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1、1,Modular Unit-0601 拱桥的构造和特点,2,主 要 内 容,一、拱桥的基本特点及其适用范围 二、拱桥的组成及主要类型 三、拱桥的选择与布置 四、主拱的构造 五、拱上建筑的构造 六、拱桥的其它细部构造,3,【附】 国内较著名的大跨径拱桥,03.6,4,一、拱桥的基本特点及其适用范围,1-1 力学特点 将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力，使拱的弯距大大减小，拱主要承受压力，充分发挥圬工材料抗压性能；,5,1-2、拱桥的优缺点,拱桥的优点： 1、具有较大的跨越能力，充分发挥圬工及其它抗压材料的性能； 2、构造较简单，受力明确简洁； 3、形式多样、外型美观；,拱桥的缺点： 1、有水平
2、推力的拱桥，对地基基础要求较高，多孔连续拱桥互相影响； 2、跨径较大时，自重较大，对施工工艺等要求较高； 3、建筑高度较高，对稳定不利；,6,二、拱桥的组成及主要类型,2.1 、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,7,2.2 拱桥分类,圬工拱桥是使用圬工材料修建的的拱桥，如： 石拱桥以及拱圈不配钢筋的混凝土拱桥等,圬工拱桥 钢拱桥 钢筋混凝土拱桥 钢管混凝土拱桥 型钢混凝土拱桥,8,按行车道位置分 上承式拱桥 中承式拱桥 下承式拱桥,【属于2.2】,按拱轴线型式分： 圆弧拱桥 抛物线拱桥 选链线拱桥,9,【属于2.2】,按拱上结构
3、形式分： 实腹式拱桥 空腹式拱桥,按截面形式分 板拱桥 箱型拱桥 肋拱桥 双曲拱桥,10,【属于2.2】常见截面形式,11,【属于2.2】按结构受力图式分类,简单体系： 无铰拱 二铰拱 三铰拱,12,【属于2.2】按结构受力图式分类（续）,组合体系 分为有、无推力两类 刚架拱桥 桁架拱桥 桁式组合拱桥 梁拱组合桥 系杆拱桥 按拱肋及系杆的尺寸，柔性、刚性,13,三、拱桥的选择与布置,选择与布置的原则： 1、应根据地形、地质条件及施工的方便和可能确定拱桥类型及分孔； 2、多孔拱桥最好选用等跨分孔；采用不等跨分孔应采取措施减少跨间的不平衡，如：不同的矢跨比，不同的拱脚标高及调整拱上建筑重量等； 3
4、、选则合理的矢跨比及拱轴线，一般拱桥失跨比在1/51/10； 4 、根据环境选择结构的造型及注意全桥的美观；,14,【附-桥例】上海.卢浦大桥 550米,15,【附-桥例】上海.卢浦大桥（2）,16,【附-桥例】乌巢河桥,主跨为120m的双肋石拱桥，腹拱为9孔13m，南岸引桥3孔13m，北岸引桥1孔15m。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。1990；,17,【附-桥例】丰都-九溪沟桥，,主拱圈为变截面悬链线，拱顶厚1.6m，拱脚厚2.25m，拱矢度1/8。施工方法是在脚手架上分圈砌筑。1972,18,【附-桥例】河源东江大桥,6孔50m跨径悬砌拱桥,19,【附-桥例】云南-
5、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。1961,20,【附-桥例】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。,21,【附-桥例】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 ，1997,22,【附-桥例】涪陵-乌江大桥,全长351.83m，高84m，主跨为1跨200m钢筋混凝土箱形拱，矢跨比1/4，拱上建筑为13孔15.8m钢筋混凝土简支板，双柱式柔性排架，主拱圈采用3室箱。,23,【附-桥例】涪陵-乌江大桥（施工中）,采用转体法施工，先在两岸上、下
6、游组成3m宽的边箱，待转体合拢后吊装中箱顶、底板，最后组成3室箱。,24,【附-桥例】巫山-龙门桥,是中国第一座采用无平衡重转体法施工的拱桥。主桥为1孔122m钢筋混凝土箱形拱，右岸半跨是全宽一次预制，左岸半跨分成单箱分别在上、下游预制，不对称转体到对称转体再合拢。,25,【附-桥例】水口电站-闽江桥,主跨为2x132m，矢跨比1/8，空腹式等截面悬链线钢筋混凝土薄壁箱形拱。该桥分5节预制，采用缆索吊装单片拱肋合拢。北岸跨铁路为2x20m钢筋混凝土T梁，南岸跨公路为1孔20m钢筋混凝土简支呈喇叭形井字梁。主孔墩为腰形墩身圆形沉井基础，底节钢壳浮运。,26,【附-桥例】青康公路-湄公河桥,最上游
7、扎曲河香达境内，全长132.24m。主跨100m钢筋混凝土箱形拱桥，下部结构囊谦岸为组合式桥台，西宁岸为重力式U型桥台。上部结构采用加钢丝的预制薄腹板与顶底板浇筑成箱。拱箱采用分片预 制、吊装就位、木拱架上拼装的施工方法。,27,【附-桥例】效果图-某双线铁路桥,跨径280米，六车道双线铁路。桥面板宽33.8米，由12米宽、4米高的箱型主梁和正交异性桥面板组成。主拱圈截面宽2.9米，高5米，将桥面板分开，给铁路让出断面。,28,【附-桥例】前河桥,为单孔净跨150m上承式无铰空腹拱，是当时我国跨径最大的双曲拱桥。,29,【附-桥例】龙武桥,主跨为100m石肋双曲拱桥，引桥为15孔双曲拱，主跨为
8、悬链线无铰拱，全长331.5m，拱矢度1/8，矢高12.5m。拱圈为4肋3全波加两悬半波平背式结构。,30,【附-桥例】罗依溪桥,设计时根据地形地质，选用4孔不等跨双曲拱桥。主孔跨径116m，矢度1/7。采用梁式拱上结构、跨径5m的少筋微弯板组合梁。,31,【附-桥例】红星桥,跨越深谷，桥高达65m，主拱跨径108m，副拱跨径分别为24.5m、9m及7m，全长155.8m。采用三铰双曲拱，左右采用8次抛物线的不对称拱线。,32,【附-桥例】金城桥,拱肋为工字形，金城主拱腿为等截面，实腹段为变截面，在四分点附近截面高度最大，分别向拱脚、跨中减小，为使拱轴线接近连续，在实腹段四分点附近拱肋下缘设置
9、连接板，使轴线下移。,33,【附-桥例】金城桥（2）,34,【附-桥例】德兴-太白桥,位于江西省德兴铜矿区跨越乐安江，是一座跨径为130m的刚架拱公路桥。,35,【附-桥例】安城桥,主跨65m的预应力混凝土斜压式桁架拱桥。该桥有一个拱脚处于沙基上，采用钢筋混凝土和摩阻箱组合结构来抵抗拱的水平推力。,36,【附-桥例】越溪桥,主孔为净跨75m的预应力混凝土桁架拱，拱矢度为1/9；边孔为净孔40m的双曲拱，中墩为钢筋混凝土高桩承台，石砌箱形墩身。,37,【附-桥例】嵩县桥,全长494m，是9孔50m跨径的斜拉杆式预应力混凝土桁架拱桥，拱矢度1/7；上部结构首次采用两片桁架及横向搁置预应力混凝土空心
10、板桥面的型式。,38,【附-桥例】悉尼-海港桥（Sydney Harbour Bridge）,位于澳大利亚悉尼港的钢拱桥，建成于1932年。主桥为单跨503m的中承钢桁两铰拱公铁两用桥。该拱在下弦是铰支承，上下弦杆由竖杆和下斜杆连接，特别是该桥紧挨着别致的悉尼歌剧院，以其优美环境而闻名于世。现仍为该类结构中规模最大者。,39,【附-桥例】新河峡谷桥,位于美国弗吉尼亚州跨越新河谷的一座桁架拱桥。跨径518m，桥面宽22m，在水面以上268m立柱的箱形截面具有强烈的锥度，桥梁纤细而精美，欧洲式的桥面结构，不但使风载减小，而且使结构的外观更漂亮。,40,【附-桥例】关渡桥,长539m，为中承式5孔连
11、续系杆拱桥，中间孔跨度为165m，两侧孔跨度为143m及44m。,41,【附-桥例】流溪桥,主跨为90m钢筋混凝土箱肋中承式拱，全长235.13m，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。,42,【附-桥例】永定河-七号桥,全长217.98m，主跨为一孔150m中承装配式钢筋混凝土拱，矢高40m，两片拱肋中心距7.5m。拱轴线采用二次抛物线，拱肋为箱形截面，吊杆为预应力杆件，桥面分15跨，两端各为7跨连续梁，中间一跨为简支梁。,43,【附-桥例】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
12、.63m，一排立柱两根。,44,【附-桥例】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。,45,【附-桥例】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。,46,【附-桥例】云阳桥,跨越京杭大运河，主跨为70m无粘结预应力系杆拱，全长162.5m，系杆拱有3根拱肋，矢度1/5，拱轴系数m=1.0，单箱高1.5m，行车道刚性纵梁和无粘结预应力柔性系杆分开。,47
13、,【附-桥例】旺苍-东河桥,为净跨115m下承式钢管混凝土预应力系杆拱桥，矢度1/6，全长248m，是在中国最早使用弗氏预应力锚具体系。两片拱肋间用直径800mm横撑连接以保持其稳定性，垂直吊杆用高强钢丝组成，以吊挂钢筋混凝土横梁。,48,【附-桥例】水门大桥,跨越东江主要支流西枝江，是广东省新建的大型桥梁。该桥全长315m，其中40m及60m跨为无风撑预应力混凝土系杆拱。,49,【附-桥例】三埠桥,跨越潭江，主桥为3孔单拱肋预应力混凝土系杆拱，全桥长737.6m。单拱肋置于车行道中央分隔带上。,50,【附-桥例】高明桥,是一跨越西江的大型公路桥，主通航孔采用中承式钢管混凝土拱，引桥系钢筋混凝
14、土肋拱。,51,【附-桥例】 义乌-宾王桥,80米， 1998 ；单肋钢管混凝土系杆拱桥，中跨矢跨比1/5，矢高15.6m；边跨矢跨比1/4.5，矢高11.87m .,52,【附-桥例】日本 -高松桥,主跨260m， 2000年;为钢筋上承式肋拱。采用钢桁加劲的混凝土拱肋。桥梁全长463.2m，行车道宽6.25m，人行道宽1.5m。主跨260m，跨径是日本最长、世界第十的混凝土拱桥。该桥是日本第一座采用组合桁架和草木犀浆方法架设拱肋的拱桥。,53,【附-桥例】预应力混凝土桁式组合拱桥,中国首创的一种桥型，它除保持桁式拱结构用料省、竖向刚度大等特点外，更具有桁梁的特性和可以采用悬臂法施工、施工阶
15、段和运营阶段的受力趋于一致等优点。,54,【附-桥例】 预应力混凝土桁式组合拱桥-施工中,55,【附-桥例】花鱼洞桥,跨越红枫湖咽口，全长290m。150m主跨采用桁式组合拱结构，边跨采用连续刚构结构，矢跨比为1/8。,56,【附-桥例】剑河桥,全长241.1m，主跨150米，桥高30m。桥面为净7+2x2(m)，全宽11.8m。拱圈（即下弦）高1.50m（L/100），宽6.82m（L/22），矢跨比为1/8。剑河桥首次采用预制构件组合的悬臂拼装工艺，采用起重量分别为400KN及800KN的两对钢格构人字扒杆和用直径32mm40Si2MnV级钢轧丝锚碇体系完成全桥的悬拼施工和体系转换工序。,
16、57,【附-桥例】浑水河桥,为3跨连续预应力混凝土桁拱结构。由于邻孔跨径比甚大，采用两组盆式橡胶支座承受正、负反力和伸缩变形。主跨123米,58,【附-桥例】梁拱组合桥施工中,59,四、主拱的构造,4-1、板拱 石板拱、混凝土板拱、钢筋混凝土板拱,钢筋混凝土板拱的拱顶厚度采用跨径的1/601/70；拱脚厚度可按下式： 拱顶厚度 拱脚处拱轴线的倾角,60,4-2、肋拱,矩形截面： 肋高为跨径的1/401/60，肋宽为肋高的0.52.0倍； 工字型及箱型肋： 肋高为跨径的1/251/35，肋宽为肋高的0.40.5倍；腹板、翼板厚度按构造及抗剪最小尺寸要求0.250.5m; 肋拱间必须设横梁、横撑；,61,【属于4-2】拱肋截面形式,62,【属于4-2】拱肋接头,63,4-3、箱形拱,适合大跨径拱桥； 特点：截面挖空率大，节省材料；形心轴靠中适应主拱正负弯距变化；主拱整体性好，抗扭刚度大，稳定性好；便于预制施工拼装；,64,【属于4-3】箱形主拱圈的形式,1、采用闭合箱肋组成的多室箱形截面； 2、采用工字形肋组成的多室箱形截面
