桥梁工程 拱桥的设计与构造.ppt

第一节普通型污工及钢筋混凝土上承式拱桥设计与构造
第一章拱桥的设计与构造
上承式拱桥可分为普通型上承式拱桥和整体上承式拱桥。
普通式上承式拱桥:由主拱圈、拱上传载构件或填充物、桥面系组成,主拱圈是主要承重构件。
整体式上承式拱桥:这类拱桥是由主拱片(指由拱圈与拱上传载构件组成的整体结构)、桥面系组成,主拱片是主要承重构件。
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第一章拱桥的设计与构造
普通上承式拱桥
万县长江公路大桥
整体型上承式拱桥
江界河桥
桁式组合拱桥
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一、主拱圈
第一章拱桥的设计与构造
根据截面形式分为板拱、板肋拱、肋拱、箱形拱、双曲拱等。
(一)板拱
板拱是指主拱(圈)采用整体实心矩形截面的拱。按主拱所采用的材料不同,可分为石板拱、混凝土板拱、钢筋混凝土板拱等。
1、板拱主拱的截面宽度、厚度和变化规律
(1)板拱的宽度
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拱圈宽度小于桥面宽度的拱圈,称为窄拱圈。
拟定拱圈宽度时,要使桥面悬出长度适当;~。
考虑采用窄拱圈时,为使拱圈横向稳定性满足要求,拱圈宽度不宜小于跨径的1/20。
第一章拱桥的设计与构造
(2)拱圈的厚度
等厚度的小跨径石板拱,初拟厚度时可按下列经验公式:
对变厚度的小跨径石板拱桥,拱顶厚度可按下式估算:
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钢筋混凝土拱:
拱顶厚度一般采用跨径的1/60~1/70。
拱脚厚度估算, ,对于
中小跨径无铰拱, 可取为(~) 。
第一章拱桥的设计与构造
(3)拱圈的截面变化规律
截面变
化规律
等截面
(常用)
变截面
(构造复杂)
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第一章拱桥的设计与构造
拱截面正应力
其中N自拱顶向拱脚逐渐增大;但M变化复杂与结构体系和截面惯性矩I有关,下图为结构体系和截面惯性矩对弯矩的影响
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第一章拱桥的设计与构造
无铰拱通常采用的一种惯性矩变化是从拱脚向拱脚逐渐增大,计算公式可采用Ritter公式:
式中:I拱圈任意截面的惯性矩;
拱顶截面惯性矩;
拱圈任意截面的拱轴水平倾角;
n 拱厚变化系数,可用拱脚处=1求得;
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第一章拱桥的设计与构造
1、石板拱
按照砌筑主拱圈的石料规格不同,分为料石板拱、块石板拱、片石板拱以及乱石板拱等。
石板拱对石料质量、强度等级、形体尺寸、砂浆与砌筑工艺有要求。
拱圈砌筑构造要求
(1)错缝
(2)限制砌缝宽度
(3)五角石设置
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第一章拱桥的设计与构造
拱石编号
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第一章拱桥的设计与构造
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