第六章-拱橋構造競賽1

第六章拱橋巫山長江大橋，主跨460m梁橋回顧梁橋的設計計算梁橋的構造§6.1

概述6.1.1

拱橋的基本組成及特點與梁橋的區(qū)別外形不同：拱橋外形更美觀。受力不同：梁橋——在豎向荷載作用下，只有豎向反力；拱主要承受壓力圬工材料（石料、混凝土、磚等）、鋼、鋼筋混凝土拱橋——在豎向荷載作用下，有水平反力（推力）拱M1.拱橋的基本組成組成下部結構拱上建筑基礎上部結構主拱圈（主拱）主要承重結構橋墩橋面系

提供平順橋道填充物、傳力構件

傳力下部結構（墩臺基礎）上部結構（主拱圈）上部結構（拱上建筑－立柱）上部結構（拱上建筑－橋面板）橋臺2.拱橋的技術名詞-實腹式凈跨徑：每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離計算跨徑：兩相鄰拱腳截面形心點之間的水平距離凈矢高：從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下緣最低點的連線的垂直距離計算矢高：從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心的連線的垂直距離2.拱橋的技術名詞-空腹式凈跨徑：每孔拱跨兩個拱腳截面最低點之間的水平距離計算跨徑：兩相鄰拱腳截面形心點之間的水平距離凈矢高：從拱頂截面下緣至相鄰兩拱腳截面下緣最低點的連線的垂直距離中心線(計算)矢高：從拱頂截面形心至相鄰兩拱腳截面形心的連線的垂直距離3.拱橋的特點優(yōu)點跨越能力較大耐久性好、養(yǎng)護維修費用少外形美觀構造較簡單缺點自重大、水平推力大施工難（長、高）、費用高工期長（機械化程度低）多跨連續(xù)拱需處理不平衡推力上承式拱橋的建筑高度大下部工程量大地基要求高6.1.2

拱橋的分類按照主拱圈所使用的建筑材料分：圬工拱橋鋼筋混凝土拱橋鋼拱橋鋼-混凝土組合拱橋按照拱上建筑的形式分：實腹式拱橋空腹式拱橋按照主拱圈線形分：圓弧線拱橋拋物線拱橋懸鏈線拱橋按照橋面位置分：上承式拱橋中承式拱橋下承式拱橋按照有無水平推力分(組合體系)無推力拱橋柔性系桿剛性拱（系桿拱）剛性桿柔性拱（朗格爾拱）剛性桿剛性拱（洛澤拱）以上三種拱，當用斜吊桿代替豎直吊桿時，稱為尼爾森拱尼爾森系桿拱尼爾森朗格爾拱尼爾森洛澤拱按照有無水平推力分（組合體系）：無推力拱橋拱片拱（屬有推力拱）有推力拱橋無推力拱主要應用于中下承式拱之中，主要由拱肋、懸吊結構和橫向聯(lián)結系三部分組成。行車系與主拱共同受力上海盧浦大橋總體布置圖此種組合體系拱沒有系桿，由單獨的梁和拱共同受力，拱的推力仍由墩臺承受。剛性梁柔性拱（倒朗格爾拱）剛性梁剛性拱（倒洛澤拱）在有推力鋼拱橋中，拱上建筑由立柱和橋道系組成，并以鋼結構為主，有時橋道系也采用鋼—混凝土組合結構的。跨徑最大的有推力鋼拱橋——美國的新河谷橋上邊緣與橋面縱向平行，下邊緣為拱形的有推力結構，稱為拱片。在拱片中，行車道系與拱肋剛性聯(lián)成一整體，共同承受荷載，故僅能用于上承式拱橋。按照主拱靜力體系分：三鉸拱（靜定結構）無鉸拱（三次超靜定結構）兩鉸拱（一次超靜定結構）行車系結構不參與主拱一起受力，有推力維修費用高空腹式拱橋的拱上建筑中的邊腹拱常采用三鉸拱少用兩鉸拱使用：地基不好，坦拱（推力大）與三鉸拱比：整體性與無鉸拱比：附加內力（一次超靜定）三鉸拱靜定結構無附加內力（溫度、支座沉降等）整體剛度低有鉸構造復雜無鉸拱維修費用整體剛度使用最廣泛無鉸構造簡單、施工方便三次超靜定有附加內力地基要求高內力分布均勻省材單鉸拱很少用按照主拱的截面形式分（沿拱軸線）：等截面變截面等截面等寬變高度截面等高變寬度截面簡單、施工方便適應內力變化變寬變高度截面按照主拱的截面形式分（橫截面）板拱簡單、中小跨板肋拱橋拱圈由板和肋組成肋拱橋拱肋橫系梁自重、較大跨拱肋橫系梁拱板拱波雙曲拱橋美、工序多、易開裂、少用底板腹板橫隔板頂板箱型拱橋抗扭、整體性好適于無支架施工大跨主拱雙曲拱橋缺點：鋼管混凝土拱橋優(yōu)點f核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)；內填混凝土增加鋼管壁的穩(wěn)定性鋼管為外模板剛度大、承載能力大、重量輕，易于吊裝或轉體易出現(xiàn)管內混凝土脫空現(xiàn)象（日照、混凝土收縮）使用：肋拱、大跨勁性骨架混凝土拱橋特點：使用方便使用：大跨先合龍后立模巫山巫峽長江大橋跨徑最大