第七章-大跨度拱桥

结构设计知识：大跨度拱桥结构的设计与分析大跨度拱桥是指跨度大于100米的拱桥，通常用于跨越深谷、江河等大型水体，由于其结构特点使得其设计与分析具有一定的复杂性。

本文将从拱桥结构的基本原理、设计理论和分析方法等方面展开讨论，以深入探讨大跨度拱桥的设计与分析。

一、拱桥结构的基本原理拱桥是一种由拱体支撑的桥梁结构，其基本原理是利用拱体的受压性能来承受桥梁上的荷载，将桥面上的荷载通过拱体向两侧传递，最终通过桥台和基础传递到地基上。

拱桥的主要受力形式是受压和受拉，主要受力部位是拱体和拱脚。

拱桥结构的基本原理决定了其具有较好的受力性能，能够有效承载大跨度的荷载。

但同时也带来了一定的设计难度，需要综合考虑拱桥结构的形状、材料、受力性能等因素，以确保其安全可靠地承载荷载。

二、大跨度拱桥设计理论1.结构形式选择大跨度拱桥的设计首先需要选择合适的结构形式，常见的结构形式包括单孔拱、多孔拱和连续拱等。

在选择结构形式时需要考虑桥梁的跨度、地形条件、桥梁承载力需求等因素，以确定最适合的结构形式。

2.材料选择拱桥的材料选择对于整个结构的安全性和经济性至关重要。

常见的拱桥材料包括混凝土、钢材和预应力混凝土等，不同的材料具有不同的受力性能和经济性，需要根据实际情况进行选择。

3.受力分析大跨度拱桥在设计过程中需要进行详细的受力分析，包括静力分析和动力分析等。

静力分析主要考虑拱桥在静态荷载作用下的受力情况，动力分析则考虑拱桥在动态荷载作用下的受力情况，例如风荷载、地震等。

4.稳定性分析在大跨度拱桥的设计中，稳定性分析是至关重要的一步，需要考虑拱桥在受力过程中的稳定性问题，以确保其在各种荷载作用下具有良好的稳定性和安全性。

5.施工技术大跨度拱桥的设计还需要考虑到施工技术的问题，包括桥梁的施工方法、施工工艺、施工设备等，以确保整个施工过程安全、高效。

三、大跨度拱桥设计与分析方法1.有限元分析有限元分析是一种常用的大跨度拱桥设计与分析方法，通过建立拱桥的有限元模型，对拱桥在受力作用下的应力、变形等进行计算和分析，以确定拱桥的受力性能和稳定性。

大跨度钢筋混凝土拱桥施工工法简介在现代城市化进程中，高速公路、城市快速路等道路建设的不断发展，对于桥梁建设提出了更高的要求。

大跨度钢筋混凝土拱桥是目前最常见的桥梁类型之一，具有结构简单、受力合理、施工方便、使用寿命长等特点。

本文将介绍大跨度钢筋混凝土拱桥施工工法。

施工前准备在施工之前，必须进行严格的前期准备工作。

材料准备大跨度钢筋混凝土拱桥的建造需要准备大量的材料，如预应力钢束、混凝土、钢筋等。

为保证施工材料的质量，需要对材料进行质量检验，确保合格后再进行存放，以防止出现材料质量问题导致施工问题。

土建准备土建准备包括桥基的基础平整、模板拆除、模板平衡、拱坑标志、基坑支撑等，这些工作都需要严格按照施工图进行操作，并在施工过程中保持工程监理对施工质量的监督和检查。

施工人员准备施工人员的准备可以说是工程顺利进行的核心，应该按照岗位分工和作业内容，制定专业的施工人员操作流程，并对施工人员进行培训，确保人员能熟练掌握所需的技术操作。

工法介绍大跨度钢筋混凝土拱桥施工工法的主要流程包括拱顶结构施工、拱腿施工、拱角钢筋施工、拱坑喷涂、支承结构加固等。

拱顶结构施工拱顶结构施工是大跨度钢筋混凝土拱桥施工的第一步，也是施工的最关键环节之一。

在施工时，首先需要在拱型临时支撑范围内设置合理的支承和反力设施，并根据拱的轴线方向将预制钢筋网或预制钢筋骨架配置好，拱顶下部基础施工时，应根据拱体轴线标高要求，将钢筋、垫层及预制钢筋网嵌入砼块中以保证其固定，接着再进行现浇砼浇筑、振捣、平整等操作，直至拱顶上部完整、合格。

拱腿施工拱腿施工是大跨度钢筋混凝土拱桥施工的第二步。

在拱腿施工中，需要先进行拱腿临时支撑架的设置，并根据图纸要求，进行拱腿的钢筋加工、焊接、成型及定位，再按照工程设计要求进行砼的浇筑，浇筑后，用振动棒对砼进行振整、养护，待砼强度达到要求后，拆除临时拱腿支撑架。

拱角钢筋施工拱角钢筋施工是大跨度钢筋混凝土拱桥施工的第三步。

大跨度拱桥施工关键措施随着城市化进程的加快和交通需求的不断增加，大跨度拱桥作为一种具有良好经济效益和美学价值的桥梁结构，被广泛应用于现代城市的交通建设中。

然而，由于其特殊的结构形式和复杂的施工工艺，大跨度拱桥的施工过程面临着许多挑战。

本文将从设计、材料选择、施工方法等方面探讨大跨度拱桥施工的关键措施。

首先，设计是大跨度拱桥施工的首要关键。

在设计阶段，需要充分考虑桥梁的荷载特点、地质条件、气候环境等因素，并进行合理的结构优化。

同时，要进行全面的力学分析和模拟计算，确保桥梁在使用过程中的稳定性和安全性。

此外，还需要进行风洞试验和地震模拟，以评估桥梁的抗风抗震性能，并采取相应的措施进行加固和改进。

其次，材料选择是大跨度拱桥施工的重要环节。

由于大跨度拱桥的跨度较大，对材料的强度和耐久性要求较高。

一般情况下，常用的材料包括钢材、混凝土和预应力混凝土等。

钢材具有较高的强度和韧性，适合用于大跨度拱桥的主要结构部件；混凝土具有良好的耐久性和抗压性能，适合用于桥墩和桥面板等部位；而预应力混凝土则可以有效提高桥梁的承载能力和抗震性能。

在材料选择过程中，还需要考虑材料的可获得性和成本效益等因素。

再次，施工方法是大跨度拱桥施工的关键环节。

一般情况下，大跨度拱桥的施工可以采用预制和现场拼装的方式进行。

预制是指将桥梁的构件在工厂或临时场地进行制作，然后再运输到施工现场进行拼装。

这种方法可以提高施工效率和质量，并减少对施工现场的影响。

而现场拼装则是指在施工现场进行桥梁构件的组装和安装。

这种方法适用于一些特殊的地形和环境条件，但施工周期较长，需要更多的人力和物力投入。

此外，施工过程中还需要注意施工工艺的合理性和安全性。

大跨度拱桥的施工过程中常常涉及到高空作业、大型机械设备的操作等危险因素，因此需要严格执行相关的安全规范和操作规程。

同时，还需要进行全面的施工方案和施工工艺的论证和评估，确保施工过程中的质量控制和进度管理。

综上所述，大跨度拱桥的施工关键措施包括设计、材料选择、施工方法和施工工艺等方面。

大跨度石拱桥施工方案目录1. 内容简述 (4)1.1 工程概况 (4)1.2 施工方案编制依据 (5)1.3 施工目标 (6)2. 施工组织设计 (7)2.1 施工部署 (8)2.1.1 施工顺序 (9)2.1.2 施工阶段划分 (10)2.1.3 施工平面布置 (12)2.2 施工进度计划 (13)2.3 施工资源配置 (14)2.3.1 人力资源 (15)2.3.2 物资资源 (16)3. 施工准备 (18)3.1 工程地质勘察 (19)3.2 施工测量与放样 (21)3.3 施工材料准备 (21)3.4 施工设备准备 (22)3.5 施工场地准备 (22)4. 施工工艺与关键技术 (24)4.1 拱桥结构设计 (25)4.2 拱桥基础施工 (26)4.2.1 基础类型选择 (28)4.2.2 基础施工工艺 (29)4.3 拱桥主体施工 (29)4.3.1 拱圈施工 (31)4.3.2 拱上结构施工 (31)4.4 拱桥防水与排水 (32)4.5 拱桥抗震设计 (34)5. 施工质量控制 (34)5.1 质量控制体系 (35)5.2 材料质量控制 (37)5.3 施工过程质量控制 (37)5.4 成品保护 (38)6. 施工安全管理 (39)6.1 安全管理体系 (40)6.2 安全生产责任制 (41)6.3 施工现场安全防护 (42)6.4 应急预案 (43)7. 环境保护与文明施工 (44)7.1 环境保护措施 (45)7.3 施工废弃物处理 (46)8. 施工成本管理 (47)8.1 成本预算 (48)8.2 成本控制 (49)8.3 成本分析 (50)9. 施工进度控制 (51)9.1 进度监控 (52)9.2 进度调整 (54)9.3 进度报告 (55)10. 收尾工作 (56)10.1 工程验收 (57)10.2 质量评定 (58)10.3 施工资料整理 (59)1. 内容简述本方案旨在详细阐述大跨度石拱桥的施工过程及关键技术，首先，对项目背景、工程概况和设计要求进行概述，明确石拱桥的规模、结构形式及主要技术指标。

大跨度拱桥的施工控制关键技术探讨大跨度拱桥是一种应用广泛的重要桥梁结构，具有结构性能好、承载能力强、施工时间短等优点。

然而，由于其结构复杂、施工难度大，对施工人员的要求较高。

因此，在大跨度拱桥的施工过程中，需要掌握一系列关键技术，以确保施工质量和工程安全。

本文将从设计、材料选择、施工策略等方面探讨大跨度拱桥的施工控制关键技术。

首先，设计是大跨度拱桥施工的基础。

在设计阶段，需要考虑桥梁的受力性能、施工工艺等因素。

具体来说，需要确定拱桥的几何形状、断面尺寸，以及拱腹的合理等高线等。

此外，拱桥的预应力布置也是关键之一。

通过合理的预应力布置，可以提高拱桥的整体性能，确保工程安全。

其次，材料的选择也对大跨度拱桥施工起到重要作用。

在拱桥的材料选择上，一般会采用高强度钢筋和混凝土作为主要材料。

在钢筋的选择上，应根据拱桥的受力特点和工程要求，选用合适的钢筋规格和级别。

而在混凝土的选择上，应注重混凝土的强度和耐久性。

此外，为了保证拱桥的施工质量，还应定期对原材料进行检测，确保其符合相关标准。

再次，施工策略的选择是保证大跨度拱桥施工质量的关键。

在施工策略的选择上，需要考虑施工方法、施工顺序、施工工艺等因素。

具体来说，可以采用预制拱片、现浇拱腹等方式进行拱桥的施工。

在施工顺序上，应按照轻重顺序施工，先完成辅助结构的建设，再进行主体结构的施工。

此外，还需要合理安排施工队伍，确保施工人员熟悉工艺流程，掌握关键施工技术。

最后，质量控制是大跨度拱桥施工的重要环节。

在施工过程中，应建立健全的质量控制体系，包括施工方案的编制、工程质量检查与验收等。

在施工方案的编制上，应对关键工序进行详细说明，确保施工人员按要求施工。

在质量检查与验收上，应对施工过程进行全面监管，及时发现和纠正问题，确保工程质量符合要求。

综上所述，大跨度拱桥的施工控制关键技术包括设计、材料选择、施工策略以及质量控制。

通过合理的设计、选用适宜的材料、制定科学的施工策略，以及加强质量控制，可以确保大跨度拱桥施工质量和工程安全。

大跨度拱桥的结构形式及施工控制要点【摘要】文章简单分析了拱桥的受力特点及类型，结合自身实践，提出了大跨度钢管混凝土拱桥施工和大跨度钢桁架拱桥的施工方法及控制要点，最后阐述了桥梁施工控制的重要性。

【关键词】：大跨度；施工控制；施工控制Abstract: the article analyzed the simple arch bridge mechanical characteristics and types, combined with their own practice, this paper puts forward long-span concrete-filled steel tube arch bridge construction and big span steel truss arch bridge construction method and control points, finally expounds the importance of bridge construction control.Keywords: big span; Construction control; Construction control引言近年来，随着我国交通事业的快速发展，需要修建更多的大跨度桥梁跨过江河海峡等。

桥梁跨度越大，其施工难度也越大。

对大跨桥梁实施施工过程控制，是确保施工质量和安全的重要环节，是确保成桥状态符含设计要求的重要措施。

1拱桥的受力特点及类型拱桥在竖向荷载作用下，两端支撑处产生的水平推力使拱内产生轴向压力，并大大减小了跨中弯矩，其主截面材料强度得以充分发挥，跨越能力越大。

拱桥的型式多种多样，构造各有差异，可以按照不同的方式来进行分类。

按照主拱圈所使用的材料可分为钢筋混凝土拱桥和钢拱桥等；按照拱上建筑的形式，可以分为实腹式拱桥及空腹式拱桥；按照拱轴线的形式，可分为圆弧拱桥、抛物线拱桥以及悬链线拱桥等；按照桥面的位置可分为上承式拱桥、下承式拱桥和中承式拱桥；按照有无水平推力，可分为有推力拱桥和无推力拱桥等。

论大跨拱桥拱轴系数m的确定大跨拱桥拱轴系数m的确定是一个重要的结构参数，它直接影响到拱桥的力学性能和受力性能。

本文将从大跨拱桥的受力特点、构造形式、材料特性等方面，探讨大跨拱桥拱轴系数m的确定方法，并提出一种优化的确定方法。

1. 大跨拱桥的受力特点大跨拱桥是指跨度大于100米的桥梁，由于跨度大，桥梁的自重和车辆荷载对桥梁的影响较大。

大跨拱桥的受力特点主要包括以下几个方面：(1) 弯矩和剪力较大：由于桥梁自重和荷载作用，桥梁上的拱轴受到较大的弯矩和剪力。

(2) 拉撑力作用明显：由于跨度大，桥梁的自重和车辆荷载作用产生的水平力需要通过拱轴传递到桥墩上，因此拱轴上的拉撑力较大。

(3) 受力集中：由于桥梁的结构特点，大跨拱桥上的受力主要集中在拱轴上，因此拱轴的受力性能决定了整个桥梁的受力性能。

2. 构造形式对拱轴系数m的影响大跨拱桥的构造形式多种多样，包括单孔、多孔、斜拉拱桥等。

不同的构造形式对拱轴系数m有着不同的影响。

(1) 单孔拱桥：单孔拱桥是指桥梁跨度只有一个孔的拱桥，这种构造形式下桥梁自重和荷载作用集中在一个拱轴上，对拱轴的受力影响较大。

单孔拱桥的拱轴系数m一般较大。

(2) 多孔拱桥：多孔拱桥是指桥梁跨度有多个孔的拱桥，这种构造形式下桥梁自重和荷载作用分散到多个拱轴上，对每个拱轴的受力影响相对较小。

多孔拱桥的拱轴系数m一般较小。

(3) 斜拉拱桥：斜拉拱桥是指桥梁采用斜拉索进行加固的拱桥，这种构造形式下荷载作用通过斜拉索传递到拱轴上，对拱轴的受力影响较小。

斜拉拱桥的拱轴系数m一般较小。

3. 材料特性对拱轴系数m的影响大跨拱桥的材料特性也对拱轴系数m有着重要的影响。

(1) 拱轴的截面形状：拱桥拱轴一般采用矩形、圆形等截面形状，不同的截面形状对拱轴系数m的影响不同。

(2) 拱轴材料的强度特性：拱轴材料的强度特性包括抗弯强度、抗剪强度等。

不同材料的强度特性对拱轴系数m的影响也不同。

4. 大跨拱桥拱轴系数m的确定方法确定大跨拱桥拱轴系数m的方法一般包括理论计算和试验确定两种途径。

大跨度拱桥设计大跨度拱桥是指跨度大于500米的拱形桥梁，它在现代桥梁工程中扮演着重要的角色。

大跨度拱桥设计的目标是在保证结构安全和经济性的前提下，实现最佳的桥梁性能。

本文将从结构设计、荷载分析和材料选择等多个方面来探讨大跨度拱桥的设计。

一、结构设计大跨度拱桥的结构设计是关键的一步，它直接影响到桥梁的稳定性和承载能力。

一种常见的设计方法是采用悬索系统来支撑桥面，悬索与拱形桥塔之间形成一个平衡的力学体系。

此外，也可以采用梁-拱混合结构，将拱形桥塔与梁桥结合起来，以增加桥梁的稳定性和承载能力。

二、荷载分析荷载分析是大跨度拱桥设计中必不可少的一步，它决定了桥梁的承载能力和安全性。

在荷载分析中，需要考虑到静荷载、动荷载和环境荷载等多个方面。

静荷载主要包括桥面自重、支撑体系重量和荷载响应引起的力和应力等，动荷载则考虑到车辆荷载和行人荷载等变动的载荷。

此外，还需考虑到风荷载、温度荷载和地震荷载等环境荷载对桥梁的影响。

三、材料选择在大跨度拱桥的设计中，材料的选择起着至关重要的作用。

常见的桥梁材料包括钢材、混凝土和复合材料等。

钢材具有强度高、韧性好和施工方便等优点，适用于大跨度拱桥的结构部件制造。

混凝土则具有耐久性好、成本低和施工速度快等特点，常用于拱形桥塔的建设。

此外，在某些情况下，也可以考虑使用复合材料来替代传统材料，以提高桥梁的性能和使用寿命。

四、桥梁监测与维护桥梁的监测与维护是大跨度拱桥设计的重要环节。

监测系统可以用来实时监测桥梁的状态和性能，及时发现并处理潜在的问题。

维护工作包括定期巡检、病害修复和涂料保护等，旨在延长桥梁的使用寿命和确保桥梁的安全运行。

综上所述，大跨度拱桥设计需要从结构设计、荷载分析和材料选择等多个方面综合考虑。

在设计过程中，需要确保桥梁的结构安全和经济性，并兼顾桥梁的稳定性和承载能力。

通过合理的结构设计、准确的荷载分析和合适的材料选择，可以实现大跨度拱桥的高效建设和安全运行。

同时，桥梁监测与维护工作也是不可忽视的一部分，它能够及时发现问题并采取相应的措施，以保证桥梁的长期使用和安全性。

大跨度混凝土拱桥结构优化设计一、前言大跨度混凝土拱桥是复杂的工程结构，其设计需要考虑多方面因素，如结构力学、材料性能、地理环境等。

本文将详细介绍大跨度混凝土拱桥结构的优化设计。

二、大跨度混凝土拱桥结构的特点1.大跨度混凝土拱桥的跨度一般超过100米，其结构设计需要考虑到桥面荷载、地震荷载、风荷载等多种荷载的作用。

2.混凝土拱桥的弯矩分布比较复杂，其结构分析需要采用三维非线性有限元分析。

3.混凝土拱桥的结构形式多样，如圆弧形、椭圆形、双曲线形等，设计时需要根据具体情况进行选择。

三、大跨度混凝土拱桥结构的优化设计1.梁拱分离结构优化梁拱分离结构指将拱和梁分开设计，拱用于承受竖向荷载，而梁用于承受水平荷载。

这种结构可以大大降低拱的弯矩和应力，提高拱的承载能力。

同时，梁拱分离结构也便于结构施工和维护。

2.多跨连续梁优化设计多跨连续梁结构指将多个梁段组成的连续梁，可以有效地降低拱的弯矩和应力，提高拱的承载能力。

同时，多跨连续梁结构也可以提高桥面的整体刚度，减小挠度和震动。

3.预应力混凝土优化设计预应力混凝土技术可以有效地提高混凝土拱桥的承载能力和抗震能力。

在设计中，可以将预应力钢筋布置在拱腹和拱肋处，以增强拱的承载能力和刚度，同时提高桥梁的整体抗震能力。

4.桥墩结构优化设计桥墩是混凝土拱桥的重要组成部分，其结构设计需要考虑到地理环境和荷载作用等多种因素。

在设计中，可以采用空心桥墩、斜拉桥墩等结构形式，以提高桥墩的承载能力和抗震能力。

四、结论大跨度混凝土拱桥是复杂的工程结构，其结构设计需要考虑多方面因素，如结构力学、材料性能、地理环境等。

在设计中，可以采用梁拱分离结构、多跨连续梁、预应力混凝土以及桥墩结构等优化设计方案，以提高混凝土拱桥的承载能力和抗震能力。

结构设计知识：大跨度拱桥结构的设计与分析大跨度拱桥是一种常见的桥梁结构，通常用于跨越河流、峡谷或山谷等场所。

它的设计和分析需要考虑到诸多因素，包括桥梁的荷载、抗力、建筑材料、施工工艺等。

本文将从大跨度拱桥结构的设计与分析入手，详细介绍该领域的知识和技术。

一、大跨度拱桥结构的特点大跨度拱桥结构具有以下几个特点：1.较大的跨度：大跨度拱桥一般指跨度在200米以上的桥梁，有些甚至可以达到上千米。

这种大跨度要求桥梁结构具有良好的刚度和稳定性，以支撑起整个桥梁的自重和外部荷载。

2.拱形结构：拱桥是由一系列由张力和压力成员相互连接的曲线构成的，它的曲线形状可以是圆形、椭圆形、抛物线形或者双曲线形。

拱桥的主要受力形式是受压和受拉，通过压力和张力的相互作用来使整个结构保持稳定。

3.高度较大：大跨度拱桥由于要跨越较长的跨度，所以通常拱桥的拱顶高度较大，这既可以提高桥梁的承载能力，又能够增加桥梁的视觉美感。

4.自重较大：由于大跨度拱桥的结构体积和建筑材料消耗较大，所以整体的自重也会较大，这要求桥梁结构具有足够的承载能力。

5.施工难度大：大跨度拱桥的施工难度较大，对施工工艺和技术要求较高，需要采用特殊的施工设备和工艺方法。

二、大跨度拱桥设计的主要内容大跨度拱桥设计的主要内容包括结构分析、荷载计算、材料选用、梁体计算、节点处理、支座设计、地震效应分析等。

以下将对这些内容依次进行介绍。

1.结构分析结构分析是大跨度拱桥设计的第一步，其目的是确定桥梁的内力、位移和应力分布情况。

结构分析一般采用有限元分析方法，通过建立桥梁结构的有限元模型，计算桥梁在各种荷载作用下的受力情况。

在分析的过程中，要注意考虑到桥梁的非线性效应，包括几何非线性、材料非线性和接触非线性等。

2.荷载计算荷载计算是指根据实际使用条件和规范要求，计算桥梁在使用过程中受到的各种荷载，包括静荷载、动荷载、温度荷载、风载、地震荷载等。

荷载计算是确定桥梁结构受力情况的基础，也是桥梁设计的重要内容。

土木工程中的大跨度拱桥设计与施工技术拱桥作为土木工程中广泛应用的一种结构形式，其设计和施工技术一直是工程师们的关注的焦点。

大跨度拱桥的设计与施工更是具有挑战性，需要工程师们充分发挥创造力和技术能力。

本文将探讨土木工程中大跨度拱桥的设计与施工技术。

首先，大跨度拱桥的设计需要考虑桥梁的荷载分布以及结构的稳定性。

工程师们需要根据实际使用情况和环境条件，确定桥梁的截面形状和尺寸。

大跨度拱桥的设计中，常用的截面形状有圆形、椭圆形和矩形等。

此外，为了增加桥梁的稳定性和承载能力，可以采用加劲梁和预应力钢筋等技术手段。

通过科学合理的设计，使得大跨度拱桥能够承受荷载并保持稳定。

其次，大跨度拱桥的施工技术也是关键的一环。

在施工过程中，工程师们需要面对的挑战主要有施工现场条件复杂、拱桥形状特殊等。

为了保证施工的顺利进行，工程师们需要制定科学规范的施工方案，并采用先进的施工设备和技术手段。

在土木工程中，常用的拱桥施工技术有预制拱片施工、浇筑拱体施工等。

预制拱片施工是指在施工现场将拱状构件进行预制，然后进行组装安装。

这种施工技术可以有效减少施工难度，提高施工效率。

浇筑拱体施工则是指将混凝土直接浇筑成拱形的施工方法。

这种施工技术适用于拱桥跨度较大的情况，可以减少拱体连接缝，提高拱桥的整体稳定性。

除了设计与施工技术，大跨度拱桥的监测和维护也是非常重要的。

通过对拱桥的监测，可以及时发现结构的变形和裂缝等问题，为维护工作提供依据。

在维护方面，工程师们需要定期对桥梁进行检修和修缮，及时修复损坏的部分。

此外，还需要加强对桥梁的防腐、抗震等技术处理，延长拱桥的使用寿命。

总的来说，大跨度拱桥的设计与施工技术是土木工程中的重要课题。

通过科学合理的设计，合理选择施工技术，加强监测和维护，可以提高拱桥的安全性和稳定性，延长拱桥的使用寿命。

在日常生活中，我们常常能够见到大跨度拱桥的身影，这些拱桥不仅给我们的出行带来便利，更展示了工程师们的智慧和技术能力。

大跨度拱桥以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁,拱结构由拱圈(拱肋)及其支座组成。

拱桥可用砖、石、混凝土等抗压性能良好的材料建造;大跨度拱桥则用钢筋混凝土或钢材建造,以承受发生的力矩。

按拱圈的静力体系分为无铰拱、双铰拱、三铰拱。

前二者为超静定结构,后者为静定结构。

无铰拱的拱圈两端固结于桥台,结构最为刚劲,变形小,比有铰拱经济，结构简单,施工方便,是普遍采用的形式，但修建无铰拱桥要求有坚实的地基基础。

双铰拱是在拱圈两端设置可转动的铰支承,结构虽不如无铰拱刚劲,但可减弱桥台位移等因素的不利影响,在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方,可采用双铰拱桥。

三铰拱则是在双铰拱的拱顶再增设一铰,结构的刚度更差些,拱顶铰的构造和维护也较复杂,一般不宜作主拱圈。

拱桥按结构形式可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱、桁架拱。

拱桥为桥梁基本体系之一,一直是大跨径桥梁的主要形式。

拱桥建筑历史悠久,20世纪得到迅速发展,50年代以前达到全盛时期。

古今中外名桥遍布各地,在桥梁建筑中占有重要地位,适用于大、中、小跨径的公路桥和铁路桥,更因其造型优美,常用于城市及风景区的桥梁建筑。

其中按照规范跨度大于四十米的拱桥就称为大跨度拱桥，按照目前技术水平，跨度大于100米的拱桥才称得上大跨度拱桥。

在大跨度拱桥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。

如图所示，有一座拱桥圆弧形，它的跨度为60米，拱高为18米，当洪水泛滥到跨度只有30米时，就要采取紧急措施，若拱顶离水面只有4米，即PN=4米时，是否采取紧急措施?解：不采取紧急措施。

其理由如下：设半径OA=∵AB=60PM=18∴AM=30 OM=18∴在Rt△AOM中，由勾股定理，得：解得：=34 即：OA=34OM=16 连接OA，则：OA=34ON=(PM―PN)+OM=(18―4)+16=30∴在Rt△AON中，由勾股定理得：解得：AN=16 则：32>30 所以不采取紧急措施。

结构设计知识：大跨度拱桥结构的设计与分析大跨度拱桥结构的设计与分析随着现代交通工具的日益发展，桥梁的建设也迎来了空前的发展，尤其是大跨度拱桥结构，成为了当今桥梁建设领域的代表性结构之一。

本文将就这一领域的设计与分析方面进行探讨，以期为读者提供一些有价值的知识。

一、大跨度拱桥的特点大跨度拱桥是指跨度在100米以上的拱桥，具有以下几个特点：1.跨度大大跨度拱桥结构的跨度通常在100米以上，与传统的桥梁相比具有更高的工程难度和搭建难度，需要使用大型的起重机具进行施工。

2.荷载大大跨度拱桥因其结构设计的原因通常承载大量的荷载，包括车辆荷载、风荷载、地震荷载以及自身重量等，因此需充分考虑荷载的影响进行设计。

3.造价高大跨度拱桥的建设难度较高，需要大量的钢材和混凝土等造桥材料，成本相对传统的桥梁造价更高。

二、大跨度拱桥结构的设计流程1.确定桥梁类型设计大跨度拱桥之前首先需根据区域环境、交通流量等综合因素选择相应的桥梁类型，通常大跨度拱桥采用钢筋混凝土拱、钢拱、双曲线拱等中等或大跨度拱桥，根据设计效果选择相应的类型。

2.明确设计荷载大跨度拱桥设计要考虑各种荷载，如车辆荷载、风荷载、地震荷载等，并根据荷载进行结构设计。

考虑合理的经济性和安全性之间的平衡，以确保桥梁的安全性能。

3.进行制图根据大跨度拱桥的情况制定详细的设计图纸，以确保建造过程的顺利进行。

4.结构计算根据设计荷载和桥梁类型以及荷载类型，进行结构计算，计算桥梁的强度、稳定性、会旋角度、桥梁变形等，在确定结果后进行验证和调整。

5.施工运用大型的起重机等施工设备实现桥梁的建设和搭建。

三、大跨度拱桥结构的分析在大跨度拱桥的设计中，需要重视以下几个方面：1.交通流量交通流量是决定设计大跨度拱桥的一个关键因素，需考虑的因素包括交通稳定性、桥梁通行效率的稳定性、桥梁使用寿命等。

2.设计荷载在设计大跨度拱桥时，需考虑各种荷载，包括自身重量、车辆荷载、风荷载、地震荷载等，根据荷载类型设计桥梁的强度、稳定性等，在设计时必须充分考虑每种荷载的影响因素。

大跨度拱桥设计的创新与应用在交通运输领域，桥梁作为连接两地的重要交通纽带，在人们的出行中起到了至关重要的作用。

而大跨度拱桥作为一种经典的桥梁结构，凭借其良好的承载能力和稳定性，广泛应用于公路、铁路等领域。

本文将探讨大跨度拱桥设计的创新与应用。

一、拱桥设计的历史拱桥的历史可追溯到古代，早在两千多年前的古罗马时期，人们就开始运用拱桥结构来跨越河流或峡谷，如著名的“罗马拱桥”。

由于拱桥的石材砌筑以及受力特点，使其具有较高的稳定性，成为古代桥梁建设的典范。

二、大跨度拱桥的创新随着科技的发展和工程材料的进步，大跨度拱桥的设计也得到了许多创新。

首先，在设计上，传统的拱桥结构通常采用石材砌筑，但随着钢材的广泛应用，大跨度拱桥的梁体也可以采用钢材构建，大大减轻了自重，提高了桥梁的承载能力。

其次，大跨度拱桥的设计中，应用了许多新颖的几何形态，以实现更好的结构性能。

比如，采用了双曲拱形状，可以减小桥梁的自重，降低了支座反力，提高了桥梁的承载能力。

同时，还有采用了悬臂式设计和迭代杆结构设计，使拱体更加均匀受力，提高了整体稳定性。

此外，大跨度拱桥的设计中运用了新材料和新技术。

如使用高性能混凝土、纤维增强材料等，可以提高桥梁的耐久性和抗震性能。

同时，还运用了计算机辅助设计和模拟分析等技术手段，提高了设计的精确性和效率。

三、大跨度拱桥的应用大跨度拱桥由于其独特的结构和优越的性能，得到了广泛的应用。

首先，在交通建设中，大跨度拱桥可以跨越河流、峡谷等自然障碍物，连接起两个地方，提供了便捷的交通方式。

其次，在城市化进程中，大跨度拱桥不仅能够缓解交通压力，还能够提升城市形象，成为城市的地标建筑。

同时，大跨度拱桥在旅游业的发展中也起到了重要作用。

许多具有自然风光的地区，由于地理条件的限制，传统的桥梁结构难以满足交通需求，而大跨度拱桥则能够充分利用地形地貌，实现人们的观光目的。

总结起来，大跨度拱桥设计的创新与应用为现代桥梁工程带来了长足的发展。

论大跨拱桥拱轴系数m的确定大跨度拱桥作为交通建设中常见的建筑形式，其安全可靠性直接影响到公众生命财产安全和经济发展。

拱斗和拱轴是拱桥结构中关键的承力构件，其设计和选材对于拱桥的安全运行有着决定性的影响。

拱轴系数是拱轴结构设计的一个重要参数，主要用于计算拱轴的受力特性。

本文将从拱轴系数的概念、计算公式及影响因素等方面对大跨度拱桥拱轴系数的确定进行探讨。

一、拱轴系数的概念拱轴系数是指拱轴中压应力与横向拉应力之比，通常用m表示。

拱轴系数的大小决定了拱轴受力时的应力状态，即对于相同的弯矩和扭矩，在较大的m值下，拱轴中的压应力将相对减小，而横向拉应力将增大；在较小的m值下，拱轴中的压应力将增大，而横向拉应力将相对减小。

拱轴系数与拱轴结构的受力特性密切相关。

当拱轴系数比较小时，拱轴会承受更大的横向拉力，容易引起拱轴的弯曲甚至断裂；当拱轴系数比较大时，拱轴中的压应力会增大，致使拱轴的压缩变形增大，容易引起拱轴挤压变形失稳而导致拱桥结构破坏。

二、拱轴系数的计算公式拱轴系数的计算公式主要分为两种：一种是考虑拱跨宽度和高度的影响；另一种是不考虑拱跨宽度和高度的影响。

下面分别介绍这两种计算公式。

（一）考虑拱跨宽度和高度的影响当考虑拱跨宽度和高度的影响时，拱轴系数的计算公式可以表示为：m = （h / L）^2其中，m为拱轴系数，h为拱的高度，L为拱的跨度长度。

这种计算公式主要考虑了拱的形状对拱轴系数的影响，当拱跨宽度较小，拱的高度较高时，拱轴系数会相对较小，这样可以增加拱轴的横向拉力，减小拱轴中的压应力，从而有效地提高拱桥的抗力能力。

m = 5.5 × E / fcu其中，m为拱轴系数，E为拱轴的弹性模量，fcu为混凝土的轴心抗压强度。

这种计算公式主要是从材料的角度考虑了拱轴系数的影响，可以直接计算拱轴所承受的弯矩和扭矩，从而确定拱轴的设计尺寸和所需的材料性能。

三、拱轴系数的影响因素拱轴系数的大小受到许多因素的影响，包括拱的形状、材料的性质、荷载特性等多种因素。