上承式拱桥的设计与构造总结

第二章上承式拱桥

第一节上承式拱桥的设计与构造

第二节上承式拱桥的施工第三节拱桥的计算第一节上承式拱桥的设计与构造整体型上承式拱桥普通型上承式拱桥

第一节上承式拱桥的设计与构造

一、主拱圈的构造与尺寸拟定

二、拱铰

三、拱上建筑构造

2.1.1主拱圈的构造与尺寸拟定1普通型上承式拱桥1)板拱（带肋板拱）2)肋拱3)箱形拱（箱板拱和箱肋拱）4)双曲拱1)板拱（带肋板拱）（1）拱圈宽度确定板拱宽度一般由桥面宽度确定，人行道可放置或悬挑在拱圈上。桥规规定：当拱圈宽跨比B/L＜1/20时，应验算拱圈的横向稳定性。

（2）拱圈厚度根据跨径、矢高、荷载大小及材料等试算确定。

等厚小跨径石拱桥（β=4.5~6.0的系数，k是荷载系数，汽车-20取1.2）

变厚小跨径石拱桥（=0.13~0.17的系数）

（3）拱圈截面变化(较少采用)工程中常采用等截面的板拱设计。变截面板拱有变宽，不变高和变高，不变宽（与内力变化趋势相同）两类。

变宽：可有效提高拱圈的横向稳定性，对大跨径拱肋或窄拱圈有主要意义，但增大了墩台宽度，增加造价。多用于中承式拱桥。

变高（镰刀形拱）：由于减小拱脚截面可有效降低拱脚弯矩，使得弯矩在全跨均匀分布，较经济合理，但该种形式适用于100m左右，较少采用。1、惯矩拱顶向拱脚增大的无铰拱2、惯矩拱顶向拱脚减小的无铰拱3、两铰拱4、三铰拱无铰拱、两铰拱和三铰拱的弯矩图

（4）石板拱的构造（a）材料规格要求：石质均匀、不易风化、无裂纹，形状为长方形或楔形，不小于30号强度，砌筑的砂浆标号不低于7.5号。（b）错缝：对料石拱，拱石受压面与拱轴线垂直，可不错缝，横向必须错缝10厘米以上；对块石拱，择较大平面与拱轴线垂直，大头在上，错缝大于8厘米。石板拱的构造（c）限制砌缝宽度：因砂浆强度小于拱石强度，通常规定缝宽料石拱小于2厘米，块石拱小于3厘米，片石拱小于4厘米；（d）设置五角石：在拱圈与腹拱墩及墩台连接处，设置特殊的五角石改善受力状况，目前也常采用现浇混凝土拱座。（e）拱石编号：为便于拱石加工和确保施工砌筑要求，需对每块拱石进行编号。对等截面悬链线拱可采用多心圆代替悬链线放样。

石板拱的构造（5）混凝土板拱的构造

（a）素混凝土板拱现浇素混凝土板拱：收缩应力大，加强养护。预制块件砌筑板拱：简单预制块板拱；分肋合拢，横向填镶砌筑板拱；卡砌空心板拱；（b）钢筋混凝土板拱钢筋混凝土板拱构造简单、外表整齐、可以设计成最小的板厚，轻巧美观。配筋按计算需要与构造要求进行。

素混凝土板拱构造钢筋混凝土板拱构造

2)肋拱

由两条或多条分离的平行窄拱圈所组成的拱桥。有混凝土肋拱、钢管肋拱、钢肋拱和石肋拱等。肋拱拱理肋截面笔型式钢管拿混凝薯土肋阻拱截球面3)箱形拱（1教）箱井形拱女的主毁要特肯点（2）达箱形拱盲截面组犁合方式（3殿）拱客圈截长面尺缸寸拟齐定（4乞）横兆隔板额和横励向联飞接（5深）拱终箱接樱头（6）关钢筋布傻置（1）泽箱形拱卧的主要特伙点：①截步面挖窗空率珍大；②抵才抗正约负弯朴矩能彩力大日致相月同；③抗考弯抗掏扭刚逃度大菜，整验体稳医定性竖好，叠可单固肋成禁拱；④制换作要卸求高煌，吊什装设懂备多锡。（2）炎箱形拱截面组砌合方式侨：①多条葛U形肋忆截面（朗整体性鞋、单肋胳合拢稳物定性差瞧）②多条须工形肋挨截面（茫横向联溉接刚度膝、焊接率条件差始）③多条横闭合箱厘形肋截申面④单开箱多谜室截坚面，愧用于哄不能别采用浆预制萄吊装馋的特煌大桥拳。箱形贞拱截待面组杂合方碌式万县眯长江讲大桥（3戴）拱灯圈截面尺寄寸拟定：1）拱圈高哲度：主盾要取括决于睛跨径冰，试忙算确圆定，嗽初拟膀经验域公式距：2）拱圈杆宽度：一询般为酸桥宽信的0拳.6引-1奶.0鸣倍，伐不小纸于跨居径的汉1/激203）箱肋宽肆度4）顶底薄板及腹板尺寸丧：顶怪底板醉15璃-2盒2c刘m，愚外腹舟板1闭2-蹦15窑cm相，内住腹板傅4-坊8c珍m，埋上安摇装缝傅20弹厘米漆，下据安装负缝4遣厘米施。2逃00吼米以德上特即大桥隙有例返外。（4豪）横隔带板和横向联堡结1）恰除了疤在段端浓部、吊扣点及拱上立叛柱处必设巡寿外，轮其余每隔3击－5米设置帜一道贵，横录隔板大厚6磁－8剧厘米灭，中唤部常值常挖俗空，扇便于杠施工载行走虏。2）训肋间昼横向洗联接迎与拱策肋形编式有混关，范在横道隔板艺处采厕用钢筒筋及滋钢板散焊接凳等方滚法联蓝接。横隔板阻和横向羞联结（5）踩拱箱接嫂头（6）泽肋间横雷系梁要求堆具有绵一定狱刚度串，使更拱肋驶形成钉牢固缎的整捡体。灯其截朋面形洲式有场工形缩慧、箱辅形及柔桁片豆等。税在横韵系梁狐处箱肝内设横隔板，对稼于箱它形系撒梁，件应设双横隔炸板，并坝在相闻应位塑置伸换出预探留钢撒筋。陆对于雹桁片企系梁叔则只赵需在备上下笋玄杆株位置意有钢株筋联宾接。4)双曲逢拱19寻65技年前糟后我摄国江篮苏省捉创造相的桥迫型，究由于剩主拱霞圈在万纵横辰向均倡呈拱谣形而口得名哨。拱资圈由疫四部扶分组恰成：拱肋、拱波、拱板和横向联狠系。实斜践证晒明，经该桥舒型存伯在问邪题，栗受力揪部位扁严重浮开裂背，存捎在安软全隐刃患，纺目前蜓很少虚采用。构造好特点讲：化整为遵零，集北零为整使用澡性能逮：接缝较多胀，截习面受卖力复肢杂，整体性粥差，几乎绑不再修誓建双曲拱纠桥的特佳点整体型深上承式浸拱桥1、赠桁架置拱桥2、豆刚架柴拱桥（1坏）普盛通桁离架拱智桥（2）衣桁式组液合拱桥2挤整楚体型银上承唉式拱辆桥的构造仙与尺姥寸拟定1群)普通莫桁架拱桥(a)组成：桁闷架拱对片、脉横向坐联系祖、桥尤面(b)一般特害点：桁架歪拱片是拉主要承戒重结构番，由上下姑玄杆、腹杆和实腹段组成整乐体，共印同受力织，各杆兔件主要略承受轴垦力；桁趴架拱片辽在荷载葵作用下逆有水平推坡力，跨中顽实腹段错受压为辩主；桁植拱片外修部为两甲铰结构观，温变倚及变位厨引起的撕结构附咽加内力露较小。(c)缺点：杆衫件纤悼细、得模板胜复杂递、浇询筑及赶吊运炼要求仆高，瓶节点顽是薄梳弱环啦节，点常常傍有开远裂。（d创）桁漆杆布辩置的忘三种自形式择：斜杆式、竖杆拾式和桁肋式（e）篮桁架拱芹结构主要拣尺寸实腹段亮长度为计昌算跨繁径的绒0.晴3—犬0.袍5之料间；节间瓣长度不宜大皇于计算法跨径的璃1/1暮0左右毫；斜杆顿与上维玄杆夹角应在值30蒜—5各0度士之间煮；实腹纳段跨飞中截面悬高度大约海为跨轰径的傻1/技40却左右序；下玄杆鸣常采用等截面形式，指高度约顺为跨径臣的1/客80；桁架拱继片数和正间距与腐桥宽、型跨径及赤桥面板启等有关眼；（f）绵节点构聚造各杆要莫相交于馆节点上劳，避免红产生附加弯喉矩；相邻杆冲件外缘过交角以练圆弧或塞直线过咏渡，不少得出现小于9党0度角；腹杆主暂筋伸过派上下玄钥杆轴线遗一定深韵度，拉迟杆不小于伸30隙d带钩脂；设置节短点块包络钢庙筋，节点捞块范围机内箍筋恶加密；预制冒装配牧时，闷现浇紧节点怕块部影分将手预制费端面娘包入台一定深度（5厘晕米）；（g挨）桁福架拱趴片与抖墩台洁的连害接形浑式悬臂式饼;过梁姑式;伸盾入式(h爱)桁饮架拱宵片的稠横向宗联系横系梁黎;横拉赏杆;横犬隔板;冻剪刀撑2)桁式组刮合拱桥1）与给普通桁陕架拱的斯主要区矿别在于上玄条杆的弹断点，普通锹桁架拱筒没有断棋点，即抽在l券/4附总近设一甲道断缝倒，使断祥点至失墩台顶扯部形成弄一个与浓墩台固疮结的悬馆臂桁架重，2）兔两断骄点之挣间为芹一普推通桁庸架拱步，全桥下帮玄杆保尤持连续。3）上衔玄杆断搜开，拉拐力减小摸很多。拱顶弯欲矩比同跨劝度的桁黄架拱减锤少1/塘3以上抖。4）桁孔式组合南拱常用古于10梳0米以猫上的特腐大型预夹应力砼林拱桥，运199亡5年建炼成的洲贵州江晃界河大页桥，跨图径达3棚30米瓦，居世像界首位厘。桁式组棒合拱桥3)刚架拱桥（1）宣刚宏架拱的锯特点（2腰）厉刚卫架拱瞒的组族成（3）沟刚架率拱的总投体布置（4吸）袜刚阀架拱殊桥施嫩工（1）税刚架拱扭的特点※属锄于有推力谈的高次阵超静定赚结构；※具眯有构件枣少、质爽量轻、狱整体性唤好、刚冬度大；※施病工简便晋、造价进低、造流型美观视等优点踢；※广担泛用于纠25—乎70米特跨径的棉桥梁建捏造中。（2仿）刚添架拱宝的组成※泪跨中北实腹眼段主工梁※皮主拱樱腿※毯空腹姨段次谜梁※初次拱喘腿※桥否面。（3节）刚板架拱役桥总体摔布置跨径弊小于冲30句米时奥，只晓设主拱腿（主犬斜撑谁）；跨径3躺0—5怜0米时仙，为减甲小次梁盘和斜撑暮内力，释设置次拱腿；跨径税大于厌50卖米，号可设预多根性次拱蛛腿支栽撑于危墩台牵或主同拱腿饱上；主节点坏和次节拾点均按固结设计日，主齐拱腿禽和次油拱腿搁的支邀座根误据构晃造和族计算呀图示闭采用固结和铰接；刚架宇拱片溜上缘获线与今桥面崇纵向蚕平行纷；下汗缘线省可采救用抛堵物线盗、圆聚弧线颠和悬臣链线庸，使国拱内弯矩支最小为原则裂。刚架娇拱桥她总体匆布置（4）衫刚架拱性桥施工现浇牲或预炮制安向装均只采用现浇筝接头连接袍。刚架绞拱片悄跨中粪、主卸次梁巩端部然必须枝设置横向征联系，根据辣情况设稀置若干伸道。桥面板可采誉用微献弯板迹、现栗浇砼瞒填平卷层及壶预制通空心阳板。第一节研上催承式拱泰桥的设粪计与构推造一、贵主拱圈芳的构造绪与尺寸吹拟定辅二、拱铰三、苍拱阁上建疲筑构核造2.矛1.搅2拱铰1）额拱铰洪的作用（1纷）主雹拱圈面按有来铰拱疏设计白、腹挎拱构分造需膜设置永久他性的拱铰（2臭）为投减小接或消泳除施欺工时缘瑞的附积加内绩力、泊对主拱圈欢内力作营适当调白整时，顽需设置临时性拱铰。2）苗拱绝铰的类型（1）笔弧形铰（2逝）铅纠垫铰（3）六平铰（4）乔不完全血铰（5京）钢素铰（1）熟弧形铰用两个村半径不袜同圆弧脑面实现烤，两半美径之比海在1.孟2—1绕.5之枪间，铰宽度巡寿等于构旧件宽度。接触应毫力较集垮中，铰叼内配筋库较多，昼多用于永久性枯拱铰。（2）贤铅垫铰厚度1塌.5c以m—2校cm，奖外包锌税铜片1怨cm—俯2cm爷厚，利北用铅的圾塑性实轧现铰的固功能，奴为使压袄力正对慈中心，抵在铅垫抱板中心坛穿过一排粗钢筋泻。利用铅穷的塑性汪变形达到忆支承扰面的自由驻转动，从屋而实侍现铰斯的功胆能。（3奥）平桑铰采用油众毛毡、命砂浆或携干砌形理成平铰疗。适用富于空桌腹式滩的腹蛾拱圈搏，变糟形小种，构责造简价单。（4）宪不完全愈铰拱截疫面突摩然减疫小1山/3火—2皇/5眨，配奴置斜油钢筋破防开锈裂来爸形成橡铰，钓局部欺承压遮及配努筋都倡需要爆设计拖和计永算。截面谋突然只缩小紫，应力蚊集中严重，转容易开祝裂。（5杂）钢点铰常做成感理想铰烂，常用史于钢拱娃架拱脚叼的临时活铰。第二乳章涉上之承式昌拱桥威的设液计与膝构造一、主冤拱圈的糊构造与竖尺寸拟得定蝴二、拱植铰付三、拱上建缓筑的构挽造2.翼1.艺3巾拱蝇上建洪筑的网构造拱上奴建筑：指桥面与主拱之间的凯结构拱上邪建筑实腹式夫：拱腹肌填料、境侧墙、飞护拱、授变形缝、滥防水朝层、床泄水挂管和筋桥面誓系组成。空腹式拱式拱宁上建筑梁式锅拱上尾建筑实腹耳段式全空股腹式葵花耳式实腹段价式全空腹戚式实腹痕式拱串桥实腹速式拱判上建嗽筑构戴造简活单，常施工其方便茅，但斑填料熄数量纱较多张，恒狂载较漫重，小跨径拱桥床中多边采用实腹式。空腹宋式拱月桥大、中纺跨径拱桥色多采麦用空腹式。以泡利于飘减小释恒载迅，并恢使桥坝梁显臂得轻你巧美罗观。1实腹式衫拱上建秘筑组成：填料共、侧墙拉、护拱筹、变形记缝、防竖水层冶、泄水粥管及桥蚁面系等舞组成构造：填霞充式植和砌贪筑式拱上填存料要求：辰透水性我强、压蹦缩性小柿、容重轻的予材料裤；侧墙要求榆：受均力按晕挡土灭墙计填算和肝设计付，可躁采用石程砌或倦混凝睬土浇降筑；护拱作用：棉加强拱暴脚段的来拱圈，横帮助受趴力，便于设革置防水汤层及泄便水管；位于重钞庆万盛巾区，圆未弧石拱背桥，建律于19钩18-喇191忽9年，沸单孔跨鼠径18久.7m正。2随空腹和式拱凡上建忍筑空腹心式拱休上建秋筑的逼型式恩有：拱式腹毫拱、梁迫式腹拱赠。拱式拱上建旨筑由腹拱圈、腹拱苏墩（横墙式、立柱堡式）组讯成。梁式拱上死建筑龙有简支腹孔亲（纵携铺桥贤面板阵），墙拱与强拱上均建筑遭联合凭作用酒很小水；连续腹孔（刑横铺桥恨道板）告；框架腹孔观等类灿型。1）拱式拱依上建筑外形美旬观，质惭量较大甩，一般够用于圬品工拱桥词。拱上修腹拱布哑置遵循丝式以下原焦则：（1）车拱顶两屿侧对称头布设，低一般布岂置3—贯6孔；（2）马全空腹导拱式布镜置为奇数跨为宜；（3哗）腹网孔跨府径主刻要考启虑主竿拱受宅力需浑要，辈腹拱要叉求统纺一。消圆弧沃拱f碍/L替=1难/2钳－1疯/5疮，厚娘度大拦于30厘双米；（4）腹孔墩：由底盏梁、墩亚身及墩穿帽组成奏。分横墙式和排架式两种眯；横墙蜻式腹续孔墩排架牺式腹呢孔墩空腹式锤拱上建志筑正在施避工的拱剖上建筑正在减施工纪的拱牛上建桥筑拱上棚建筑担－预甲制的倦腹孔僵拱圈2）梁式拱舒上建筑梁式腹柔孔轻巧茧美观，停可减轻圣拱上重京力和地恢基承载近力，大跨离径砼桥呈一般吐都采岸用梁组式拱嘉上建邻筑。（1捉）简支腹孔（努纵铺桥译面板）考：由立蜡柱盖梁赞和桥道喊板组成毁，分实腹侄段拱上建半筑和全空著腹式拱上葱建筑精；拱权与拱鼓上建贤筑联躬合作施用很侧小；坐据跨秆径不队同采住用实迁心板纱、空冰心板断及T翁梁等捏；例废如，促万县检长江斩大桥合。（2）连续腹孔（汇横铺桥克道板）端：由立笨柱、纵忠梁、实努腹段垫策墙及桥佩道板组重成。（3系）框架腹孔兔：横尾桥向烟可用功多片爬，通易过横固系梁绑形成骑整体帖。梁式而拱上坐建筑疲－简支梁喝式腹孔梁式紫拱上刚建筑禁－连续梁位式腹孔梁式须拱上宿建筑街－框架式脉腹孔梁式拱紫上建筑梁式泻拱上瓶建筑3）拱上令立柱亭与主陵拱圈案和盖崭梁的黎连接拱上立命柱是拱上辞建筑的校重要部凤分，传匪递桥面恒载和活载；连接必尝须牢固萍可靠，押钢筋必静须伸入冬足够长揪；拱上衣立柱可号以预制轧安装，背也可现惠浇形成庆；立柱现递浇接头立柱预陕制接头竹连接拱上立椒柱与主鸡拱圈和给盖梁的谦连接4海）绸拱别顶填叫料、永桥面荐铺装秃及人泻行道拱上档填料（包括担实腹拱析和空腹漂拱）：步作用是扩散车轮秤荷载播，减小对拱次圈的胸冲击贸；如假果填欠料较泊厚（堆大于匀45葛厘米饶），绍可不蠢计冲常击影射响；娃填料娱要求践：容蔬重小埋，透湖水性么好，俯压缩端性小载。桥面铺察装：目神前一董般采稍用防弟水砼汗、钢柔纤维州砼、章沥青饲砼、播钢筋论钢纤草维砼茶等，阳同时利在桥市面形六成一稀定的窑横坡愚，以刷利排区水，哲保护揪桥梁菠。人行忍道：和茄梁桥墙一样才，根悠据需掌要设足置一乐定宽雅度的坡人行驻道，咽人行括道可诱以部诞分悬搜出桥铸面或蓬不悬迁出。联合作续用：半跨熔加载时膝拱与拱所上建筑棵的变形伸缩挽缝：缝阻宽2-秀3c灰m，用压获缩性强叮的材料挽填塞变形缝：可萝不留堡缝宽谜，用螺油毛锄毡或阔低标这号砂