1、第四篇第四篇 圬工和钢筋混凝土拱桥圬工和钢筋混凝土拱桥我国拱桥的发展我国拱桥的发展 拱桥在我国具有悠久的历史，现代公路拱桥的发展，可拱桥在我国具有悠久的历史，现代公路拱桥的发展，可粗略地分为四个阶段。粗略地分为四个阶段。第一阶段是第一阶段是2020世纪世纪5050年代到年代到6060年代中绝大多数是中小石拱桥，年代中绝大多数是中小石拱桥，当时也研究过片石混凝土拱桥等，但未能推广。当时也研究过片石混凝土拱桥等，但未能推广。第二阶段是第二阶段是2020世纪世纪6060年代中至年代中至7070年代，主导桥型是低配筋双年代，主导桥型是低配筋双曲拱桥。当时也研究混凝土预制块拱和两铰拱等少筋拱。曲拱桥。当
2、时也研究混凝土预制块拱和两铰拱等少筋拱。第三阶段是第三阶段是2020世纪世纪7070年代末到年代末到8080年代，主导桥型是大中跨预年代，主导桥型是大中跨预制钢筋混凝土箱制钢筋混凝土箱(肋肋)型拱桥。型拱桥。第四阶段以第四阶段以19901990年建成的四川宜宾南门金沙江大桥为标志。年建成的四川宜宾南门金沙江大桥为标志。该桥系中承式劲性骨架混凝土肋拱桥，跨度该桥系中承式劲性骨架混凝土肋拱桥，跨度240m240m。居当时中。居当时中 承式拱桥世界第一。承式拱桥世界第一。我国拱桥的发展我国拱桥的发展石拱桥石拱桥山西丹河大桥山西丹河大桥，146146米，米，20002000钢筋混凝土拱桥钢筋混凝土拱桥
3、万县长江大桥，万县长江大桥，420420米，米，19971997钢管砼拱桥钢管砼拱桥重庆巫山长江大桥，重庆巫山长江大桥，492492米，米，20042004钢桁架拱桥钢桁架拱桥重庆朝天门大桥，重庆朝天门大桥，552552米，米，200820084123第一章第一章 概述概述第二章第二章 拱桥的设计与构造拱桥的设计与构造第三章第三章 拱桥的计算拱桥的计算第四篇第四篇 圬工和钢筋混凝土拱桥圬工和钢筋混凝土拱桥5第一章第一章 概述概述0102第一节第一节 拱桥的基本特点及其适用范围拱桥的基本特点及其适用范围第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型第一节第一节 拱桥的基本特点及其适用范围
4、拱桥的基本特点及其适用范围 一、拱桥的基本特点一、拱桥的基本特点1 1、优点、优点 （1 1）跨越能力大）跨越能力大（2 2）就地取材）就地取材（3 3）耐久性好）耐久性好（4 4）外形美观）外形美观 （5 5）构造简单，施工技术易掌握）构造简单，施工技术易掌握 （1 1）自重大）自重大 （3 3）连拱桥设置单向推力墩）连拱桥设置单向推力墩 （4 4）上承式拱桥建筑高度大）上承式拱桥建筑高度大 （5 5）机械化施工程度低）机械化施工程度低 （2 2）有支架施工，费用高）有支架施工，费用高 2 2、缺点、缺点第一节第一节 拱桥的基本特点及其适用范围拱桥的基本特点及其适用范围 二、适用范围二、适用
5、范围 1 1、地质条件良好、地质条件良好 2 2、公路桥梁、公路桥梁 第一节第一节 拱桥的基本特点及其适用范围拱桥的基本特点及其适用范围 9拱桥的组成拱桥的组成拱桥的主要类型拱桥的主要类型内内容容 12第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型一、拱桥的组成一、拱桥的组成 1 1、组成、组成（1 1）桥跨结构）桥跨结构(主拱圈）主拱圈）（2 2）桥墩桥台）桥墩桥台（1010）拱上填料、构件）拱上填料、构件（5 5）桥面铺装）桥面铺装（3 3）基础）基础（6 6）排水系统）排水系统第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 （7 7）伸缩缝）伸缩缝（8 8）人行道、栏杆）
6、人行道、栏杆（9 9）照明系统）照明系统桥面系桥面系拱上建筑拱上建筑（4 4）行车道板（梁）行车道板（梁）拱桥上不设拱桥上不设支座支座，但设置，但设置拱座拱座2 2、有关术语及尺寸、有关术语及尺寸拱背拱背拱轴线拱轴线拱顶拱顶拱脚拱脚拱腹拱腹l0lf0f起拱线起拱线（1）拱顶：主拱圈跨中断面）拱顶：主拱圈跨中断面（2）拱脚：主拱圈与墩台的幅向接触面）拱脚：主拱圈与墩台的幅向接触面（3）拱轴线：所有幅向截面形心的连线）拱轴线：所有幅向截面形心的连线（4）拱腹：主拱圈的下曲面）拱腹：主拱圈的下曲面（5）拱背：主拱圈的上曲面）拱背：主拱圈的上曲面（6）起拱线：起拱面与拱腹的交线）起拱线：起拱面与拱腹的
7、交线（7）净跨径：两起拱线之间的水平净距）净跨径：两起拱线之间的水平净距（8）计算跨径：两拱脚截面形心间的水平距离）计算跨径：两拱脚截面形心间的水平距离（9）标准跨径：指净跨径）标准跨径：指净跨径（10）净矢高：拱顶下缘到两起拱线连线间的垂直距离）净矢高：拱顶下缘到两起拱线连线间的垂直距离（11）计算矢高：拱顶形心到两拱脚截面形心连线间的垂直距离）计算矢高：拱顶形心到两拱脚截面形心连线间的垂直距离（12）净矢跨比：）净矢跨比：00/lf（13）计算矢跨比：）计算矢跨比：lf/第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 二、拱桥的主要类型二、拱桥的主要类型 拱桥拱桥建桥材料建桥材料圬
8、工拱桥，钢筋砼拱桥，钢拱桥，钢管砼拱桥圬工拱桥，钢筋砼拱桥，钢拱桥，钢管砼拱桥拱轴线型式拱轴线型式圆弧拱桥，抛物线拱桥，悬链线桥圆弧拱桥，抛物线拱桥，悬链线桥桥面位置桥面位置上承式拱桥，中承式拱桥，下承式拱桥上承式拱桥，中承式拱桥，下承式拱桥结构体系分结构体系分简单体系拱桥：三铰拱，两铰拱，无铰拱简单体系拱桥：三铰拱，两铰拱，无铰拱组合体系拱桥：无推力拱桥，有推力拱桥组合体系拱桥：无推力拱桥，有推力拱桥主拱圈截面形式主拱圈截面形式拱上建筑形式拱上建筑形式实腹式拱桥，空腹式拱桥实腹式拱桥，空腹式拱桥板拱桥，肋拱桥，双曲拱桥，箱形拱桥板拱桥，肋拱桥，双曲拱桥，箱形拱桥第二节第二节 拱桥的组成及主要
9、类型拱桥的组成及主要类型 (一）按结构体系分一）按结构体系分 1 1、简单体系拱桥、简单体系拱桥 （1 1）行车系不参与受力，主拱圈单独承载）行车系不参与受力，主拱圈单独承载（2 2）水平推力由墩台承受）水平推力由墩台承受第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 静定结构；刚度小变形大，内力分静定结构；刚度小变形大，内力分布不均匀，施工复杂布不均匀，施工复杂 三铰拱桥三铰拱桥无铰拱桥无铰拱桥 三次超静定结构，有附加内力；刚三次超静定结构，有附加内力；刚度大，内力分布均匀，施工方便；度大，内力分布均匀，施工方便；两铰拱桥两铰拱桥 一次超静定结构，介于三铰拱与两一次超静定结构，介于三
10、铰拱与两铰拱之间铰拱之间 第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 2 2、组合体系拱桥、组合体系拱桥：行车系与主拱圈共同承受荷载：行车系与主拱圈共同承受荷载第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 （1 1）无推力组合体系拱桥）无推力组合体系拱桥-拱的推力由系杆承受拱的推力由系杆承受第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 l柔性系杆刚性拱柔性系杆刚性拱系杆拱系杆拱 l刚性系杆柔性拱刚性系杆柔性拱朗格尔拱朗格尔拱 l刚性系杆刚性拱刚性系杆刚性拱洛泽拱洛泽拱 按照系杆与拱的按照系杆与拱的相对刚度相对刚度，可分为：，可分为：第二节第二节 拱桥的组成及主要
11、类型拱桥的组成及主要类型 （2 2）有推力的组合体系拱）有推力的组合体系拱 水平推力由墩台承受水平推力由墩台承受l刚性梁柔性拱刚性梁柔性拱倒朗格尔拱倒朗格尔拱l刚性梁刚性拱刚性梁刚性拱倒洛泽拱倒洛泽拱第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 3 3、拱片桥、拱片桥 桁架拱片桥桁架拱片桥第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 3 3、拱片桥、拱片桥 刚架拱片桥刚架拱片桥第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 （二）按主拱圈的截面形式分（二）按主拱圈的截面形式分 优点：构造简单，施工方便优点：构造简单，施工方便 1 1、板拱桥、板拱桥缺点：自重大，不经
12、济，截面抵抗矩小缺点：自重大，不经济，截面抵抗矩小适合于地质条件良好的中小跨径拱桥适合于地质条件良好的中小跨径拱桥第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 2 2、肋拱桥、肋拱桥第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 优点：材料省、自重轻，截面抵抗矩大优点：材料省、自重轻，截面抵抗矩大适用于较大跨径的拱桥适用于较大跨径的拱桥材料：混凝土、钢筋混凝土、钢材、石材、钢管砼材料：混凝土、钢筋混凝土、钢材、石材、钢管砼第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 3 3、双曲拱桥、双曲拱桥优点：材料用量少、
13、自重轻，截面抵抗矩大优点：材料用量少、自重轻，截面抵抗矩大缺点：施工复杂，组合截面整体性差，易开裂缺点：施工复杂，组合截面整体性差，易开裂适用于中小跨径拱桥适用于中小跨径拱桥第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 4 4、箱型拱桥、箱型拱桥优点：截面抗弯和抗扭惯矩大；有足够面积承受正负弯矩优点：截面抗弯和抗扭惯矩大；有足够面积承受正负弯矩缺点：施工复杂缺点：施工复杂适用于跨径大于适用于跨径大于50m50m的无支架施工的钢筋混凝土拱桥的无支架施工的钢筋混凝土拱桥第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 拱拱 桥桥按结构体系按结构体系按截面形式按截面形式简单体简单体系
14、拱系拱组合体组合体系拱系拱拱片拱片桥桥板拱板拱 肋拱肋拱箱拱箱拱三铰三铰拱拱两铰两铰拱拱无铰无铰拱拱有推有推力拱力拱无推无推力拱力拱双曲拱双曲拱第二节第二节 拱桥的组成及主要类型拱桥的组成及主要类型 281掌握拱桥的组成及各部分的作用掌握拱桥的组成及各部分的作用3掌握拱桥的主要类型（结构体系、截面形式）掌握拱桥的主要类型（结构体系、截面形式）本本 章章 小小 结结2掌握拱桥的主要尺寸及名称术语掌握拱桥的主要尺寸及名称术语29第二章第二章 拱桥的设计与构造拱桥的设计与构造0102第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造02第三节第三节 组合体系
15、拱桥的构造组合体系拱桥的构造第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置31设计标高和矢跨比的确定设计标高和矢跨比的确定多跨连续拱桥的布置多跨连续拱桥的布置内内容容 12第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置拱轴线的选择拱轴线的选择3一、设计标高和矢跨比的确定一、设计标高和矢跨比的确定 1 1、桥面标高、桥面标高桥面标高桥面标高拱顶底面标高拱顶底面标高起拱线标高起拱线标高基础底面标高基础底面标高（1 1）由两岸线路的纵断面设计控制）由两岸线路的纵断面设计控制 （2 2）桥面标高由桥下净空决定）桥面标高由桥下净空决定 （一）设计标高的确定（一）设计标高的确定第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总
16、体布置2 2、拱顶底面标高、拱顶底面标高桥面标高桥面标高-拱顶填料厚度（拱顶填料厚度（0.30.30.5m0.5m）-主拱圈厚度主拱圈厚度 桥面标高桥面标高拱顶底面标高拱顶底面标高起拱线标高起拱线标高基础底面标高基础底面标高第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置3 3、起拱线标高、起拱线标高 低拱脚的低拱脚的设计方案设计方案第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置有铰拱桥：起拱线高出设计水位不小于有铰拱桥：起拱线高出设计水位不小于0.25m0.25m无铰拱桥：起拱线湮没深度不大于无铰拱桥：起拱线湮没深度不大于2/32/3倍的净矢高倍的净矢高无（有）铰拱桥：起拱线高出最高流冰水位不小于无（
17、有）铰拱桥：起拱线高出最高流冰水位不小于0.25m0.25m拱顶底面高出设计洪水位不小于拱顶底面高出设计洪水位不小于1m1m避免就地起拱避免就地起拱4 4、基础底面标高、基础底面标高 （1 1）冲刷深度）冲刷深度基础要置于最低冲刷线以下基础要置于最低冲刷线以下（2 2）地基的承载能力）地基的承载能力基础要置于持力层上基础要置于持力层上 第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置（3 3）土的冻深）土的冻深基础要置于最大冻深线以下基础要置于最大冻深线以下 （二）矢跨比的确定（二）矢跨比的确定 根据拱顶和拱脚标高及选定的计算跨径确定矢跨比根据拱顶和拱脚标高及选定的计算跨径确定矢跨比（1）随矢跨比减
18、小而增大随矢跨比减小而增大ggVH/（2）随矢跨比减小而增大随矢跨比减小而增大gH（3）附加内力随矢跨比减小而增大附加内力随矢跨比减小而增大第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置二、多跨连续拱桥的布置二、多跨连续拱桥的布置 1H2H第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置二、多跨连续拱桥的布置二、多跨连续拱桥的布置 1 1、采用不同的矢跨比、采用不同的矢跨比 2 2、采用不同的拱脚标高、采用不同的拱脚标高 3 3、调整拱上建筑的重量、调整拱上建筑的重量 4 4、采用不同的拱跨结构、采用不同的拱跨结构 l/fl/f1H2H第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置5 5、采用制动墩、采用制
19、动墩 三、拱轴线的选择三、拱轴线的选择1 1、压力线、压力线拱各个截面内力的合力作用点的连线，称为该拱各个截面内力的合力作用点的连线，称为该拱在所给荷载作用下的压力线。拱在所给荷载作用下的压力线。2 2、合理拱轴线、合理拱轴线拱圈截面只受轴向压力而无弯矩作用的拱轴线拱圈截面只受轴向压力而无弯矩作用的拱轴线 对于对于实际的拱桥实际的拱桥，理想的，理想的合理拱轴线是不可能获得的合理拱轴线是不可能获得的第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置荷载压力线随荷载的变化而变化荷载压力线随荷载的变化而变化使拱轴线尽量与使拱轴线尽量与恒载恒载压力线相吻合压力线相吻合三、拱轴线的选择三、拱轴线的选择尽可能减小
20、拱圈截面弯矩尽可能减小拱圈截面弯矩;使各主要截面应力相差不大使各主要截面应力相差不大 满足各施工阶段要求满足各施工阶段要求,少用或不用临时性施工措施少用或不用临时性施工措施 计算方法简单计算方法简单 线型美观，便于施工线型美观，便于施工 拱轴线应满足四个方面的要求：拱轴线应满足四个方面的要求：第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置1 1、圆弧线、圆弧线适用于适用于20m20m以下的矢跨比小的拱桥以下的矢跨比小的拱桥 拱桥常用的拱轴线型拱桥常用的拱轴线型 第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置径向均径向均布荷载布荷载2 2、抛物线、抛物线适用于恒载分布比较均匀的拱桥适用于恒载分布比较均匀
21、的拱桥拱桥常用的拱轴线型拱桥常用的拱轴线型 第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置竖向均竖向均布荷载布荷载3 3、悬链线、悬链线拱桥常用的拱轴线型拱桥常用的拱轴线型 第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置从拱顶到拱脚连续从拱顶到拱脚连续分布、逐渐变大分布、逐渐变大3 3、悬链线、悬链线实腹式悬链线拱桥实腹式悬链线拱桥拱桥常用的拱轴线型拱桥常用的拱轴线型 第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置3 3、悬链线、悬链线拱桥常用的拱轴线型拱桥常用的拱轴线型 空腹式悬链线拱桥空腹式悬链线拱桥第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置3 3、悬链线、悬链线拱桥常用的拱轴线型拱桥常用的拱轴线型
22、实腹式拱桥：采用恒载压力线（悬链线）作为拱轴线实腹式拱桥：采用恒载压力线（悬链线）作为拱轴线空腹式拱桥：采用悬链线（不是恒载压力线）作为空腹式拱桥：采用悬链线（不是恒载压力线）作为 拱轴线，压力线与拱轴线五点重合。拱轴线，压力线与拱轴线五点重合。悬链线是大中跨径拱桥最常采用的拱轴线悬链线是大中跨径拱桥最常采用的拱轴线第一节第一节 拱桥的总体布置拱桥的总体布置47拱圈的构造拱圈的构造拱上建筑的构造拱上建筑的构造内内容容 12第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （一）板拱桥（一）板拱桥 一、拱圈的构造一、拱圈的构造 第二节第二节 简
23、单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （一）板拱桥（一）板拱桥 u 主拱圈材料：石材、素混凝土、钢筋混凝土主拱圈材料：石材、素混凝土、钢筋混凝土u 主拱圈截面形式：等截面和变截面主拱圈截面形式：等截面和变截面1 1、拱圈截面变化规律、拱圈截面变化规律第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 变截面变截面 等宽变厚等宽变厚 等厚变宽等厚变宽 jhdhdhBjBdB截面变化与内力变化相适应截面变化与内力变化相适应构造简单，便于设计、施工构造简单，便于设计、施工H H拱圈截面从拱顶到拱脚逐渐增大拱圈截面从拱顶到拱脚逐渐增大拱圈截面变化规律拱圈截面变化规律（1 1）轴向力从拱顶到拱脚逐渐变大）
24、轴向力从拱顶到拱脚逐渐变大（2 2）弯矩变化复杂，但拱脚弯矩大于拱顶弯矩）弯矩变化复杂，但拱脚弯矩大于拱顶弯矩第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 与等截面拱相比：与等截面拱相比：1 1、材料用量低，自重轻、材料用量低，自重轻2 2、设计和施工麻烦、设计和施工麻烦结论：结论：1 1、一般情况下，宜采用等截面拱、一般情况下，宜采用等截面拱2 2、大跨径拱桥可采用变截面拱、大跨径拱桥可采用变截面拱第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 2 2、拱圈的构造、拱圈的构造1 1）石板拱的构造）石板拱的构造u石材：未经风化的，标号不低于石材：未经风化的，标号不低于MU40MU40
25、，按规格可分为料石、块石、片石按规格可分为料石、块石、片石u砂浆：大中跨径拱桥：不低于砂浆：大中跨径拱桥：不低于M10M10 ；小跨径拱桥：不低于小跨径拱桥：不低于M7.5M7.5第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 工程中越来越多的采用工程中越来越多的采用小石子混凝土小石子混凝土代替砂浆代替砂浆石板拱圈构造应满足以下要求：石板拱圈构造应满足以下要求：（1 1）拱石受压面砌缝应作成幅向的，即与拱轴线垂直）拱石受压面砌缝应作成幅向的，即与拱轴线垂直,可做成通缝。可做成通缝。（2 2）垂直于受压面的顺桥向砌缝错开，错开间距不）垂直于受压面的顺桥向砌缝错开，错开间距不 小小0.1m0.
26、1m。第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （3 3）横断面内拱石的竖向砌缝错开，错开间距不小）横断面内拱石的竖向砌缝错开，错开间距不小0.1m0.1m（5 5）拱圈与墩台、腹孔墩与拱圈相连接处，采用特制的）拱圈与墩台、腹孔墩与拱圈相连接处，采用特制的 五角石以改善连接处的受力状况。五角石以改善连接处的受力状况。（4 4）砌缝的缝宽不应大于）砌缝的缝宽不应大于2cm第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 2 2、拱圈的构造、拱圈的构造2 2）钢筋混凝土板拱的构造）钢筋混凝土板拱的构造第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 u横向可采用整体式板拱或分离式板拱
27、；横向可采用整体式板拱或分离式板拱；u拱圈纵向配置拱形的受力钢筋拱圈纵向配置拱形的受力钢筋(主筋主筋)，最小配筋，最小配筋 率为率为0.20.2-0.4-0.4 ，且上、下缘对称通长布置，且上、下缘对称通长布置，以适应沿拱圈各截面弯矩的变化。以适应沿拱圈各截面弯矩的变化。（二）肋拱桥（二）肋拱桥 横梁横梁第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 1 1、材料、材料混凝土、钢筋混凝土、钢材、石材、钢管混凝土混凝土、钢筋混凝土、钢材、石材、钢管混凝土2 2、拱肋的间距和数目、拱肋的间距和数目 根据桥梁的使用要求（跨径、桥宽、肋型、材料性根据桥梁的使用要求（跨径、桥宽、肋型、材料性 能、荷
28、载等级、施工条件）确定。能、荷载等级、施工条件）确定。为保证横向稳定，两外侧拱肋外缘间距为保证横向稳定，两外侧拱肋外缘间距1/15跨径跨径在吊装能力满足要求的情况下，宜采用少肋型式在吊装能力满足要求的情况下，宜采用少肋型式第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 3 3、拱肋的截面形式、拱肋的截面形式（1 1）矩形：构造简单、施工方便，经济）矩形：构造简单、施工方便，经济 性差，适用于小跨径拱桥性差，适用于小跨径拱桥（2 2）工字形：材料用量低，自重轻，截面抵）工字形：材料用量低，自重轻，截面抵 抗矩大，适用于大中跨径的钢筋混凝土抗矩大，适用于大中跨径的钢筋混凝土 拱桥，但横向刚度小
29、拱桥，但横向刚度小第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （3 3）箱型：节省材料，刚度大，适用于）箱型：节省材料，刚度大，适用于 跨径大，桥面宽的拱桥。但构造和跨径大，桥面宽的拱桥。但构造和 施工复杂。施工复杂。第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （4 4）哑铃型：抗压性能好，自重轻，性塑）哑铃型：抗压性能好，自重轻，性塑 及耐疲劳性能好，用于大跨径拱桥及耐疲劳性能好，用于大跨径拱桥4、横系梁、横系梁高度取高度取0.80.81.01.0倍拱肋高，倍拱肋高，宽度取宽度取0.60.60.8倍拱肋高倍拱肋高截面形式：矩形和工字型截面形式：矩形和工字型第二节第二节 简单体
30、系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 5、配筋特点、配筋特点（1）按受力及构造要求配置主筋，采用无铰拱时，）按受力及构造要求配置主筋，采用无铰拱时，纵向钢筋伸入墩台，并达到锚固长度。纵向钢筋伸入墩台，并达到锚固长度。（2）按受压构件布置箍筋，拱脚加密）按受压构件布置箍筋，拱脚加密（3）横系梁按构造要求布置钢筋，不少于）横系梁按构造要求布置钢筋，不少于4根，并根，并 用箍筋形成骨架。用箍筋形成骨架。（三）双曲拱桥（三）双曲拱桥 特点：先特点：先“化整为零化整为零”，再，再“集零为整集零为整”拱肋拱肋横向联系横向联系拱波拱波拱板拱板第二节第二节 简单体
31、系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （2 2）单波的形式：跨径和载重）单波的形式：跨径和载重 量小的单车道桥梁量小的单车道桥梁1、主拱圈横截面形式主拱圈横截面形式（1 1）多肋多波形式：多用）多肋多波形式：多用第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 2 2、拱肋、拱肋 （1 1）作用）作用 主拱圈的骨架，主要承载结构主拱圈的骨架，主要承载结构砌筑拱波、现浇拱板时，起支架作用砌筑拱波、现浇拱板时，起支架作用（2 2）要求：满足刚度、强度、稳定性要求）要求：满足刚度、强度、稳定性要求拱肋拱肋横向联系横向联系拱波拱波拱板拱板第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 矩形拱肋矩形拱肋
32、凸形拱肋凸形拱肋槽形拱肋槽形拱肋I I字形拱肋字形拱肋（3 3）截面形式）截面形式 有利于拱肋、拱波、拱板之间的组合，增强主拱有利于拱肋、拱波、拱板之间的组合，增强主拱满足承载要求满足承载要求保证施工简单、施工安全保证施工简单、施工安全圈的整体性圈的整体性第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （4 4）拱肋的分段）拱肋的分段接头布置在自重作用下弯矩较小的地方接头布置在自重作用下弯矩较小的地方每一段长度每一段长度5050倍肋宽倍肋宽跨径在跨径在30m30m以下时，拱肋整根预制吊装以下时，拱肋整根预制吊装.跨径大于跨径大于30m30m时，分段预制时，分段预制.第二节第二节 简单体系拱
33、桥的构造简单体系拱桥的构造 3 3、拱波、拱波参与主拱圈共同承载参与主拱圈共同承载 现浇拱板时起模板作用现浇拱板时起模板作用（1）作用）作用（2）一般用混凝土预制成圆弧形（不低于）一般用混凝土预制成圆弧形（不低于C20）第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 4 4、拱板、拱板（1）作用：主拱圈的组成部分、起集零为整的作用）作用：主拱圈的组成部分、起集零为整的作用（2）现浇混凝土（不低于）现浇混凝土（不低于C20，按构造或受力要求配筋）按构造或受力要求配筋）平板形平板形折线形折线形波形波形（3 3）截面形式）截面形式第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 5 5、横向连
34、接构件、横向连接构件作用作用位置位置加强主拱圈的整体稳定性，使各拱肋在荷载作用下加强主拱圈的整体稳定性，使各拱肋在荷载作用下均匀受力均匀受力主拱圈受力不利处（拱顶、腹孔墩下、分段接头主拱圈受力不利处（拱顶、腹孔墩下、分段接头处），间距处），间距35m。形式形式横系梁：小跨径拱桥横系梁：小跨径拱桥横隔板：大中跨径拱桥和宽桥横隔板：大中跨径拱桥和宽桥第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 横隔板横隔板横系梁横系梁横隔板横隔板第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （四）箱型拱桥（四）箱型拱桥第二节第二节 简单体系拱桥的构造
35、简单体系拱桥的构造 （1）U形肋多室箱组合截面（形肋多室箱组合截面（P316P316）优点：不需顶模优点：不需顶模缺点：现浇混凝土量大，盖板作用不大缺点：现浇混凝土量大，盖板作用不大第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （2）工字形肋多室箱组合截面（工字形肋多室箱组合截面（P316）短翼板：不需设顶模和底模，但工字型肋的稳定性差短翼板：不需设顶模和底模，但工字型肋的稳定性差第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （2）工字形肋多室箱组合截面（工字形肋多室箱组合截面（P316）长翼板：不需现浇混凝土，但底板与横隔板的焊接连长翼板：不需现浇混凝土，但底板与横隔板的焊接连
36、接麻烦接麻烦第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （3）闭合箱肋组合截面（闭合箱肋组合截面（P315）优点：箱壁卧浇，质量好优点：箱壁卧浇，质量好 闭合箱肋抗弯、抗扭刚度较开口大闭合箱肋抗弯、抗扭刚度较开口大第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 二、拱上建筑的构造二、拱上建筑的构造实腹式拱桥实腹式拱桥空腹式拱桥空腹式拱桥（一）实腹式拱上建筑（一）实腹式拱上建筑侧墙侧墙拱腹填料拱腹填料护拱护拱防水层防水层泄水管泄水管变形缝变形缝桥面系桥面系第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 2 2、侧墙：挡住填料，并承受侧向推力、侧墙：挡住填料，并承受侧向推力 1 1
37、、拱腹填料：填充式和砌筑式、拱腹填料：填充式和砌筑式 3 3、护拱：便于敷设防水层和排水，加强主拱圈、护拱：便于敷设防水层和排水，加强主拱圈 第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （二）空腹式拱上建筑（二）空腹式拱上建筑第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 腹孔腹孔腹孔墩腹孔墩（二）空腹式拱上建筑（二）空腹式拱上建筑1 1、腹孔、腹孔跨径一般在跨径一般在2.52.55.5m5.5m，不大于主跨径的，不大于主跨径的1/81/8 1/151/15（1 1）拱式腹孔）拱式腹孔圬工拱桥，外形笨重，圬工拱桥，外形笨重，对地基承载要求高对地基承载要求高腹拱宜等跨布置，对腹拱墩的
38、受力有利腹拱宜等跨布置，对腹拱墩的受力有利第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 腹孔的布置范围：建筑高度所允许的范围内腹孔的布置范围：建筑高度所允许的范围内第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （1 1）拱式腹孔）拱式腹孔腹拱圈形式及材料腹拱圈形式及材料采用石砌、混凝土预制或现浇采用石砌、混凝土预制或现浇圆弧板拱：矢跨比圆弧板拱：矢跨比 1/21/61/21/6双曲拱：矢跨比双曲拱：矢跨比 1/41/81/41/8微弯板：矢跨比微弯板：矢跨比 1/101/121/101/12腹拱圈的厚度，与拱圈的形式及跨径有关。腹拱圈的厚度，与拱圈的形式及跨径有关。第二节第二节 简
39、单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 靠桥墩的腹孔有两种做法：一是直接支承在桥墩靠桥墩的腹孔有两种做法：一是直接支承在桥墩 上，二是跨过墩顶，两侧的腹孔相连上，二是跨过墩顶，两侧的腹孔相连（2 2）梁式腹孔）梁式腹孔 第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 腹孔的结构形式腹孔的结构形式u跨径小于跨径小于1010米，采用钢筋混凝土简支空心或实心板。米，采用钢筋混凝土简支空心或实心板。u跨径在跨径在10-2010-20米，采用预应力混凝土简支空心板。米，采用预应力混凝土简支空心板。u跨径大于跨径大于2020米，采用预应力混凝土简支米，采用预应力混凝土简支T T梁。梁。第二节第二节 简单体
40、系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 （2 2）梁（板）式腹孔）梁（板）式腹孔 采用简支结构时，除墩台支承处设伸缩缝外，一采用简支结构时，除墩台支承处设伸缩缝外，一 般可采桥面连续。般可采桥面连续。腹孔梁采用活动性好的支座。腹孔梁采用活动性好的支座。伸缩缝伸缩缝伸缩缝伸缩缝2 2、腹孔墩、腹孔墩 （1 1）横墙式）横墙式 横墙横墙底梁底梁变形缝变形缝腹拱圈腹拱圈可采用石料、混凝土预制块可采用石料、混凝土预制块 砌筑或现浇混凝土砌筑或现浇混凝土横墙可在横向挖空横墙可在横向挖空厚度：石料砌筑：不小于厚度：石料砌筑：不小于0.6m0.6m 现浇混凝土：大于腹拱圈厚度的一倍现浇混凝土：大于腹拱圈厚度的一倍构
41、造简单，节省钢材，适用地基好及有漂流物的情况构造简单，节省钢材，适用地基好及有漂流物的情况第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 2 2、腹孔墩、腹孔墩 底梁底梁立柱立柱盖梁盖梁（2 2）立柱式）立柱式 立柱较高时，立柱间设置立柱较高时，立柱间设置 横系梁，上下间距不大于横系梁，上下间距不大于6m6m立柱尽量采用预制安装，保证连接牢固立柱尽量采用预制安装，保证连接牢固厚度：纵向厚度：纵向252540cm40cm 横向：大于纵向厚度，一般横向：大于纵向厚度，一般505090cm90cm侧面做成竖直，以方便施工侧面做成竖直，以方便施工第二节第二节 简单体系拱桥的构造简单体系拱桥的构造 881掌握拱桥设计标高、矢跨比的确定掌握拱桥设计标高、矢跨比的确定2掌握多跨连续拱桥的布置掌握多跨连续拱桥的布置本本 章章 小小 结结及矢跨比对内力的影响及矢跨比对内力的影响3掌握拱轴线的形式及适用情况掌握拱轴线的形式及适用情况4掌握拱圈截面变化规律掌握拱圈截面变化规律5熟悉主拱的构造（双曲拱桥、箱型拱桥）熟悉主拱的构造（双曲拱桥、箱型拱桥）6熟悉拱上建筑的构造熟悉拱上建筑的构造
