要求l拱橋常用的拱軸線形：拱橋常用的拱軸線形： （1 1

19、）圓弧線）圓弧線 均勻徑向荷載分布均勻徑向荷載分布 （2 2）懸鏈線）懸鏈線 拱頂?shù)焦澳_均勻增加的荷載拱頂?shù)焦澳_均勻增加的荷載（3 3）拋物線）拋物線 豎向勻布荷載豎向勻布荷載 拱上建筑的形式及布置，對于合理選擇拱軸線拱上建筑的形式及布置，對于合理選擇拱軸線形具有密切關(guān)系。形具有密切關(guān)系。 小跨徑：小跨徑：實腹式圓弧拱或?qū)嵏故綉益溇€拱；實腹式圓弧拱或?qū)嵏故綉益溇€拱； 大、中跨徑：大、中跨徑：空腹式懸鏈線拱；空腹式懸鏈線拱； 輕型、全透空的大跨徑：輕型、全透空的大跨徑：拋物線拱。拋物線拱。一、概述一、概述l梁和拱兩種基本結(jié)構(gòu)的組合，充分發(fā)揮梁受彎，拱受梁和拱兩種基本結(jié)構(gòu)的組合，充分發(fā)揮梁受彎，拱

20、受壓的結(jié)構(gòu)特性及其組合作用。壓的結(jié)構(gòu)特性及其組合作用。l根據(jù)拱肋和行車道梁的連結(jié)方式的不同，一般可分為根據(jù)拱肋和行車道梁的連結(jié)方式的不同，一般可分為有推力和無推力兩種類型。有推力和無推力兩種類型。l無推力的拱式組合體系橋（系桿拱橋）的特點：無推力的拱式組合體系橋（系桿拱橋）的特點：l外部靜定結(jié)構(gòu)外部靜定結(jié)構(gòu)l兼有拱橋的較大跨越能力和梁橋?qū)Φ鼗倪m應(yīng)能兼有拱橋的較大跨越能力和梁橋?qū)Φ鼗倪m應(yīng)能力強兩大特點。力強兩大特點。 簡支梁拱組合體系橋簡支梁拱組合體系橋l 只用于下承式，均為無推力的組合體系橋。拱肋一般為只用于下承式，均為無推力的組合體系橋。拱肋一般為鋼管混凝土和鋼筋混凝土，橋面常設(shè)風(fēng)撐；鋼

21、管混凝土和鋼筋混凝土，橋面常設(shè)風(fēng)撐；l主要承重構(gòu)件為拱肋、加勁縱梁。主要承重構(gòu)件為拱肋、加勁縱梁。l根據(jù)拱肋和系桿相對剛度的大小，可分為：柔性系桿剛根據(jù)拱肋和系桿相對剛度的大小，可分為：柔性系桿剛性拱、剛性系桿柔性拱和剛性系桿剛性拱。性拱、剛性系桿柔性拱和剛性系桿剛性拱。 連續(xù)梁拱組合體系橋連續(xù)梁拱組合體系橋 特點：剛度大，跨越能力大，造型美觀特點：剛度大，跨越能力大，造型美觀 單懸臂組合式橋梁單懸臂組合式橋梁 只適用于上承式，采用轉(zhuǎn)體施工特方便。只適用于上承式，采用轉(zhuǎn)體施工特方便。此類橋是將實腹梁挖空，用立柱代替梁腹板，原腹此類橋是將實腹梁挖空，用立柱代替梁腹板，原腹板剪力主要由拱肋豎向力及

22、加勁梁剪力平衡。板剪力主要由拱肋豎向力及加勁梁剪力平衡。 拱式組合體系橋一般由拱肋、系桿、吊桿（或）立柱、拱式組合體系橋一般由拱肋、系桿、吊桿（或）立柱、行車道梁（板）及橋面系組成。行車道梁（板）及橋面系組成。u系桿系桿 系桿的設(shè)置在系桿拱設(shè)計中是個關(guān)鍵問題，一方面要系桿的設(shè)置在系桿拱設(shè)計中是個關(guān)鍵問題，一方面要考慮系桿與拱肋的連接，保證系桿與拱肋的共同受力，考慮系桿與拱肋的連接，保證系桿與拱肋的共同受力，另一方面又要考慮與行車道之間的相互作用，避免橋另一方面又要考慮與行車道之間的相互作用，避免橋面行車道因阻礙系桿的受拉而遭到破壞。面行車道因阻礙系桿的受拉而遭到破壞。（1 1）在行車道中設(shè)置橫

23、向裂縫，使行車道不參與系桿的）在行車道中設(shè)置橫向裂縫，使行車道不參與系桿的受力，行車道簡支在橫梁上。受力，行車道簡支在橫梁上。（2 2）系）系桿采用型鋼或扁鋼制作，與行車道完全不接觸，桿采用型鋼或扁鋼制作，與行車道完全不接觸，行車道內(nèi)設(shè)置橫向斷縫。行車道內(nèi)設(shè)置橫向斷縫。缺點：外露系桿易腐蝕，在溫度變化時，外露金屬系缺點：外露系桿易腐蝕，在溫度變化時，外露金屬系桿和鋼筋混凝土拱肋的溫度有差別，由此產(chǎn)生附加應(yīng)桿和鋼筋混凝土拱肋的溫度有差別，由此產(chǎn)生附加應(yīng)力。力。（3 3）采用獨立的鋼筋混凝土系桿，每個系桿由兩部分組）采用獨立的鋼筋混凝土系桿，每個系桿由兩部分組成，安放在吊桿兩旁，自由擱置在橫梁上，

24、一般盡量成，安放在吊桿兩旁，自由擱置在橫梁上，一般盡量把系桿做的矮寬以增加柔性，常用于柔性系桿剛性拱把系桿做的矮寬以增加柔性，常用于柔性系桿剛性拱中。中。 系桿截面形式與拱肋截面形式一致。系桿截面形式與拱肋截面形式一致。 由于預(yù)加力克服了混凝土承受的的拉力，避免了混凝由于預(yù)加力克服了混凝土承受的的拉力，避免了混凝土的裂縫，維修費用較低。土的裂縫，維修費用較低。 吊桿設(shè)計時將其按軸向受力構(gòu)件考慮，所以順吊桿設(shè)計時將其按軸向受力構(gòu)件考慮，所以順橋向尺寸設(shè)計的較小，使之具有柔性而不承受橋向尺寸設(shè)計的較小，使之具有柔性而不承受彎矩，只承受拉力；橫橋向尺寸設(shè)計較大，以彎矩，只承受拉力；橫橋向尺寸設(shè)計較大

25、，以增強拱肋的穩(wěn)定。增強拱肋的穩(wěn)定。 現(xiàn)代吊桿的發(fā)展趨勢是采用高強鋼絲束或粗鋼現(xiàn)代吊桿的發(fā)展趨勢是采用高強鋼絲束或粗鋼筋。筋。 拱橋施工方法主要有：就地澆筑法、預(yù)制安裝法拱橋施工方法主要有：就地澆筑法、預(yù)制安裝法 轉(zhuǎn)體施工法。轉(zhuǎn)體施工法。一、就地澆注法一、就地澆注法 拱橋主拱圈混凝土的基本施工工藝流程拱橋主拱圈混凝土的基本施工工藝流程(立模、立模、扎筋、澆注混凝土、養(yǎng)護及拆模等）直接在橋孔扎筋、澆注混凝土、養(yǎng)護及拆模等）直接在橋孔位置來完成。位置來完成。1.1.有支架施工法有支架施工法 先在主拱設(shè)計位置建造支撐主拱的滿布式腳先在主拱設(shè)計位置建造支撐主拱的滿布式腳手架，或用型鋼、組合桿件拼成拱架

26、，在其上手架，或用型鋼、組合桿件拼成拱架，在其上就地灌注或砌筑主拱。就地灌注或砌筑主拱。 這種方法的拱架施工費用高，安裝和拆除這種方法的拱架施工費用高，安裝和拆除拱架費工費料，施工工序多，工期長，在有水拱架費工費料，施工工序多，工期長，在有水流、需通航之處還不能使用?，F(xiàn)在用的越來越流、需通航之處還不能使用?，F(xiàn)在用的越來越少。少。滿布式拱架滿布式拱架 把主拱圈劃分成把主拱圈劃分成若干個節(jié)段若干個節(jié)段，并用專門設(shè)計的鋼桁，并用專門設(shè)計的鋼桁托架結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)澆混凝土的工作平臺。托架的后端托架結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)澆混凝土的工作平臺。托架的后端鉸結(jié)在已完成的懸臂結(jié)構(gòu)上，其前端則用剛性組合鉸結(jié)在已完成的懸臂結(jié)構(gòu)上，其

27、前端則用剛性組合斜拉桿經(jīng)過臨時支柱和塔架，再由斜拉桿經(jīng)過臨時支柱和塔架，再由尾索尾索錨固在岸邊錨固在岸邊的錨碇上。的錨碇上。 缺點缺點：鋼桁托架本身較重，轉(zhuǎn)移較難；：鋼桁托架本身較重，轉(zhuǎn)移較難； 鋼筋骨架和混凝土的運輸需借助纜索吊裝設(shè)鋼筋骨架和混凝土的運輸需借助纜索吊裝設(shè) 備，施工麻煩；備，施工麻煩； 拱軸線上各點的高程比較難控制。拱軸線上各點的高程比較難控制。l目前較少采用。目前較少采用。 預(yù)制安裝法按主拱圈結(jié)構(gòu)所采用的材料可分預(yù)制安裝法按主拱圈結(jié)構(gòu)所采用的材料可分為：為：整體安裝法整體安裝法和和節(jié)段懸拼法節(jié)段懸拼法。1.整體安裝法整體安裝法l適合于鋼管混凝土系桿拱的整片起吊安裝。適合于鋼管

28、混凝土系桿拱的整片起吊安裝。l被起吊的拱片應(yīng)作被起吊的拱片應(yīng)作三點驗算。三點驗算。l應(yīng)科學(xué)地設(shè)計其施工順序。應(yīng)科學(xué)地設(shè)計其施工順序。2.2.節(jié)段懸拼法節(jié)段懸拼法l將主拱圈分成若干節(jié)段，先在場外預(yù)制，然將主拱圈分成若干節(jié)段，先在場外預(yù)制，然后運到橋孔下面，利用起吊設(shè)備提升就位，后運到橋孔下面，利用起吊設(shè)備提升就位，進行拼裝，逐段接長，直至成拱。進行拼裝，逐段接長，直至成拱。l每拼完一個節(jié)段必須借助輔助設(shè)備臨時固定每拼完一個節(jié)段必須借助輔助設(shè)備臨時固定懸臂段。這種方法對鋼筋混凝土或鋼管混凝懸臂段。這種方法對鋼筋混凝土或鋼管混凝土主拱圈的施工都適用。土主拱圈的施工都適用。1.1.纜索吊裝纜索吊裝 纜

29、索吊裝設(shè)備主要有：主索、工作索、塔架和錨固裝纜索吊裝設(shè)備主要有：主索、工作索、塔架和錨固裝置。置。 在預(yù)制場預(yù)制拱肋（箱）和拱上結(jié)構(gòu)，將其通在預(yù)制場預(yù)制拱肋（箱）和拱上結(jié)構(gòu)，將其通過平車等運輸設(shè)備移運至纜索吊裝位置，將分過平車等運輸設(shè)備移運至纜索吊裝位置，將分段預(yù)制的拱肋吊運至安裝位置，利用扣索對分段預(yù)制的拱肋吊運至安裝位置，利用扣索對分段拱肋進行臨時固定，吊裝合攏段拱肋，對各段拱肋進行臨時固定，吊裝合攏段拱肋，對各段拱肋進行軸線調(diào)整，主拱圈合攏，拱上結(jié)構(gòu)段拱肋進行軸線調(diào)整，主拱圈合攏，拱上結(jié)構(gòu)安裝。安裝。 每拼好一個節(jié)段，即用輔助鋼索臨時拉住，每拼完三每拼好一個節(jié)段，即用輔助鋼索臨時拉住，每

30、拼完三節(jié)，便改用更粗的主鋼索拉住，然后拆除輔助鋼索，節(jié)，便改用更粗的主鋼索拉住，然后拆除輔助鋼索，供重復(fù)使用。適合特大跨徑的橋梁。供重復(fù)使用。適合特大跨徑的橋梁。 將主拱圈從拱頂截面分開，將主拱圈混凝土高空澆筑將主拱圈從拱頂截面分開，將主拱圈混凝土高空澆筑作業(yè)改為放在橋孔下面或者兩岸進行，并預(yù)先設(shè)置好作業(yè)改為放在橋孔下面或者兩岸進行，并預(yù)先設(shè)置好旋轉(zhuǎn)裝置，待主拱圈混凝土達到設(shè)計強度后，再將它旋轉(zhuǎn)裝置，待主拱圈混凝土達到設(shè)計強度后，再將它旋轉(zhuǎn)就位成拱。旋轉(zhuǎn)就位成拱。 轉(zhuǎn)體施工可采用轉(zhuǎn)體施工可采用平面轉(zhuǎn)體平面轉(zhuǎn)體、豎向轉(zhuǎn)體豎向轉(zhuǎn)體或或平豎結(jié)合轉(zhuǎn)體。平豎結(jié)合轉(zhuǎn)體。其中平面轉(zhuǎn)體又分為其中平面轉(zhuǎn)體又分為

31、有平衡重轉(zhuǎn)體有平衡重轉(zhuǎn)體和和無平衡重轉(zhuǎn)體無平衡重轉(zhuǎn)體。 施工方法特點：將主拱圈分為兩個半跨，分別在兩岸利用地施工方法特點：將主拱圈分為兩個半跨，分別在兩岸利用地形作簡單支架，現(xiàn)澆或拼裝拱肋，再安裝拱肋間橫向聯(lián)系形作簡單支架，現(xiàn)澆或拼裝拱肋，再安裝拱肋間橫向聯(lián)系（橫隔板、橫系梁），把扣索的一端錨固在拱肋的端部（靠（橫隔板、橫系梁），把扣索的一端錨固在拱肋的端部（靠拱頂）附近，經(jīng)引橋橋墩延伸至埋入巖體內(nèi)的錨碇中，最后拱頂）附近，經(jīng)引橋橋墩延伸至埋入巖體內(nèi)的錨碇中，最后利用液壓千斤頂收緊扣索，使拱肋脫模，借助環(huán)形滑道和手利用液壓千斤頂收緊扣索，使拱肋脫模，借助環(huán)形滑道和手搖卷揚機牽引，慢速地將拱肋轉(zhuǎn)體搖卷揚機牽引，慢速地將拱肋轉(zhuǎn)體180180，最后進行主拱圈最后進行主拱圈合攏和拱上建筑施工。合攏和拱上建筑施工。轉(zhuǎn)盤上放置平衡重來抵轉(zhuǎn)盤上放置平衡重來抵抗懸臂拱肋的傾覆力矩，抗懸臂拱肋的傾覆力矩，轉(zhuǎn)動裝置是利用摩擦系轉(zhuǎn)動裝置是利用摩擦系數(shù)特別小的聚四氟乙烯數(shù)特別小的聚四氟乙烯材料和不銹鋼板制造。材料和不銹鋼板制造。無平衡重的轉(zhuǎn)動體系：無平衡重的轉(zhuǎn)動體系：把有平衡重施工中的扣把有平衡重施工中的扣索直接錨固在兩岸巖體索直接錨固在兩岸巖體中，所