混凝土拱桥施工-拱桥的概述

1、拱桥的主要特点拱桥是我国公路上使用较广泛的一种桥型。拱式结构在竖向荷载作用下，两端将产生水平推力。正是这个水平推力，使拱内产生轴向压力，从而大大减小了拱圈的截面弯矩，使之成为偏心受压构件，截面上的应力分布与受弯梁的应力相比，较为均匀。因此，可以充分利用主拱截面材料强度，使跨越能力增大。拱和梁的应力分布1、拱桥的主要特点拱桥的优点------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1）跨越能力较大；2）能充分就地取材，与混凝土梁式桥相比，可以节省大量的钢材和水泥；★3）耐久性能好，维修、养护费用少；★4）外型美观；★5）构造较简单。★1、拱桥的主要特点拱桥的缺点------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1）自重较大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，当采用无铰拱时，对地基条件要求高；2）由于拱桥水平推力较大，在连续多孔的大、中桥梁中，为防止一孔破坏而影响全桥的安全，需要采用较复杂的措施，例如设置单向推力墩，也会增加造价；3）与梁式桥相比，上承式拱桥的建筑高度较高，当用于城市立交及平原地区时，因桥面标高提高，使两岸接线长度增长，或者使桥面纵坡增大，既增加了造价又对行车不利。1、拱桥的主要特点各种桥型的受力特性Simplesupportedbeambridge受弯为主主梁抗弯能力简支梁桥拱桥Archbridge受压为主主拱抗压能力压杆稳定斜拉桥Cable-stayedbridge受拉压弯扭斜拉索：拉主塔：压主梁：弯，扭1、拱桥的主要特点100m20m拱（两铰）Arch曲梁CurvedBeam拱桥与曲梁的受力性能比较1、拱桥的主要特点拱（两铰）Arch曲梁CurvedBeam拱桥与曲梁的受力性能比较1、拱桥的主要特点拱（两铰）Arch曲梁CurvedBeam弯矩图拱桥与曲梁的受力性能比较1、拱桥的主要特点拱（两铰）Arch曲梁CurvedBeam变位图拱桥与曲梁的受力性能比较1、拱桥的主要特点无铰拱与两铰拱的受力性能比较拱（无铰）Arch拱（两铰）Arch反力图1、拱桥的主要特点无铰拱与两铰拱的受力性能比较拱（无铰）Arch拱（两铰）Arch变形图1、拱桥的主要特点无铰拱与两铰拱的受力性能比较拱（无铰）Arch拱（两铰）Arch弯矩图1、拱桥的主要特点1、拱桥的主要特点世界著名钢拱桥序号桥名主跨(m)主拱圈型式桥址备注1朝天门长江大桥552钢桁架中国2卢浦大桥550钢箱中国3新河峡桥（NewRiverGorge）518钢桁架美国4贝永桥（Bayonne）504钢桁架美国5悉尼港湾桥（SydneyHarbour）503钢桁架澳大利亚6奇纳布河桥（Chenab）461钢桁架印度7菜园坝桥420钢箱中国8弗里芝特桥（Fremont）383钢箱美国9沼津河峡桥（NumataRiverGorge）380———日本10曼港桥（PortMann）366钢箱加拿大1、拱桥的主要特点序号桥名主跨(m)拱肋桥址备注1巫山长江大桥460钢管混凝土中国重庆2万县长江大桥420钢骨混凝土箱拱中国重庆3克尔克1号桥（KRK－1）390混凝土箱型拱南斯拉夫4益阳茅草街大桥368钢管混凝土中国湖南5广州丫髻沙珠江大桥360钢管混凝土中国广东6江界河大桥330混凝土桁架拱中国贵州7HooverDamBypass323混凝土拱美国8邕宁邕江大桥312钢骨混凝土拱中国广西9格莱兹维尔桥（Gladesville）305混凝土拱澳大利亚10艾米赞德桥（Amizade）290混凝土拱巴西世界著名混凝土拱桥2、拱桥的组成及主要类型一、拱桥的主要组成上部结构下部结构拱桥的组成主拱圈——主要承重构件拱上建筑桥墩桥台基础2、拱桥的组成及主要类型一、拱桥的主要组成北京宛平卢沟桥在北京广安门外30里，跨永定河。桥始建于金·大定二十八年（公元1188年），完工于金·明昌三年（公元1192年）。桥全长212.2m,共11孔，净跨不等，自11.4m至13.45，桥宽9.3m。墩宽自6.5m至7.9m。拱券接近半圆形。2、拱桥的组成及主要类型一、拱桥的主要组成2、拱桥的组成及主要类型一、拱桥的主要组成2、拱桥的组成及主要类型几个主要技术名称净跨径每孔拱跨两个起拱线之间的水平距离计算跨径相邻两拱脚截面形心点之间的水平距离。因为拱圈（或拱肋）各截面形心点的连线称为拱轴线，故也就是拱轴线两端点之间的水平距离。净矢高拱顶截面下缘至起拱线连线的垂直距离2、拱桥的组成及主要类型几个主要技术名称计算矢高拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离矢跨比拱圈（或拱肋）的净矢高与净跨径之比，或计算矢高与计算跨径之比，即或或2、拱桥的组成及主要类型拱桥建筑材料圬工拱桥，钢筋混凝土拱桥，钢拱桥，钢-混组合拱桥。拱上建筑形式实腹式拱桥，空腹式拱桥。主拱圈拱轴线形圆弧拱桥，抛物线拱桥，悬链线桥，折线拱，异形拱。2、拱桥的组成及主要类型拱桥结构受力图示简单体系拱桥：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，拱片桥。主拱圈截面形式板拱桥，肋拱桥，双曲拱桥，箱形拱桥，钢管混凝土拱桥。2、拱桥的组成及主要类型成昆线一线天桥石拱桥圬工拱桥巫山龙门桥，中国第一座采用无平衡重转体法施工的拱桥钢筋混凝土箱形拱

2、拱桥的组成及主要类型

钢拱桥：全焊结构武汉江汉五桥钢管混凝土拱2、拱桥的组成及主要类型实腹式拱桥空腹式拱桥2、拱桥的组成及主要类型湖南省：黄虎港桥等截面圆弧空腹石拱桥乌巢河桥m=1.543悬链线空腹石拱桥2、拱桥的组成及主要类型KRK-I桥铁托桥三次抛物线钢筋混凝土箱形拱桥异形拱桥折线拱桥2、拱桥的组成及主要类型上承式拱桥中承式拱桥下承式拱桥2、拱桥的组成及主要类型1.按照结构受力图式分类2、拱桥的组成及主要类型简单体系拱桥三铰拱静定结构，在地基差的地区小桥可采用。但构造复杂，施工困难，整体刚度小，主拱圈一般不采用。两铰拱一次超静定结构。结构整体刚度较相应三铰拱大。由基础位移、温变、混凝土收缩徐变引起的附加内力比无铰拱的影响要小，可在地基条件较差时或坦拱中采用。（施工体系转换过程中使用）2、拱桥的组成及主要类型简单体系拱桥无铰拱三次超静定结构。拱的内力分布较均匀，材料用量较三铰拱省；构造简单，施工方便，整体刚度大，实际中使用广泛。但超静定次数高，会产生附加内力，一般希望修建在地基良好处。跨径增大，附加内力影响较小，故钢筋混凝土无铰拱仍是大跨径桥梁的主要型式之一。2、拱桥的组成及主要类型组合体系拱桥拱式组合体系桥一般由拱肋、系杆、吊杆（或立柱）、行车道梁（板）及桥面系等组成。拱肋风撑系杆吊杆行车道板，桥面系2、拱桥的组成及主要类型组合体系拱桥拱式组合体系桥将梁和拱两种基本结构组合起来，共同承受桥面荷载和水平推力，充分发挥梁受弯、拱受压的结构特性及其组合作用，达到节省材料的目的。拱式组合体系桥一般可划分为无推力的和有推力的两种类型。无粘结预应力系杆拱无推力拱系杆强梁弱拱（倒蓝格尔拱）有推力拱2、拱桥的组成及主要类型(1）无推力的组合体系拱无推力拱式组合体系桥（也称系杆拱桥）是外部静定结构，兼有拱桥的较大跨越能力和简支梁桥对地基适应能力强的两大特点。拱的推力由系杆承受，系杆的含义就是一个将两拱脚相互联系在一起的水平构件，因而墩台不承受水平推力。2、拱桥的组成及主要类型(1）无推力的组合体系拱据拱肋和系杆（梁）相对刚度的大小及吊杆的布置型式可以分为：具有竖直吊杆的柔性系杆刚性拱——称系杆拱（图3-1-4a)；具有竖直吊杆的刚性系杆柔性拱——称蓝格尔拱（图3-1-4b)；具有竖直吊杆的刚性系杆刚性拱——称洛泽拱（图3-1-4c）。以上三种拱，当用斜吊杆来代替竖直吊杆时，称为尼尔森拱（图3-1-4d、e、f)。图3-1-4组合体系拱:无推力拱2、拱桥的组成及主要类型组合体系拱桥：无推力拱2、拱桥的组成及主要类型组合体系拱桥：无推力拱2、拱桥的组成及主要类型(2）有推力的组合体系拱此种组合体系拱没有系杆，由单独的梁和拱共同受力，拱的推力仍由墩台承受。图3-1-4g）是刚性梁柔性拱（倒蓝格尔拱）；图3-1-4h）是刚性梁刚性拱（倒洛泽拱）。2、拱桥的组成及主要类型组合体系拱桥：有推力拱2、拱桥的组成及主要类型(3）拱片桥图3-1-5拱片桥2、拱桥的组成及主要类型(3）拱片桥上边缘与桥面纵向平行，下边缘是拱形的有推力结构，称为拱片，如图3-1-5所示。在拱片中，行车道系与拱肋刚性联成一整体，共同承受荷载。拱片的立面一般被挖空做成桁架的形式。根据桥梁宽度的不同，拱片桥可由两片以上的拱片组成，并用横向联结系将各拱片联成整体，行车道板支承在拱片上。2、拱桥的组成及主要类型(3）拱片桥上叶桥，浙江省三门县该桥每孔布置4片斜拉杆式拱片斜拉杆式拱片横向联系横向联系横向联系2、拱桥的组成及主要类型2.按主拱圈截面形式分类2、拱桥的组成及主要类型(1)板拱桥主拱圈采用矩形实体截面的拱桥称为板拱桥。01板拱又可分为石板拱、混凝土板拱和钢筋混凝土板拱等。02构造简单、施工方便，使用广泛。自重较大，不经济，通常在地基较好的中小跨径圬工拱桥中采用。032、拱桥的组成及主要类型(2)混凝土肋拱2、拱桥的组成及主要类型(3)双曲拱2、拱桥的组成及主要类型(4)箱形拱2、拱桥的组成及主要类型(5)钢管混凝土拱2、拱桥的组成及主要类型钢管混凝土拱桥具有以下优点承载能力大，正常使用状态是以应力控制设计，外表不存在混凝土裂缝问题。2、拱桥的组成及主要类型钢管混凝土拱桥具有以下优点施工时适应能力大无支架缆索吊装转体施工悬臂施工2、拱桥的组成及主要类型钢管混凝土拱桥具有以下优点施工时适应能力大无支架缆索吊装转体施工悬臂施工2、拱桥的组成及主要类型(6)劲性骨架混凝土拱桥劲性骨架拱桥与普通钢筋混凝土拱桥的区别在于前者以钢骨拱桁架作为受力筋。可以是型钢，也可以是钢管，采用钢管作劲性骨架的混凝土拱又可称为内填外包型钢管混