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拱桥的构造和特点.doc


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第五章拱桥的构造和特点
拱桥的基本特点与其适用X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,充分发挥圬工与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;
拱桥的组成与主要类型
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
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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:石拱桥以与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
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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-按拱肋与系杆的尺寸,柔性、刚性
三、拱桥的选择与布置
1、应根据地形、地质条件与施工的方便和可能确定拱桥类型与分孔;
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,不同的拱脚标高与调整拱上建筑重量等;
3、选则合理的矢跨比与拱轴线,一般拱桥失跨比在1/5~1/10;
4、根据环境选择结构的造型与注意全桥的美观;
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。
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浑水河桥为3跨连续预应力混凝土桁拱结构。由于邻孔跨径比甚大,采用两组盆式橡胶支座承受正、负反力和伸缩变形。主跨123米
主拱的构造
1、板拱
石板拱
混凝土板拱
钢筋混凝土板拱
钢筋混凝土板拱的拱顶厚度采用跨径的1/60~1/70;拱脚厚度可按下式:
拱顶厚度
拱脚处拱轴线的倾角2、肋拱
--(矩形、工字型、箱型)
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矩形截面:肋高为跨径的1/40~1/60,~;
工字型与箱型:肋高为跨径的1/25~1/35,~;腹板、~~;
肋拱间必须设横梁、横撑;
3、箱形拱
适合大跨径拱桥;
特点:截面挖空率大,节省材料;形心轴靠中适应主拱正负弯距变化;主拱整体性好,抗扭刚度大,稳定性好;便于预制施工拼装;
箱形主拱圈的形式
1、采用闭合箱肋组成的多室箱形截面;
2、采用工字形肋组成的多室箱形截面
3、采用U形肋组成多室箱形截面
4、单室箱形截面
箱形拱构造尺寸
拱圈高度一般为跨径的1/50~1/70;可采用经验公式:
拱圈宽度满足跨度的1/20;保证横向稳定;
4、双曲拱
主拱圈特点:化整为零,再集零为整
适用无支架吊装、起吊重量小情况
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拱上建筑的构造
上承式拱桥桥面系与主拱圈间的结构—传递荷载
小跨径拱桥采用实腹式,恒载较重
大、中跨径拱桥(矢高较大)采用空腹式,桥面系与主拱间设腹孔和腹孔墩;
布置腹孔应结合主拱的类型、构造、施工方法等综合考虑
1、腹孔分拱型腹孔与梁板式腹孔;
2、腹孔一般等跨对称布置在主拱圈两侧,~,矢跨比1/2~1/6,不宜大于主拱圈跨径的1/8~1/15;
3、采用梁板式腹孔,减轻重量;
4、无拱顶实腹段的做法;
5、腹孔墩可采用立墙式与立柱式;
6、避免腹孔墩柱节点产生裂缝,可将腹孔墩的上下端设铰、设置变形缝;
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拱桥的其它细部构造
1、拱上填料(﹥)、桥面与人行道
2、伸缩缝与变形缝,保证结构的安全性与耐久性,相对变形较大的位置设伸缩缝、相对变形较小处设变形缝;使拱上建筑适应主拱圈的变形;
3、铰的设置
拱桥需设铰的情况:
1)主拱圈按两铰或三铰拱设计;
2)

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  • 时间2021-12-18