拱桥的构造和特点

拱桥构造

桥梁工程资料集>桥梁构造>拱桥构造>拱桥的主要类型按照拱上建筑的形式可以分为：实腹式拱桥及空腹式拱桥、组合体系式拱桥实腹式拱桥：是指拱上建筑作成实体结构，拱圈和主梁之间用石料或砌块填充的拱桥形式。优点是刚度比较大，构造简单，施工方便；缺点是随着桥梁跨径的增大，拱桥的自重迅速加大，无法作成较大跨径的拱桥。一般用在跨径较小的拱桥中，常用跨径为20- 30m。空腹式拱桥：是指拱圈和主梁之间用立柱支撑。其优点是较实腹式拱桥轻巧，节省材料，外形美观，还有助于泄洪；缺点是施工比较麻烦，受力较复杂。一般用在大跨径的桥梁中。组合体系式拱桥：由拱和梁组成主要承重结构的拱桥。通常用钢筋混凝土或钢结构建造。兼有实腹式拱桥和空腹式拱桥的优点，跨越能力较大。一般用在大、中跨度的桥梁中。按照拱轴线的型式可分为：圆弧拱桥、抛物线拱桥、悬链线拱桥；圆弧拱桥：拱圈轴线按部分圆弧线设置的拱桥。优点构造简单，石料规格最少，备料、放样、施工都很简便；缺点是受荷时拱内压力线偏离拱轴线较大，受力不均匀。一般适用于跨度小于20m的石拱桥。抛物线拱桥：拱圈轴线按抛物线设置的拱桥，是悬链线拱桥的一种特例。优点是弯矩小，材料省，跨越能力较大；缺点是构造较复杂，如果是石拱桥则料石的规格较多，施工较不方便。悬链线拱桥：拱圈轴线按悬链线设置的拱桥。优点是受力均匀，弯矩不大，节省材料。多适用于实腹拱桥，大跨度的空腹拱桥中也常常采用这种线形布置。

按照桥面的位置可分为：上承式拱桥、下承式拱桥、中承式拱桥；上承式拱桥：桥面系设置在拱圈之上的拱桥。优点是桥面系构造简单，拱圈与墩台的宽度较小，桥上视野开阔，施工方便；缺点是桥梁的建筑高度大，纵坡大和引桥长。一般用在跨度较大的桥梁。如图所示：下承式拱桥：桥面系设置在拱圈之下的拱桥。优点是桥梁建筑高度很小，纵坡小，可节省引道长度；缺点是构造复杂，拱肋施工麻烦。一般用于地基差的桥位上。如图所示：中承式拱桥：桥面系设置在拱肋中部的拱桥。优点是建筑高度较小，引道较短；缺点是桥梁宽度大，构造较复杂，施工也较麻烦。如图所示：

拱桥构造与设计-拱桥论文

拱桥要点概述总纲这学期我们主要学习了拱桥的结构与设计计算，拱桥造型优美，曲线圆润，富有动态感。拱桥是我国最常用的一种桥梁型式，其式样之多，数量之大，为各种桥型之冠，特别是公路桥梁，据不完全统计，我国的公路桥中7%为拱桥，中国已建单跨100m以上的拱桥115座之多。由于我国是一个多山的国家，石料资源丰富，因此拱桥以石料为主。中国的拱桥始建于东汉中后期，比以造拱桥著称的古罗马晚好几百年，已有一千八百余年的历史。它是由伸臂木石梁桥、撑架桥等逐步发展而成的。在形成和发展过程的外形都是曲的，所以古时常称为曲桥。在古代桥梁中，以石拱桥为主要桥型。千百年来，石拱桥遍布祖国山河大地，随着经济文化的发展而建造着，它们是我国古代灿烂文化中的一个组成部分，在世界上曾为祖国赢得荣誉。我们中学语文课本里面学的桥梁专家茅以升的《中国石拱桥》一文，成功地运用多种说明方法，为我们详尽介绍了中国石拱桥的历史及特点。改革开放以来，我国桥梁事业突飞猛进，建造的拱桥形式更是繁花似锦，式样之多当属世界之最，其中建造得比较多的是箱形拱、双曲拱、肋拱、桁架拱、刚架拱等，它们大多数是上承式桥梁，桥面宽敞，造价低廉。拱桥虽然不再像过去那样在我国桥梁行业，特别是公路桥梁中占主导地位，但它在我国仍然得到广泛的应用，至今还将得到大量应用。我国的斜拉桥与拱桥已进入世界前列，我们以长江黄河和众多江河海峡为依托，有国家大规模基础建设支持，未来将向桥梁强国进展。如何解决桥梁结构中的非线性问题，在安全质量前提下降低施工措施费，怎样追求桥梁美观的同时推进桥梁的跨度，如何使具有很好刚度的拱桥增大跨度与同一跨度斜拉桥竞争，对未来桥梁设计施工和研究都是很有必要的。一．拱桥的主要特点受力特点：支承处不仅产生竖向反力，还产生水平推力，从而使拱主要受压。主要优点：1.跨越能力大；2.能充分做到就地取材；3.耐久性好，养护、维修费用小；4.外形美观；5.构造较简单，有利于广泛采用。主要缺点： 1）是有推力的结构，而且自重较大，因而水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，对地基要求也高； 2）随跨径的增大和桥高的提高，增大了拱桥的施工难度，提高了拱桥的总造价。拱第1页共8页

拱桥的构造和特点(新)

第五章拱桥的构造和特点 5.1 拱桥的基本特点及其适用范围力学特点，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；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； 5.2 拱桥的组成及主要类型 ?一、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二、拱桥分类 ?按材料 ?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 ?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拱桥分类 ?按行车道位置上承式拱桥中承式拱桥下承式拱桥 ?按拱轴线型式：圆弧拱桥抛物线拱桥选链线拱桥 ?按拱上结构形式：实腹式拱桥空腹式拱桥按截面

板拱桥箱型拱桥肋拱桥双曲拱桥按结构受力图式： ?简单体系：无铰拱二铰拱三铰拱组合体系（有无推力）：刚架拱桥桁架拱桥桁式组合拱梁拱组合桥系杆拱桥-按拱肋及系杆的尺寸，柔性、刚性三、拱桥的选择与布置 ?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、选则合理的矢跨比及拱轴线，一般拱桥失跨比在1/5~1/10； ?4、根据环境选择结构的造型及注意全桥的美观；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。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，引桥系钢筋混凝土肋拱。

拱桥设计计算说明书书

目录一、设计背景 (1) （一）概述 (1) （二）设计资料 (1) 1、设计标准 (1) 2、主要构件材料及其参数 (1) 3、设计目的及任务 (2) 4、设计依据及规范 (2) 二、主拱圈截面尺寸 (4) （一）拟定主拱圈截面尺寸 (4) 1、拱圈的高度 (4) 2、拟定拱圈的宽度 (4) 3、拟定箱肋的宽度 (4) 4、拟定顶底板及腹板尺寸 (4) （二）箱形拱圈截面几何性质 (5) 三、确定拱轴系数 (6) （一）上部结构构造布置 (6) 1、主拱圈 (6) 2、拱上腹孔布置 (7) （二）上部结构恒载计算 (8) 1、桥面系 (8) 2、主拱圈 (8) （三）拱上空腹段 (9) 1、填料及桥面系的重力 (9) 2、盖梁、底梁及各立柱重力 (9) 3、各立柱底部传递的力 (9) （四）拱上实腹段 (9) 1、拱顶填料及桥面系重 (9) 2、悬链线曲边三角形 (10) 四、拱圈弹性中心及弹性压缩系数 (12) （一）弹性中心 (12) （二）弹性压缩系数 (12) 五、主拱圈截面内力计算 (13) （一）结构自重内力计算 (13) 1、不计弹性压缩的恒载推力 (13) 2、计入弹性压缩的恒载内力 (13) （二）活载内力计算 (13) 1、车道荷载均布荷载及人群荷载内力 (13) 2、集中力内力计算 (15) （三）温度变化内力计算 (17) 1、设计温度15℃下合拢的温度变化内力 (18) 2、实际温度20℃下合拢的温度变化内力 (18)

（四）内力组合 (19) 1、内力汇总 (19) 2、进行荷载组合 (19) 六、拱圈验算 (21) （一）主拱圈正截面强度验算 (21) 1、正截面抗压强度和偏心距验算 (21) （二）主拱圈稳定性验算 (22) 1、纵向稳定性验算 (22) 2、横向稳定性验算 (22) （三）拱脚竖直截面(或正截面)抗剪强度验算 (22) 1、自重剪力 (22) 2、汽车荷载效应 (23) 3、人群荷载剪力 (24) 4、温度作用在拱脚截面产生的内力 (24) 5、拱脚截面荷载组合及计算结果 (25) 七、裸拱验算 (26) （一）裸拱圈自重在弹性中心产生的弯矩和推力 (26) （二）截面内力 (26) 1、拱顶截面 (26) 2、1 4 截面 (26) 3、拱脚截面 (26) （三）强度和稳定性验算 (27) 八、总结 (28) 九、参考文献 (29)

浅谈经典系杆拱桥的设计与应用

浅谈经典系杆拱桥的设计与应用摘要：本文结合经典系杆拱桥发展的现状，通过简要介绍，总结出经典系杆拱桥的结构受力特点、分类方法和计算思路，并且对新的应用技术进行展望，希望对今后的系杆拱桥设计和分析具有参考价值。关键词：经典系杆拱桥；静动力计算；设计分析引言随着科研水平的持续进步和土建材料的不断发展，混凝土和钢结构逐步应用到拱桥结构中。优化材料的应用使拱桥的结构形式变得更为多元[1]。最突出的特点是拱桥突破了上承式结构的限制，将拱圈形式分离成拱肋式，桥面发展为板梁式的结构。伴随着人们对桥梁认识的逐步加深和实践经验的日益积累，拱桥的多种优化形式相继出现，梁拱组合体系就是其中的一种优化形式。梁拱组合体系，是梁与拱的有机结合，车辆荷载直接作用于主梁，梁结构主要承受弯矩，拱结构的刚度较大，主要承受轴向压力，因此材料特性得以充分利用[2]。 1 概述经典系杆拱桥是指由系杆、桥面系梁(板)、拱结构和吊杆等所组成的组合结构体系。体系中设置系杆来平衡拱脚处对地基产生的水平推力。结构通过系杆承受的拉力来平衡拱脚处的推力，以形成无推力结构。因此在地质条件不好的地区,这种桥型极具竞争力[3]。经典系杆拱桥的布置形式多样，与桥位所处的环境相搭配时，可设计出既满足承载需要又具有美学价值的样式[4]。 2 经典系杆拱桥受力特点经典系杆拱桥具有如下特点[5-7]: (1) 经典系杆拱桥作为一种无推力结构，能够有效地降低结构对地基和基础的承载要求。经典系杆拱桥可以修建于地质条件不佳的地区，如软土及深水地基，基础的构造可以设计得相应的简单，从而降低修筑基础的成本。 (2) 经典系杆拱桥的桥面系主要承受弯矩，并将作用在桥面上的荷载通过吊杆传递到拱助上。吊杆材料一般使用合金钢、钢绞线或平行钢丝束。吊杆不仅传递荷载，还具有非保向力作用，有效地提高拱结构的横向稳定性。基于这种特点，吊杆可取代横撑用于敞开式和单拱面拱桥。 (3) 经典系杆拱桥的横向稳定性，通常是由拱助间的横向联结系来提供。横撑的设计形式有多种，其中较为常见的有一字撑、K形撑和X形撑。结构的横向稳定性与横撑的布设形式和数量均有关，合理的横向联结系对经典系杆拱桥的

拱桥的设计Word 文档

5.3拱桥的设计一、拱桥的总体设计在通过必要的桥址方案比较，确定了桥位之后，再根据当地水文、地质等具体情况，合理地拟定桥梁的长度、跨径、孔数、桥面标高、主拱圈的矢跨比等，这些是拱桥总体设计的主要内容。有关确定桥长和桥梁分孔的一般原则，前面已经做了介绍，这里只进一步阐明在具体设计拱桥中如何确定设计标高和矢跨比的问题。（一）、确定拱桥的主要设计标高拱桥的标高主要有四个：桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高和基础底面标高。 1.桥面标高 ①由两岸线路的纵断面设计来控制； ②要保证桥下净空能满足宣泄洪水或通航的要求。对于无铰拱，可以将拱脚置于设计水位以下，但通常淹没深度不得超过矢高的 2/3。 2.拱顶底面标高当桥面标高确定后，由桥面标高减去拱顶填料厚度，就可得到拱顶上缘的标高，减去主拱圈的厚度，可以推出拱顶底面标高。为了保证漂流物能正常通过，在任何情况下，拱顶底面应高处计算水位（设计洪水位计入雍水、浪高等）1.0m。 3.起拱线标高拟定起拱线标高，为了减小墩台基础底面的弯矩，节省墩台的圬工数量，一般宜选择低拱脚的设计方案。对于有铰拱桥，拱脚需要高出计算水位以上0.25m。为了防止冰害，有铰或无铰拱的拱脚均应高出最高流冰面0.25m。当洪水带有大量漂流物，若拱上建筑采用立柱时，应当将起拱线标高提高，使主拱圈不要淹没过多，以防漂浮物对立柱的撞击或挂留。 4.基础底面标高主要根据冲刷深度、地基承载能力等因素确定。（二）、确定拱桥的矢跨比

①恒载的水平推力H g与垂直反力V g之比值，随矢跨比的减小而增大。 ②推力大，拱圈内轴向力也大，对拱圈受力有利，对墩台基础不利。 ③无铰拱：拱圈内的附加内力，拱愈坦(即矢跨比越小)，附加内力越大。④矢跨比过大，拱脚区段过陡，施工困难，不美观。砖、石、混凝土板拱桥及双曲拱桥：1/6～1/4，不宜小于1/8 箱形拱桥：1/8～1/6 钢筋混凝土桁架拱、刚架拱桥：1/10～1/6，不宜小于1/12 （三）、不等跨连续拱桥的处理方法连续拱桥最好选用等跨分孔方案，但受地形、地质、通航等条件限制时，也可以采用不等跨的方案。为了减小因结构重力引起推力不平衡对桥墩和基础的偏心作用，可以采用以下措施：（1）采用不同的矢跨比在相邻两孔中，大跨径用较陡的拱（矢跨比较大），小跨径用较坦的拱（矢跨比较小）（2）采用不同的拱脚标高大跨径孔的矢跨比大，拱脚降低，减小了拱脚水平推力对基底的力臂。大、小跨的恒载水平推力对基底的弯矩得到平衡。但拱脚不在同一水平，使桥梁外形欠美观，构造也复杂。（3）调整拱上建筑的恒载重量如要满足美观要求等，可用调整拱上建筑的重量来减小相邻孔间的不平衡推力。于是大跨径可用轻质的拱上填料或空腹式拱上建筑，小跨径用重质的拱上填料或实腹式拱上建筑，以改变恒载重量来调整拱桥的恒载水平推力。三种措施中，从桥梁外观考虑，以第三种为好，在设计中，可将几种措施同时采用。如仍不能达到完全平衡推力的目的，则需设计成体型不对称的或加大桥墩和基础尺寸来解决。

拱桥计算

第三章拱桥计算第一节拱轴方程的建立教学内容：1、实腹式悬链线拱拱轴方程的建立 2、空腹式悬链线拱拱轴方程的建立 3、悬链线无铰拱的弹性中心重点：空腹式悬链线拱拱轴方程的建立、悬链线无铰拱的弹性中心难点：1、逐次逼近法 2、五点重合法 3、弹性中心（一）实腹式悬链线拱拱轴方程的建立 1、拱轴线方程的得出：实腹式悬链线拱采用恒载压力线作为拱轴线在恒载作用下，拱顶截面： 0=d M ，由于对称性，剪力0=d Q ，仅有恒载推力g H 。对拱脚截面取矩，则有： f M H j g ∑= 式中 ∑j M ——半拱恒载对拱脚截面的弯矩； g H ——拱的恒载水平推力（不考虑弹性压缩）；

f ——拱的计算矢高。对任意截面取矩，可得：g x H M y = 1 式中 x M ——任意截面以右的全部恒载对该截面的弯矩值； 1y ——以拱顶为坐标原点，拱轴上任意点的纵坐标。将上式两边对x 求二阶导数得： g x x g H g dx M d ．H dx y d ==2 22121 解此方程，则得拱轴线方程为： )1(11--= ξchk m f y 2 拱轴系数m ：拱轴系数：为拱脚与拱顶的恒载集度比拱脚截面：ξ=1，y 1=f ， )1m m ln(m ch k 21-+==- 当1=m 时，均布荷载。压力线方程为：21ξf y = (二次抛物线) 当拱的矢跨比确定后，拱轴线各点的纵坐标（拱轴形状）将取决于m 。（表3-3-1）供设计时根据拱轴系数确定拱轴坐标。 3．实腹式悬链线拱拱轴系数m 的确定方法： d j g g m = , d h g d d γγ+=1， γ?γγj d j d h h g c o s 21+ += 式中 d h ——拱顶填料厚度，一般为0.30～0.50m ； d ——拱圈厚度； γ——拱圈材料容重 1γ——拱顶填料及路面的平均容重； 2γ——拱腹填料平均容重 j ?——拱脚处拱轴线的水平倾角。 j d d f h ?cos 22- + = 由于j ?为未知，故不能直接算出m 值，需用逐次逼近法确定；

课程设计---拱桥结构设计计算说明书

课程设计---拱桥结构设计计算说明书《桥梁工程》课程设计专业：姓名：班级： **** ** ****** 第1页桥梁工程课程设计───── ………................................................. …………………… 拱桥结构设计计算说明书一．课程设计的目的 1. 培养学生综合运用所学桥梁工程理论知识，解决钢筋混凝土拱桥结构的设计和计算问题，掌握钢筋混凝土拱桥结构分析和计算的理论与方法。 2. 强调规范在桥梁结构设计中的重要性，培养学生运用专业理论知识和专业规范进行桥梁结构设计的能力。 3. 进一步提高学生绘制桥梁工程施工图、使用计算机的能力。二．课程设计的内容 1. 确定主拱圈截面构造尺寸，计算拱圈截面的几何、物理力学特征值； 2. 确定主拱圈拱轴系数 m 及拱上建筑的构造布置和几何构造尺寸； 3. 结构恒载计算； 4. 主拱结构内力计算(永久作用、可变作用) ； 5. 温度变化、混凝土收缩徐变引起的内力； 6. 主拱结构的强度和稳定计算； 7. 拱上立柱(墙) 的内力、强度及稳定性计算； 8. 绘制 1～2 张相关施工图。装……………………………………………………………………………………………………... 订三．课程设计的时间

时间：两周；安排在理论课结束之后。四．课程设计的方法 1．独力思考，继承与创新设计时要认真查阅和阅读参考资料，继承前人的设计成果和经验，根据课程设计的具体要求，大胆改进和创新。 2．结合和参考本指导的算例，进行拱桥结构的设计计算，掌握拱桥的计算理论和设计内容与方法。线五．课程设计的步骤 1．设计准备：了解设计任务书，明确设计要求、设计内容、设计步骤；通过查阅教科书和相关设计资料，了解设计的理论和方法；准备好设计所需资料、工具书、工具软件；拟好设计计划。 2．设计实施：根据课程设计任务书的要求，参考设计指导书和教科书，确定设计的主要内容、计算顺序；根据相关计算理论，计算和填写相关图表的内容。使用图表给出计算结果和结构的相关验算结果。 3．汇总设计成果：课程设计计算书，课程设计要求绘制的工程图纸。六．拱桥课程设计计算第2页空腹式等截面悬链线无铰拱设计一．设计题目空腹式等截面悬链线无铰拱设计二．设计资料 1．设计标准设计荷载：汽车荷载公路－I 级，人群荷载3.5kN/m2 桥面净空净－ 7+2×(1.25m+0.25 m)人行道+安全带净跨径 L 0＝80ｍ净高 f 0＝13.3m 净跨比f 0/L0＝1/6 2．材料数据与结构布置要求拱顶填料平均厚度(包括路面，以下称路面)h d ＝0.5m ，材料容重γ1＝22.0kN/m3 主拱圈材料容重(包括横隔板、施工超重)γ2＝25.0kN/m3 拱上立柱（墙）材料容重γ2＝25kN/m3 腹孔拱圈材料容重γ3＝23k Ｎ/m3 腹孔拱上填料容重γ4＝22kN/m3 主拱圈实腹段填料容重γ1＝22kN/m3

研究性学习-桥梁设计中的力学知识与模型制作

桥梁设计中的力学知识与模型制作 1. 桥梁有哪些种类? 基本有如下几种： 2.为什么有这样的设计？人和车辆等通过桥梁时，桥面会弯曲，如果桥面弯曲的越厉害就越会发生危险。同样的材料，同样的厚度，桥的跨度越大，越易弯曲。为防止桥面过于弯曲，可采用不同的方法帮助桥面承担重量。如：梁式桥梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。由于外力（恒载和活载）的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其它结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常需用抗弯能力强的材料（钢、木、钢筋混凝土等）来建造。梁式桥还可分为：钢桁梁桥、T型梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥和连续钢构桥等。图一钢桁梁桥

图二连续式梁桥拱式桥拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下，桥墩或桥台将承受水平推力。同时，这种水平推力将显著抵消荷载所引起在拱圈(或拱肋)内的弯矩作用。因此，与同跨径的梁相比，拱的弯矩和变形要小得多。鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常就可用抗压能力强的圬工材料(如砖、石、混凝土)和钢筋混凝土等来建造。拱桥的跨越能力很大，外形也较美观，在条件许可的情况下，修建拱桥往往是经济合理的。拱桥种类繁多，常见的有：圬工拱桥、箱型拱桥、双曲拱桥、钢架拱桥、桁架拱桥、肋拱桥、桁式组合拱桥和斜腿钢架拱桥等。根据拱桥的不同承载方式，还可分为：上承式桥梁、下承式桥梁、中承式桥梁。图六上承式拱桥桥梁图七下承式拱桥桥梁

图八中承式拱桥桥梁悬索桥传统的悬索桥(也称吊桥)均用悬挂在两边塔架上的强大缆索作为主要承重结构。在竖向荷载作用下，通过吊杆使缆索承受很大的拉力，通常就需要在两岸桥台的后方修筑非常巨大的锚碇结构。悬索桥也是具有水平反力(拉力)的结构。现代的悬索桥上，广泛采用高强度的钢丝成股编制的钢缆，以充分发挥其优异的抗拉性能，因此结构自重较轻，就能以较小的建筑高度跨越其它任何桥型无与伦比的特大跨度。悬索桥的另一特点是：成卷的钢缆易于运输，结构的组成构件较轻，便于无支架悬吊拼装。我国在西南山岭地区和在遭受山洪泥石冲击等威胁的山区河流上，以及对于大跨径桥梁，当修建其他桥梁有困难的情况下，往往采用吊桥。悬索桥的样式图见下图所示：图九单跨式悬索桥斜拉桥斜拉桥由斜索、塔柱和主梁所组成。用高强钢材制成的斜索将主粱多点吊起，并将主梁的恒载和车辆荷载传至塔柱，再通过塔柱基础传至地基。这样，跨度软人的主梁就象一根多点弹性支承(吊起)的连续梁一样工作，从而可使主梁尺寸大大减小，结构自重显著减轻，既节省了结构材料，又大幅度地增大桥梁的跨越能力。此外，与悬索桥相比，斜拉桥的结构刚度大，即在荷载作用下的结构变形小得多，且其抵抗风振的能力也比悬索桥好，这也是在斜拉桥可能达到大跨度情况下使悬索桥逊色的重要因素。斜索在立面上也可布置成不同型式。各种索形在构造上和力学上各有特点，在外形美观上也各具特色。常用的索形布置为竖琴形(图十)和扇形(图十一)两种。另一种是斜索集中锚固在塔顶的辐射形布置(图十二)，因其塔顶锚固结构复杂而较少采用。图十竖琴形斜拉桥

拱桥设计结课论文资料

拱桥设计结课论文这学期我们主要学习了拱桥的结构与设计计算，拱桥造型优美，曲线圆润，富有动态感。拱桥是我国最常用的一种桥梁型式，其式样之多，数量之大，为各种桥型之冠，特别是公路桥梁，据不完全统计，我国的公路桥中7%为拱桥，中国已建单跨100m以上的拱桥115座之多。由于我国是一个多山的国家，石料资源丰富，因此拱桥以石料为主。中国的拱桥始建于东汉中后期，比以造拱桥著称的古罗马晚好几百年，已有一千八百余年的历史。它是由伸臂木石梁桥、撑架桥等逐步发展而成的。在形成和发展过程的外形都是曲的，所以古时常称为曲桥。在古代桥梁中，以石拱桥为主要桥型。千百年来，石拱桥遍布祖国山河大地，随着经济文化的发展而建造着，它们是我国古代灿烂文化中的一个组成部分，在世界上曾为祖国赢得荣誉。我们中学语文课本里面学的桥梁专家茅以升的《中国石拱桥》一文，成功地运用多种说明方法，为我们详尽介绍了中国石拱桥的历史及特点。改革开放以来，我国桥梁事业突飞猛进，建造的拱桥形式更是繁花似锦，式样之多当属世界之最，其中建造得比较多的是箱形拱、双曲拱、肋拱、桁架拱、刚架拱等，它们大多数是上承式桥梁，桥面宽敞，造价低廉。拱桥虽然不再像过去那样在我国桥梁行业，特别是公路桥梁中占主导地位，但它在我国仍然得到广泛的应用，至今还将得到大量应用。我国的斜拉桥与拱桥已进入世界前列，我们以长江黄河和众多江河海峡为依托，有国家大规模基础建设支持，未来将向桥梁强国进展。如何解决桥梁结构中的非线性问题，在安全质量前提下降低施工措施费，怎样追求桥梁美观的同时推进桥梁的跨度，如何使具有很好刚度的拱桥增大跨度与同一跨度斜拉桥竞争，对未来桥梁设计施工和研究都是很有必要的。一．拱桥的主要特点受力特点：支承处不仅产生竖向反力，还产生水平推力，从而使拱主要受压。主要优点：1.跨越能力大；2.能充分做到就地取材；3.耐久性好，养护、维修费用小；4.外形美观；5.构造较简单，有利于广泛采用。主要缺点：

拱桥的构造和特点

第五章拱桥的构造和特点 ?5.1 拱桥的基本特点及其适用范围力学特点，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； ?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； 5.2 拱桥的组成及主要类型 ?一、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二、拱桥分类 ?按材料 ?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 ?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拱桥分类 ?按行车道位置上承式拱桥

中承式拱桥下承式拱桥 ?按拱轴线型式：圆弧拱桥抛物线拱桥选链线拱桥 ?按拱上结构形式：实腹式拱桥空腹式拱桥按截面板拱桥箱型拱桥肋拱桥双曲拱桥按结构受力图式： ?简单体系：无铰拱二铰拱三铰拱组合体系（有无推力）：刚架拱桥桁架拱桥桁式组合拱梁拱组合桥系杆拱桥-按拱肋及系杆的尺寸，柔性、刚性三、拱桥的选择与布置 ?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、选则合理的矢跨比及拱轴线，一般拱桥失跨比在1/5~1/10；

拱桥的构造和特点

下承式拱桥 ?按拱轴线型式：圆弧拱桥抛物线拱桥选链线拱桥 ?按拱上结构形式：实腹式拱桥空腹式拱桥按截面板拱桥箱型拱桥肋拱桥双曲拱桥按结构受力图式： ?简单体系：无铰拱二铰拱三铰拱组合体系（有无推力）：刚架拱桥桁架拱桥桁式组合拱梁拱组合桥系杆拱桥-按拱肋及系杆的尺寸，柔性、刚性三、拱桥的选择与布置 ?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、选则合理的矢跨比及拱轴线，一般拱桥失跨比在1/5~1/10；?4、根据环境选择结构的造型及注意全桥的美观；

拱桥毕业设计计算说明书

毕业设计(设计) 题目联积塘大桥设计学院名称城市建设学院指导教师伍琼芳职称讲师班级道桥101班学号20104690127 学生姓名王知堂 2014年5月25日任务书

任务书说明 1.毕业设计/设计任务书由指导教师参照示例结合自己的题目详细认真填写，并经教研室审定，下达到学生。 2.毕业设计任务书一式三份，一份系部存档，一份指导老师保存，一份下达学生。 3.学生根据指导教师下达的任务书独立完成开题报告，4周内提交给指导教师批阅。 4.本任务书学生必须妥善保管，并认真按任务书的要求和进度完成毕业设计的内容，复习相关知识，培养对应能力。

一、毕业设计目的训练学生综合应用所学的基础课、技术基础课和专业课知识，培养学生独立完成桥梁设计的能力，它是培养专业人才教学过程中最后也是极为重要的一部分。通过设计，学生应了解和熟悉桥梁设计的一般原则、步骤和方法；掌握桥梁设计、计算方法以及编制设计说明书和绘制施工图的要求和方法。二、设计任务毕业设计内容包括以下三大方面： 1）初步方案设计与方案比选各位同学根据各自的毕业设计题目、设计有关地形图及毕业设计内容与要求，进行初步方案设计与方案比选，方案包括预应力混凝土连续梁桥（或连续刚构）、拱桥、斜拉桥与悬索桥四大基本桥型的其中三种。鼓励提交一些组合桥型的创新设计方案。 2）钢筋混凝土连续拱桥设计根据指导教师提供的基本设计参数，进行一钢筋混凝土连续拱桥的结构分析与设计，主要内容包括：结构整体布置、施工程序及阶段确定、结构验算。使该桥各施工及成桥运营阶段均满足设计要求。 3）专业文献翻译翻译指导教师指定的英文文献一篇，禁止用翻译软件。设计内容的第1项（初步方案设计与方案比选）定义为毕业设计第一阶段；设计内容的第2项（预应力钢筋混凝土连续梁桥设计）及第3项（专业文献翻

拱桥桥梁结构

一、伸臂梁桥木桥中的大跨型式之一是伸臂梁桥。伸臂梁桥是层层架设平行木杆，一端用砂石镇压固定在岸上，另一端逐层挑出，自两岸俱来形成两臂。其中不接合处架以并行木简支梁。木伸臂梁桥在很多国家的山区都存在。我们无法确定此类桥始建的时间。在中国，公元308 ~313年曾有在甘肃省跨黄河建造过50米桥跨的木伸臂梁的记录。之后，由山区推广到平原，采用平衡伸臂法建造跨较大河流的多孔木伸臂梁桥（图l-2）。图1-2 木伸臂梁桥（左） a锚着木伸臂梁桥b平衡木伸臂梁桥图图1-3 撑架桥（右） a A八字撑架桥b八字撑架桥印度、巴基斯坦、日本和有些南美洲国家都亦有木伸臂梁桥。中国的很多木伸臂梁桥上盖有美丽的桥屋，现仍能完好地为行人服务。木桥寿命不可能太长，所有这些桥一般建于18-19世纪，之后经过多次维修或重建，不少都成为了文物保护对象。二、撑架桥另一类木桥为斜撑桥或撑架桥。斜撑可以帮助简支木梁增大约3 倍跨径。有两种基本型式的斜撑。图1-3a是“A”字撑架，图1 一3b在中国称作八字撑架（像中国汉字“八”）。这两种撑架桥在亚洲、欧洲、美洲等地亦都能找到。撑架桥结构是木拱和木桁架之源。三、特拉杨桥（罗马）

罗马时代早期固定式桥梁中有不少木结构。罗马编年史中最早记载传说中的罗马跨蒂贝尔河的塞勃里休斯桥为石墩木桥，约建于公元前621 年。公元前62 年，当罗马人抵抗伊特拉斯坎人入侵时遭破坏。罗马帝国在特拉杨大帝时势力最强盛。在今罗马特拉杨石柱所刻图画中，雕刻记载了其征服达西亚（约今匈牙利）时，罗马军团艰难地以浮桥和栈桥过多瑙河的情形。罗马木拱桥第一次建于罗马尼亚近奥索瓦处跨多瑙河，称为特拉杨桥。桥是五孔木拱，每孔跨径约35 米，为达那斯柯斯的阿波罗陶洛斯于公元105年所建（图l— 4）。桥结构亦见于罗马特拉杨柱的浮雕。从图中可看出，罗马木拱是在垂直面内三层斜撑以放射形木相联。该放射形木亦作为桥面的支承。在图上可以看到桥面及其两旁的栏杆。石墩顶上有木栈架作为木拱拱脚。因此，也可称为斜撑拱或撑架拱。石墩撑架拱据说曾普遍地建于罗马帝国殖民地。公元l世纪美因兹的莱茵河桥和4世纪的科隆莱茵河桥是此类设计的重要实例。图l— 5 为康斯坦丁大帝修建的德国科隆跨莱茵河桥及其模型，展现出当年高超的工程水平。桥正式通车于公元310 年，通车时有城市的庆典节日。此式和特拉杨拱的区别在于有更多的斜撑加固，一似桁架的作用。中世纪欧洲木拱桥达到其巅峰。木工技术成熟，建造了大量用桥面加固的撑架桥，或组合的木拱桥，桥跨达60 米。图1— 6 为瑞士吕城的司拔洛亦木桥。桥始建于1408 年，于1566 年遭洪水毁坏，1568 年重建。桥为多孔木撑架拱，上盖装饰的桥屋，桥屋柱夹于两片撑架拱之间。在桥屋中有1626~ 1636年卡斯伯·昌格林格所绘《图腾—坦兹》图。图1一4 罗马特拉杨木拱桥

双曲拱桥的构造

双曲拱桥的构造双曲拱桥由主拱圈、拱上建筑和墩台组成。其主拱圈外形在纵横两个方面均呈弧形曲线，故称双曲拱桥。如图1.2所示 1主拱圈的构造双曲拱桥的主拱圈一般由拱肋、拱波、拱板和横向联系构件等几部分组成。 1、拱肋拱肋是施工阶段的拱架，又是主拱圈的主要组成部件，分段预制的拱肋在支架上拼装或无支架悬吊拼装成拱后，再在其上砌置拱波，浇筑拱背混凝土，然后设置拱上建筑并浇筑桥面，常用的拱肋截面形式有矩形、倒T形、槽形以及工字形等截面型式。图1.2 双曲拱桥的结构组成 2、拱波拱波一般都用混凝土预制，常做成圆弧形，有时为了节约水泥，也可因地制宜地采用砖砌或石砌拱波。第一座双曲拱桥的拱波就是用砖块砌成的拱波不仅是

与主拱圈共同承受荷载的组成部分，而且是浇注拱板混凝土的模板。 3、拱板拱板多采用现浇混凝土，它把拱肋、拱波结合成整体，使拱圈能以实现“集零为整”。因此,拱板在加强拱圈整体性方面起着重要的作用。早期建造的双曲拱桥的拱波曾采用填平式拱板，因其体积大，且主拱圈截面厚薄不均，刚度相差较大，波顶最弱，在活载和混凝土收缩、温度变化等附加荷载作用下，常导致波顶纵向开裂。后改用波型或折线型拱板，既可以节省材料，减轻自重；又使主拱圈截面刚度均匀，截面形心接近中部，受力也较合理。 4、横向联系主拱圈设置横向联系的目的，是为了保证主拱圈的整体性。在无支架施工中，它可提高裸拱肋的横向稳定性，并承受砌筑拱波和拱板时的横向水平推力。在主拱圈形成后，它可以提高截面的横向刚度，使主拱圈在活载作用下受力均匀，避免拱波顶可能出现的纵向裂缝。横向联系常用的结构形式是横系梁和横隔板，通常布置在拱顶、腹拱墩下面以及分段吊装的拱肋接头处等。 2 拱上建筑的构造拱桥主拱圈以上的部分称为拱上建筑，用来构成平缓的桥面，有的与主拱圈共同承受活载。拱上建筑分为空腹式和实腹式两种，双曲拱桥一般多设计成空腹式。空腹式拱上建筑一般由腹拱、横墙或立柱、底梁与盖梁、拱上填料、桥面、侧墙等组成。 1、腹孔腹孔采用较多的是等截面圆弧形混凝土板拱，施工时可按全厚度预制后安装,也可先预制6-8cm厚的板拱，安装后再在其上现浇一层混凝土。腹拱也可以采用等截面圆弧形双曲拱或薄壳的形式，对于无填料的拱上建筑，为了减轻自重，也可以采用梁板式腹孔。 2、横墙或立柱双曲拱桥的腹拱墩常采用横墙和立柱。横墙施工简便，节省钢材，常用于基础较好及河流有漂浮物时。为了节约场工，横墙也可以在横向挖空。当地基较差时，为了减轻自重，腹拱墩可采用立柱。 3、底梁与盖梁底梁的作用是传递横墙和立柱的荷载并较均匀地分布到拱圈，同时也便于横墙砌筑和立柱的安装。当腹拱墩采用立柱时，在立柱上需设有盖梁，一般采用整根预制的钢筋混凝土连续梁。 4、拱上填料主拱圈拱顶和腹拱拱顶上的填料可以减轻车辆的冲击，起到分散荷载的作用。填料常采用沙砾，也有采用较轻的炉渣。软土地基上采用轻型拱上建筑时，