拱桥的构造
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9.2拱桥构造
5．横梁 分为： 固定横梁：桥面系与拱肋相交处，应尽量避免 普通横梁：通过吊杆悬挂在拱肋下，截面形式常用矩 形、工字形或土字形或箱形。一般为钢筋混凝土构件， 跨度较大时，也可采用预应力混凝土构件。 刚架横梁：通过立柱支承在拱肋上
§9.2 拱桥的构造 9.2.1 上承式拱桥构造 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)是主要承重结构。
1.主拱构造 根据主拱(圈)截面型式不同主要分为板拱、肋拱、箱形 拱、双曲拱等 （1）板拱 拱轴型式：圆弧拱、等截面或变截面悬链线拱等。无铰 拱、双铰拱和三铰拱。按主拱材料不同分为石板拱、混 凝土板拱和钢筋混凝土板拱等。
其他细部构造
3、拱顶填料、桥面 铺装 （1）填料的作用： 扩大车辆荷载作用面 积；减小车辆荷载冲 击作用 （2）厚度：不宜小 于0.3m，大于0.5m时 不计冲击
4. 伸缩缝与变形缝 （1）为什么要设伸缩缝和变形缝？
实际的受力情况符合计算图式，避免拱上建筑不 规则开裂 （2）伸缩缝和变形缝有什么区别？ ������ 伸缩缝：宽度2cm~3cm，缝内填入用锯末沥青按1： 1的质量比制成预制板，也可用沥青砂等其他材料填 缝； ������ 变形缝：不留缝宽，可干砌、用油毛毡隔开或用 低标号砂浆砌筑。
拱肋
立柱 横系梁
1）材料： 混凝土、钢筋混凝土或钢管混凝土，也可选
用石材 2）拱肋数目和间距
主要根据跨径、宽度、肋型、材料性能、荷 载等级、施工条件、拱上结构与经济性等综合选 定。
为保横向稳定，两外侧拱肋外缘间距≥L/20
一般在吊装能力满足要求的情况下，宜采用 少肋型式。通常，桥宽在20m以内时可采用双肋 式，当桥宽在20m以上时，可采用三肋(多肋)拱 或分离的双肋拱。
桥梁工程课件-422拱桥的构造
1.2 拱腹填料 主要为透水性好的砂石为填料。在地质条件差的地方，为
减轻拱的自重，常用一些轻质填料（如炉渣、石灰土等）， 当填料少时，也可用干砌圬工或素砼。 1.3 护拱（P321，图4-2-29）
护拱的主要作用为便于排水，同时也加强了主拱圈在拱脚 处的抗力。
通常为浆砌片石。
(二) 空腹（式）拱上建筑
§2-2-2 拱上建筑的构造
拱桥按拱上建筑形式分为：
实腹拱：构造简单，施工方便，填料多，适用于小跨径拱桥；
空腹拱： 减小恒载
适用于大中跨径拱桥。
(一) 实腹式拱上建筑 由侧墙、拱腹填料、护拱及变形缝、防水层、泄水管、桥
面组成。 1.1 侧墙
用块石或片石砌筑，有时也用粗料石或 精料石镶面。墙体，一般按挡土墙进行设计。
② 保证拱上建筑不能产生不规则的没有控制的裂缝。安全、 耐久。
2.2 敷设位置
① 一般原则：在外界因素作用下，拱上建筑沿纵桥向产 生变形大的地方一定要设置伸缩缝；变形小的地方可设置变 形缝。
② 通常的设置位置
ⅰ 实腹拱：桥墩（台）处与拱脚毗邻的位置设伸缩缝。一般不 设变形缝。
ⅱ 空腹拱：a) 拱式腹孔的空腹拱；
② 水泥混凝土； ③ 泥结碎石。 1.1.3 厚度：可参考梁式桥的构造
1.2 拱腔填料 侧墙、桥面、拱圈四周环围所形成空间叫做拱腔。
1.2.1 作用 ：① 扩散荷载作用面积； ② 减小车辆荷载的冲击作用； *③ 增加了拱桥的恒载。
1.2.2 材料类型：① 粗颗粒透水性材料； ② 灰,渣,土等轻质材料；
2.2 腹孔桥跨结构的构造
腹孔的桥跨结构是腹孔受荷的主体，因此也常将其简称之 为腹孔。
腹孔有两种类型：①板(梁)式腹孔；②拱式腹孔。由于拱型 腹拱曲线优美,节省钢材，所以常见的为拱式腹孔——也叫腹 拱。
减轻拱的自重，常用一些轻质填料（如炉渣、石灰土等）， 当填料少时，也可用干砌圬工或素砼。 1.3 护拱（P321，图4-2-29）
护拱的主要作用为便于排水，同时也加强了主拱圈在拱脚 处的抗力。
通常为浆砌片石。
(二) 空腹（式）拱上建筑
§2-2-2 拱上建筑的构造
拱桥按拱上建筑形式分为：
实腹拱：构造简单，施工方便，填料多，适用于小跨径拱桥；
空腹拱： 减小恒载
适用于大中跨径拱桥。
(一) 实腹式拱上建筑 由侧墙、拱腹填料、护拱及变形缝、防水层、泄水管、桥
面组成。 1.1 侧墙
用块石或片石砌筑，有时也用粗料石或 精料石镶面。墙体，一般按挡土墙进行设计。
② 保证拱上建筑不能产生不规则的没有控制的裂缝。安全、 耐久。
2.2 敷设位置
① 一般原则：在外界因素作用下，拱上建筑沿纵桥向产 生变形大的地方一定要设置伸缩缝；变形小的地方可设置变 形缝。
② 通常的设置位置
ⅰ 实腹拱：桥墩（台）处与拱脚毗邻的位置设伸缩缝。一般不 设变形缝。
ⅱ 空腹拱：a) 拱式腹孔的空腹拱；
② 水泥混凝土； ③ 泥结碎石。 1.1.3 厚度：可参考梁式桥的构造
1.2 拱腔填料 侧墙、桥面、拱圈四周环围所形成空间叫做拱腔。
1.2.1 作用 ：① 扩散荷载作用面积； ② 减小车辆荷载的冲击作用； *③ 增加了拱桥的恒载。
1.2.2 材料类型：① 粗颗粒透水性材料； ② 灰,渣,土等轻质材料；
2.2 腹孔桥跨结构的构造
腹孔的桥跨结构是腹孔受荷的主体，因此也常将其简称之 为腹孔。
腹孔有两种类型：①板(梁)式腹孔；②拱式腹孔。由于拱型 腹拱曲线优美,节省钢材，所以常见的为拱式腹孔——也叫腹 拱。
第二章拱桥构造
（二）空腹式拱上建筑
空腹式拱上建筑由多孔腹孔结构和桥面组成。由于 腹孔结构分为拱式腹孔和梁式腹孔，因此空腹式拱上建 筑又分为拱式和梁式两种（如下图）。
空腹式拱桥 a）拱式腹拱 b）梁式腹拱
1．拱式拱上建筑
拱式拱上建筑构造简单，外形美观，但重 量较大，一般多用于圬工拱桥（如下图a）。 目前也有采用全空腹形式，即在全拱内用腹拱 连续跨越，没有跨中实腹段，此时腹孔以奇数 孔为宜，（如下图b）所示。
拱圈与墩台及腹孔墩连接
（二）肋拱
用两条或多条分离的平行窄拱圈--即拱肋作 为主拱圈的拱称为肋拱（如下图）。在分离的肋 拱之间，需设置足够数量和刚度的横系梁，以保 证各拱肋的横向稳定性和整体性。
肋拱桥
拱肋是肋拱桥的主要承重结构，其肋数和间 距以及拱肋的截面形式主要根据桥梁宽度、所用 材料、施工方法与经济性等方面综合考虑决定。
拱肋的截面形式，根据跨度大小和载重等级， 可以选用实体矩形、工字形、箱形、管形等，如 图所示。
肋拱拱肋截面形式
管形肋拱是指采用钢管混凝土结构作为拱肋 的拱桥，一般有单管式、双管式（哑铃形）和四 管式（梯形、矩形），如下图所示。
钢管混凝土具有强度高、重量小、塑性好、 耐疲劳和抗冲击等优点，已广泛使用在中、下承 式拱桥中。目前，在上承式肋拱中也开始使用。
（３）由于是闭合空心截面，抗弯和抗 扭刚度大，拱圈的整体性好，应力分布较均 匀；
（４）单条拱肋刚度较大，稳定性较好， 能单箱肋成拱，便于无支架吊装；
（５）预制构件的精度要求较高，吊装设 备较多，适用于大跨径拱桥的修建。
因此箱形截面是大跨径拱桥一种比较经、 济合理的截面形式。
1．箱形拱截面的组合方式
腹孔墩
腹孔与墩台连接的两种做法：一是直接支 承在墩台上；一种是跨过墩顶，使桥墩两侧的 腹孔相连，如图所示。
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；•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。
4.2 拱桥的构造
主梁和主拱腿的交接处称为主节点。 次梁和次拱腿的交接处称为次节点。
节点构造按固结设计，并配置钢筋。
主拱腿和次拱腿的支座分别称为主支座和次支座。 主梁和次梁、斜撑等分别预制，用现浇混凝土接头连接。 当跨径较大时，次梁还可分段预制。
2. 横向联系
横向联系是为使刚架拱片联成整体共同受力、并保证其横 向稳定而设置的。 为了简化构造，横向联系可采用预制装配式的横系梁或横 隔板形式，其间距根据跨径的大小布置。
三、拱桥的其他细部构造
1. 拱顶填料与桥面铺装
拱顶填料
作用：扩散轮载，减小冲击（厚≥50cm时，不计冲击）。 厚度：一般h≥0.3m。 桥面铺装 材料、构造：大体与梁相同。
2. 伸缩缝、变形缝
构造 • 伸缩缝 宽：δ=2～3cm ； 填料：锯末沥青（1：1）预制板； • 变形缝 不留缝宽，干砌、用油毛毡隔开或用低标号砂浆砌筑。
桥梁工程
土木与水利工程学院桥
普通型上承式拱桥 整体型上承式拱桥
普通型上承式拱桥
整体型上承式拱桥
一、主拱圈的构造
（一）普通型上承式拱桥 根据主拱圈截面形式可分为：
板拱，肋拱，双曲拱，箱形拱等。
1、板拱
指主拱（圈）采用整体 实心矩形截面的拱。按 主拱所用材料，分为石 板拱、混凝土板拱和钢 筋混凝土板拱。
① 石板拱的构造
拱石：满足施工规范要求（尺寸、标号)
构造要求：
错缝
限制缝宽
砂浆强度比拱石低得多，限制缝宽（与材料有关）
设五角石或混凝土拱座和底梁—改善受力条件
② 混凝土板拱的构造
施工方法 整体现浇—少用（收缩应力大、工期长） 预制砌筑—常用（下述几种方法） 简单预制砌块板拱 预制块代替料石施工、构造要求同料石拱。 分肋合龙，横向填镶砌筑板拱。 适于：中、小跨。
桥梁工程第三篇第1章 拱桥的构造
结构，由上、下弦杆、 腹杆、拱顶实腹段组 成；
• 横向联结系—拉杆、
横系梁、横隔板、剪 刀撑
• 桥面系
桥型特点：
• 1）拱与桁架组合，共同受力，整体性好，发挥
全截面材料的作用；
• 2）桁架部分的构件主要承受轴力； • 3）拱的水平推力使跨中弯距减少，恒载下主要
承受轴力，活载下承受弯距，为偏心受压构件；
云南长虹桥，上部结构为空腹式石拱桥，拱上建筑 为横向排架支承腹拱，拱圈采用变截面悬链线，粗 料石拱圈。1961
洛阳龙门桥，石拱桥，主拱圈为等截面悬链线，拱
。 圈厚1.1m，两端各有6m石拱作为桥下立交通道
万县长江大桥，万县长江大桥是劲性骨架钢筋混凝 土箱形拱桥，主跨420m。转体施工法 ，1997
埠东桥跨越沂蒙山区的沂河，净跨92m，矢度为1/10， 主拱肋为工字形双肋，变截面悬链线，拱上建筑立 柱纵向间距为4.63m，一排立柱两根。
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。
兰河桥为一孔53m预应力混凝土系杆拱桥，拱肋轴线 采用二次抛物线，拱矢度1/5。系杆与拱肋均为等宽 的工字形断面，拱脚结合段变为矩形，系杆与拱肋 的刚度比为2.05，属刚性系杆刚性拱。
稳定不利；
1-2 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
• 圬工拱桥是使用圬工
•
圬工拱桥
材料修建的的拱桥，
•
钢拱桥
如：石拱桥以及拱圈
•
钢筋Байду номын сангаас凝土拱桥 不配钢筋的混凝土拱
• 横向联结系—拉杆、
横系梁、横隔板、剪 刀撑
• 桥面系
桥型特点：
• 1）拱与桁架组合，共同受力，整体性好，发挥
全截面材料的作用；
• 2）桁架部分的构件主要承受轴力； • 3）拱的水平推力使跨中弯距减少，恒载下主要
承受轴力，活载下承受弯距，为偏心受压构件；
云南长虹桥，上部结构为空腹式石拱桥，拱上建筑 为横向排架支承腹拱，拱圈采用变截面悬链线，粗 料石拱圈。1961
洛阳龙门桥，石拱桥，主拱圈为等截面悬链线，拱
。 圈厚1.1m，两端各有6m石拱作为桥下立交通道
万县长江大桥，万县长江大桥是劲性骨架钢筋混凝 土箱形拱桥，主跨420m。转体施工法 ，1997
埠东桥跨越沂蒙山区的沂河，净跨92m，矢度为1/10， 主拱肋为工字形双肋，变截面悬链线，拱上建筑立 柱纵向间距为4.63m，一排立柱两根。
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。
兰河桥为一孔53m预应力混凝土系杆拱桥，拱肋轴线 采用二次抛物线，拱矢度1/5。系杆与拱肋均为等宽 的工字形断面，拱脚结合段变为矩形，系杆与拱肋 的刚度比为2.05，属刚性系杆刚性拱。
稳定不利；
1-2 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
• 圬工拱桥是使用圬工
•
圬工拱桥
材料修建的的拱桥，
•
钢拱桥
如：石拱桥以及拱圈
•
钢筋Байду номын сангаас凝土拱桥 不配钢筋的混凝土拱
第二章-拱桥的构造及设计
桁 架 拱 桥： 结 构 构 造 (桥面系) 桁架拱桥桥面板既承受局部荷载，又与桁架拱片形成整体，共 同受力。桥面结构形式很多，有横向微弯板、纵向微弯板和预 应力混凝土空心板等。
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 30
桁 架 拱 桥： 结 构 构 造 (桁架拱片与墩台的连接)
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 27
桁 架 拱 桥： 结 构 构 造 (桁架拱片)
主要尺 寸
a、桁架拱片的节间间距一般小于跨度的1/8－1/12；
b、桁架拱片实腹段长度一般为跨度的0.3－0.5倍；
c、下弦杆常采用等截面（一般为矩形），高为跨度的 1/80-1/100;
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 25
桁 架 拱 桥： 结 构 优 缺 点 1. 优点：利用拱上建筑与拱圈共同作用原理，预制桁式拱片， 装配程度高、整体性好，自重轻、用料省，适用于软土地基的 中、小跨度桥梁。
2. 缺点： 节点开裂问题。 大跨度桁架组合拱桥的适用性。
下弦杆与墩（台）的连接一般
悬臂方式
是 在 墩 （ 台 ） 帽 上 预 留 深 10cm 左右（或与肋高相同）的槽孔，
将下弦杆插入并封以砂浆。在
过梁式 受力明确
跨径较大时，由于墩（台）位 移等原因，往往造成支承面局
部承压，引起反力偏心和结构
伸入式
内力变化，故宜采用较完善的 铰接。
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 31
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 38
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 30
桁 架 拱 桥： 结 构 构 造 (桁架拱片与墩台的连接)
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 27
桁 架 拱 桥： 结 构 构 造 (桁架拱片)
主要尺 寸
a、桁架拱片的节间间距一般小于跨度的1/8－1/12；
b、桁架拱片实腹段长度一般为跨度的0.3－0.5倍；
c、下弦杆常采用等截面（一般为矩形），高为跨度的 1/80-1/100;
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 25
桁 架 拱 桥： 结 构 优 缺 点 1. 优点：利用拱上建筑与拱圈共同作用原理，预制桁式拱片， 装配程度高、整体性好，自重轻、用料省，适用于软土地基的 中、小跨度桥梁。
2. 缺点： 节点开裂问题。 大跨度桁架组合拱桥的适用性。
下弦杆与墩（台）的连接一般
悬臂方式
是 在 墩 （ 台 ） 帽 上 预 留 深 10cm 左右（或与肋高相同）的槽孔，
将下弦杆插入并封以砂浆。在
过梁式 受力明确
跨径较大时，由于墩（台）位 移等原因，往往造成支承面局
部承压，引起反力偏心和结构
伸入式
内力变化，故宜采用较完善的 铰接。
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 31
第三篇 混凝土拱桥 第二章 拱桥的构造及设计 第一节 上承式拱桥的构造与设计 38
拱桥构造
5．横梁 分为： 固定横梁：桥面系与拱肋相交处，应尽量避免 普通横梁：通过吊杆悬挂在拱肋下，截面形式常用矩 形、工字形或土字形或箱形。一般为钢筋混凝土构件， 跨度较大时，也可采用预应力混凝土构件。 刚架横梁：通过立柱支承在拱肋上
2. 拱上建筑的构造 —据构造方式不同，分为实腹式和空腹式 （1）实腹式拱上建筑 1、组成：侧墙、拱腹填料、护拱、变形缝、防水层、泄 水管及桥面等 2、特点：构造简单，施工方便，恒载重 3、适用：小跨径拱桥
拱腹填料的做法： （1）填充式：拱腹填料：砾石、碎石、粗砂或卵类粘土， 亦可用轻质材料侧墙：设于两侧，围护填料，按挡土墙设 计，采用浆砌块、片石，也可采用钢筋混凝土护壁式侧墙。 （2）砌筑式拱腹填料：干砌圬工或浇筑素混凝土侧墙：用 素混凝土浇筑时，可不设侧墙而用砂浆饰面或设镶面
③梁式或板式腹孔：通常是在桥台和墩顶立柱处设 置标准伸缩缝，而在其余立柱处采用桥面连续。
5. 拱铰 （1）拱桥中哪些情况应设铰？ 1）按两铰拱或三铰拱设计的主拱圈 2）按构造要求需采用铰的腹拱圈 3）需设置铰的矮小腹孔墩 4）施工中，设置临时铰 （2）铰的分类：永久性铰，临时性铰
（3）常用的铰的型式： 1）弧形铰 材料：石、砼、钢筋砼 构造：R2(凹）：R1(凸）=1.2~1.5 宽：等于构件宽 长：（1.15~1.2）倍拱厚 适用：主要用于主拱圈
4、拱板 （1）作用：“集零为整”，加 强拱圈整体性 （2）现浇混凝土（不低于C20）
折线形
平板形 波形
5、横向联系构件 （1）作用：使拱肋变形在横桥 向均匀，避免拱波顶纵裂，保证 横向稳定 （2）形式：横系梁和横隔板 （3）布置：拱顶、腹孔墩下、 接头处，间距3~5m。
（4）箱形拱 箱形拱包括箱形板拱和箱形肋拱 ������ 箱形截面拱的主要特点：
第七章 拱桥
图7-48 梁式空腹拱桥伸缩缝的布置
（3）排水与防水层
图7-49 拱桥桥面排水装置
图7-50 防水层与拱腹泄水管的设置
防水层在全桥范围内不宜断开。 （4）拱桥中铰的设置
1）按两铰拱或三铰拱设计的主拱圈。 2）按构造要求需采用两铰拱或三铰拱的腹拱圈。 3）需设置铰的矮小腹孔墩。
图7-51 拱桥中铰的设置
图7-13 有推力的组合体系拱
（2）按主拱圈截面形式分类
图7-14 主拱圈截面变化形式
1）板拱 3）双曲拱
2）肋拱 4）箱形拱
图7-15 主拱圈截面形式
跨径为116m，建成时是世界上跨径最大的石拱桥
图7-16 四川九溪沟桥
图7-17 流溪桥
图7-18 兰江桥
图7-19 红旗桥横截面
（3）拱桥的其它分类
图7-41 梁式腹孔拱上建筑
②连续腹孔
③框架腹孔
图7-41 梁式腹孔拱上建筑
图7-42 梁式腹孔拱桥
2）腹孔墩 ①横墙式
②立柱式
图7-43 腹孔墩
宝图7珠-44寺桥宝珠寺桥
7.4.3 其它细部构造
(1)拱上填料、桥面及人行道
一般情况下，主拱圈 及腹拱圈的拱顶填料厚度 （包括桥面厚度）不宜小 于30cm。
（7）拱桥一般都采用有支架施工的方法修建，随 着跨径和桥高的增大，支架或其它辅助设备的费用 也大大增加，从而增加了拱桥的总造价。
（8）由于拱桥水平推力大，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，也会增加造价。
（9）与梁式桥相比，上承式拱桥的建筑高度较高， 易造成增大造价或对行车不利的影响。
图7-4 重庆巫山长江大桥
2009年，主跨552m，世界上跨径最大的系杆拱桥 。
（3）排水与防水层
图7-49 拱桥桥面排水装置
图7-50 防水层与拱腹泄水管的设置
防水层在全桥范围内不宜断开。 （4）拱桥中铰的设置
1）按两铰拱或三铰拱设计的主拱圈。 2）按构造要求需采用两铰拱或三铰拱的腹拱圈。 3）需设置铰的矮小腹孔墩。
图7-51 拱桥中铰的设置
图7-13 有推力的组合体系拱
（2）按主拱圈截面形式分类
图7-14 主拱圈截面变化形式
1）板拱 3）双曲拱
2）肋拱 4）箱形拱
图7-15 主拱圈截面形式
跨径为116m，建成时是世界上跨径最大的石拱桥
图7-16 四川九溪沟桥
图7-17 流溪桥
图7-18 兰江桥
图7-19 红旗桥横截面
（3）拱桥的其它分类
图7-41 梁式腹孔拱上建筑
②连续腹孔
③框架腹孔
图7-41 梁式腹孔拱上建筑
图7-42 梁式腹孔拱桥
2）腹孔墩 ①横墙式
②立柱式
图7-43 腹孔墩
宝图7珠-44寺桥宝珠寺桥
7.4.3 其它细部构造
(1)拱上填料、桥面及人行道
一般情况下，主拱圈 及腹拱圈的拱顶填料厚度 （包括桥面厚度）不宜小 于30cm。
（7）拱桥一般都采用有支架施工的方法修建，随 着跨径和桥高的增大，支架或其它辅助设备的费用 也大大增加，从而增加了拱桥的总造价。
（8）由于拱桥水平推力大，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，也会增加造价。
（9）与梁式桥相比，上承式拱桥的建筑高度较高， 易造成增大造价或对行车不利的影响。
图7-4 重庆巫山长江大桥
2009年，主跨552m，世界上跨径最大的系杆拱桥 。
《拱桥的构造》课件
拱桥的类型
探索不同类型的拱桥，包括单孔拱桥、多孔拱桥、斜交拱桥等，了解它们的 结构和用途。
拱桥的基本构件
深入了解拱桥的主要构件，如拱脚、拱顶、拱肋、支座等，以及它们在整ຫໍສະໝຸດ 结构中的作用。拱桥的结构分析
研究拱桥的结构行为和受力原理，包括弯矩、剪力和轴力的分布，以及拱桥 的静定性和变形特点。
拱桥的设计与材料
了解设计拱桥的基本原则和考虑因素，以及常用的材料选择和使用技巧。
著名拱桥案例研究
通过详细分析几个著名的拱桥案例，如金门大桥、塔西提岛拱门等，深入了 解它们的特点和设计创新。
《拱桥的构造》
本课件将介绍拱桥的构造和其在土木工程中的重要性。通过丰富的图像和详 细的说明，我们将深入探讨拱桥的历史、结构和设计。
拱桥简介
了解拱桥的基本原理和工作方式，探索为什么拱桥是土木工程领域中最古老 且最经典的设计之一。
拱桥的历史概览
回顾拱桥在不同文明和时期的发展，了解拱桥是如何成为文化和工程的代表 之一。
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花鱼洞桥跨越红枫湖咽口，全长290m。150m主跨 采用桁式组合拱结构，边跨采用连续刚构结构，矢 跨比为1/8。
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
12-3 主拱圈的构造
• 1、板拱
• 石板拱 • 混凝土板拱 • 钢筋混凝土板拱
金匮桥图片描述：拱肋为工字形，金匮主拱腿为 等截面，实腹段为变截面，在四分点附近截面高 度最大，分别向拱脚、跨中减小，为使拱轴线接 近连续，在实腹段四分点附近拱肋下缘设置连接 板，使轴线下移。
德兴太白桥位于江西省德兴铜矿区跨越乐安江，是 一座跨径为130m的刚架拱公路桥。
安城桥为主跨65m的预应力混凝土斜压式桁架拱桥。 该桥有一个拱脚处于沙基上，采用钢筋混凝土和摩 阻箱组合结构来抵抗拱的水平推力。
• 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、腹孔分拱型腹孔及
梁板式腹孔；
• 2、腹孔一般等跨对称
布置在主拱圈两侧，腹 拱跨径选用2.5~5.5m, 矢跨比1/2~1/6，不宜 大于主拱圈跨径的 1/8~1/15；
稳定不利；
12-2 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
• 圬工拱桥是使用圬工
•
圬工拱桥
材料修建的的拱桥，
•
钢拱桥
如：石拱桥以及拱圈
•
钢筋混凝土拱桥 不配钢筋的混凝土拱
•
钢管混凝土拱桥 桥等
• 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：
H L0 (m)
100 0.6 ~ 0.8
• 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
12-4 拱上建筑的构造
跨径280米，六车道双线铁路桥。桥面板宽33.8米， 由12米宽、4米高的箱型主梁和正交异性桥面板组成。 主拱圈截面宽2.9米，高5米，将桥面板分开，给铁 路让出断面。
前河桥为单孔净跨150m上承式无铰空腹拱，是当时 我国跨径最大的双曲拱桥。
龙武桥主跨为1孔100m石肋双曲拱桥，引桥为15孔双 曲拱，主跨为悬链线无铰拱，全长331.5m，拱矢度 1/8，矢高12.5m。拱圈为4肋3全波加两悬半波平背 式结构。
水口电站闽江桥主跨为2x132m，矢跨比1/8，空 腹式等截面悬链线钢筋混凝土薄壁箱形拱。该桥 分5节预制，采用缆索吊装单片拱肋合拢。北岸跨 铁路为2x20m钢筋混凝土T梁，南岸跨公路为1孔 20m钢筋混凝土简支呈喇叭形井字梁。主孔墩为 腰形墩身圆形沉井基础，底节钢壳浮运。
青康公路湄公河最上游扎曲河香达境内，全长 132.24m。主跨100m钢筋混凝土箱形拱桥，下部结构 囊谦岸为组合式桥台，西宁岸为重力式U型桥台。上 部结构采用加钢丝的预制薄腹板与顶底板浇筑成箱。 拱箱采用分片预 制、吊装就位、木拱架上拼装的施 工方法。
第三篇 圬工和钢筋混凝土拱
桥
桥名
通车年份
上海卢浦大桥 0在3.6建
万县长江大桥 1997
广州丫髻沙大桥 2000
江界河大桥 1985
重庆梅溪河大桥
浙江淳安南浦大桥
武汉汉江三桥 2000
二岸邕江大桥 1998
三门健跳大桥
跨径（米）
结构型式
550米
钢拱
420 型钢钢筋混凝土箱型拱
76+360+76 中承式钢管混凝土系杆拱
80米， 1998 ， 义乌宾王桥为一座单肋钢管混凝 土系杆拱桥，中跨矢跨比1/5，矢高15.6m；边跨矢 跨比1/4.5，矢高11.87m .
预应力混凝土桁式组合拱桥是中国首创的一种新桥 型，它除保持桁式拱结构用料省、竖向刚度大等特 点外，更具有桁梁的特性和可以采用悬臂法施工、 施工阶段和运营阶段的受力趋于一致等优点。
位于美国弗吉尼亚州跨越新河谷的一座桁架拱桥。跨 径510m，桥面宽22m，在水面以上268m立柱的箱形截 面具有强烈的锥度，桥梁纤细而精美，欧洲式的桥面 结构，不但使风载减小，而且使结构的外观更漂亮。
关渡桥长539m，为中承式5孔连续系杆拱桥，中间孔 跨度为165m，两侧孔跨度为143m及44m。
水门大桥跨越东江主要支流西枝江，是广东省新建 的大型桥梁。该桥全长315m，其中40m及60m跨为无 风撑预应力混凝土系杆拱。
三埠桥跨越潭江，主桥为3孔单拱肋预应力混凝土系杆 拱，全桥长737.6m。单拱肋置于车行道中央分隔带上。
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。
• 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
墙式及立柱式；
• 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；
12-5 其他常用类型拱桥的构造简介
1、桁架拱桥 2、组合桁架拱桥 3、刚架拱桥 4、系杆拱桥
1、桁架拱桥
• 主要构造： • 桁架拱片—主要承重
埠东桥跨越沂蒙山区的沂河，净跨92m，矢度为1/10， 主拱肋为工字形双肋，变截面悬链线，拱上建筑立 柱纵向间距为4.63m，一排立柱两根。
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。
兰河桥为一孔53m预应力混凝土系杆拱桥，拱肋轴线 采用二次抛物线，拱矢度1/5。系杆与拱肋均为等宽 的工字形断面，拱脚结合段变为矩形，系杆与拱肋 的刚度比为2.05，属刚性系杆刚性拱。
涪陵乌江大桥全长351.83m，高84m，主跨为1跨200m 钢筋混凝土箱形拱，矢跨比1/4，拱上建筑为13孔 15.8m钢筋混凝土简支板，双柱式柔性排架，主拱圈 采用3室箱。
涪陵乌江大桥采用转体法施工，先在两岸上、下游 组成3m宽的边箱，待转体合拢后吊装中箱顶、底板， 最后组成3室箱。
巫山龙门桥是中国第一座采用无平衡重转体法施工的 拱桥。主桥为1孔122m钢筋混凝土箱形拱，右岸半跨 是全宽一次预制，左岸半跨分成单箱分别在上、下游 预制，不对称转体到对称转体再合拢。
• 4）节点为刚性连接，易开裂，影响整体刚度及
• 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；
上海 卢浦大桥 550米
丰都九溪沟桥，主拱圈为变截面悬链线，拱顶厚1.6m，拱脚厚 2.25m，拱矢度1/8。施工方法是在脚手架上分圈砌筑。1972
河源东江大桥，6孔50m跨径悬砌拱桥
• 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 d j d d / cos j
• 拱脚处拱轴线的倾角
2、肋拱
--（矩形、工字型、箱型）
• 矩形截面：肋高为跨径的
1/40~1/60，肋宽为肋高的 0.5~2.0倍；
• 工字型及箱型：肋高为跨径
的1/25~1/35，肋宽为肋高 的0.4~0.5倍；腹板、翼板 厚度按构造及抗剪最小尺寸 要求0.25~~0.5m;
云阳桥跨越京杭大运河，主跨为70m无粘结预应力系 杆拱，全长162.5m，系杆拱有3根拱肋，矢度1/5， 拱轴系数m=1.0，单箱高1.5m，行车道刚性纵梁和无 粘结预应力柔性系杆分开。
旺苍东河桥为净跨115m下承式钢管混凝土预应力系 杆拱桥，矢度1/6，全长248m，是在中国最早使用弗 氏预应力锚具体系。两片拱肋间用直径800mm横撑连 接以保持其稳定性，垂直吊杆用高强钢丝组成，以 吊挂钢筋混凝土横梁。
• 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
越溪桥主孔为净跨75m的预应力混凝土桁架拱，拱矢 度为1/9；边孔为净孔40m的双曲拱，中墩为钢筋混 凝土高桩承台，石砌箱形墩身。
嵩县桥全长494m，是9孔50m跨径的斜拉杆式预应力 混凝土桁架拱桥，拱矢度1/7；上部结构首次采用两 片桁架及横向搁置预应力混凝土空心板桥面的型式。
悉尼海港桥（Sydney Harbour Bridge）是位于澳 大利亚悉尼港的钢拱桥，建成于1932年。主桥为 单跨503m的中承钢桁两铰拱公铁两用桥。该拱在 下弦是铰支承，上下弦杆由竖杆和下斜杆连接， 特别是该桥紧挨着别致的悉尼歌剧院，以其优美 环境而闻名于世。现仍为该类结构中规模最大者。
结构，由上、下弦杆、 腹杆、拱顶实腹段组 成；
• 横向联结系—拉杆、
横系梁、横隔板、剪 刀撑
• 桥面系
桥型特点：
• 1）拱与桁架组合，共同受力，整体性好，发挥