拱橋的設(shè)計與施工

1、 拱橋是一種既古老又年輕的橋梁形式，雖然在已經(jīng)達到的跨度上，拱橋是一種既古老又年輕的橋梁形式，雖然在已經(jīng)達到的跨度上，拱橋不及懸索橋和斜拉橋，但做為現(xiàn)代五大橋型之一，當選擇大跨度拱橋不及懸索橋和斜拉橋，但做為現(xiàn)代五大橋型之一，當選擇大跨度橋梁時，在目前比較常遇到的橋梁時，在目前比較常遇到的200600m跨度范圍內(nèi)，拱橋仍然是懸索跨度范圍內(nèi)，拱橋仍然是懸索橋和斜拉橋的競爭對手。而在中、小跨度領(lǐng)域更具特色。我國公路橋橋和斜拉橋的競爭對手。而在中、小跨度領(lǐng)域更具特色。我國公路橋梁中約有梁中約有60%為拱橋。根據(jù)理論推算，鋼拱橋的極限跨徑可達為拱橋。根據(jù)理論推算，鋼拱橋的極限跨徑可達1200m左左右，

2、混凝土拱橋的極限跨度可達右，混凝土拱橋的極限跨度可達500m左右。左右。 一、拱橋的組成與類型一、拱橋的組成與類型 在豎直平面內(nèi)以拱作為上部結(jié)構(gòu)主要承重結(jié)構(gòu)的橋梁稱為拱橋。拱橋在豎直平面內(nèi)以拱作為上部結(jié)構(gòu)主要承重結(jié)構(gòu)的橋梁稱為拱橋。拱橋與梁橋不僅外形不同，更重要的是兩者的受力性能有原則差別。在豎向荷與梁橋不僅外形不同，更重要的是兩者的受力性能有原則差別。在豎向荷載作用下，拱的兩端支承處除豎向反力外，還有水平推力。由于水平推力載作用下，拱的兩端支承處除豎向反力外，還有水平推力。由于水平推力的作用，使拱橋的彎距將比相同跨徑的梁橋彎矩小得多，拱圈截面上以承的作用，使拱橋的彎距將比相同跨徑的梁橋彎矩小

3、得多，拱圈截面上以承受壓力為主。受壓力為主。 拱橋的主要優(yōu)點有：拱橋的主要優(yōu)點有：1）能充分做到就地取材，可節(jié)省鋼材和水泥；）能充分做到就地取材，可節(jié)省鋼材和水泥；2）能耐久，養(yǎng)護費用少；能耐久，養(yǎng)護費用少；3）構(gòu)造較為簡單；）構(gòu)造較為簡單；4）外形美觀；）外形美觀； 拱橋的主要缺點有：拱橋的主要缺點有：1）自重較大，相應(yīng)水平推力較大，對地基條件要）自重較大，相應(yīng)水平推力較大，對地基條件要求高；求高；2）建橋時間較長；）建橋時間較長；3）由于水平推力的存在，在連續(xù)多孔的大、中）由于水平推力的存在，在連續(xù)多孔的大、中橋梁中，為防止一孔破壞而影響全橋，需要采用較復雜的措施或設(shè)置單向橋梁中，為防止一

4、孔破壞而影響全橋，需要采用較復雜的措施或設(shè)置單向推力墩，增加造價。推力墩，增加造價。 （1）拱橋的組成）拱橋的組成圖圖776（2 2）按力學體系分類）按力學體系分類圖圖 777 拱橋的力學體系分類拱橋的力學體系分類 組合體系的拱橋的橋面系行車道梁與主拱組合，共同受力（圖組合體系的拱橋的橋面系行車道梁與主拱組合，共同受力（圖777dg），以其整體作為承重結(jié)構(gòu)。組合體系拱橋可分為無推力（下承式），以其整體作為承重結(jié)構(gòu)。組合體系拱橋可分為無推力（下承式）的和有推力的和有推力(中承式圖中承式圖777h)或部分有推力（恒載下無推力，活載下有推或部分有推力（恒載下無推力，活載下有推力圖力圖777i、j ）

5、三種。）三種。 無推力的組合體系系桿拱。承受拉力的系桿可以是單設(shè)的，也可以與行無推力的組合體系系桿拱。承受拉力的系桿可以是單設(shè)的，也可以與行車道梁相結(jié)合。系桿拱的結(jié)構(gòu)內(nèi)部是多次超解定的。但它的外部約束，一車道梁相結(jié)合。系桿拱的結(jié)構(gòu)內(nèi)部是多次超解定的。但它的外部約束，一端是固定鉸支座，一端是活動鉸支座，是靜定的。作為結(jié)構(gòu)的整體是無推端是固定鉸支座，一端是活動鉸支座，是靜定的。作為結(jié)構(gòu)的整體是無推力的，對地基的要求與靜定結(jié)構(gòu)相同（圖力的，對地基的要求與靜定結(jié)構(gòu)相同（圖777k） 。 有推力的組合體系：如桁架拱（圖有推力的組合體系：如桁架拱（圖777l），拱片橋（圖），拱片橋（圖777m），剛），剛

6、性梁柔性拱（圖性梁柔性拱（圖777n是用拱從下面加強梁）等。是用拱從下面加強梁）等。 組合體系充分利用了結(jié)構(gòu)各組成部分的承載能力，但不如簡單體系受力組合體系充分利用了結(jié)構(gòu)各組成部分的承載能力，但不如簡單體系受力那么明確，稍有不慎將會導致結(jié)點開裂，一部分組合功能可能失效。目前，那么明確，稍有不慎將會導致結(jié)點開裂，一部分組合功能可能失效。目前，在有高性能的材料，高性能預應(yīng)力技術(shù)，和計算機手段，拱式組合體系已在有高性能的材料，高性能預應(yīng)力技術(shù)，和計算機手段，拱式組合體系已經(jīng)能夠把握。經(jīng)能夠把握。 2 2）、組合體系拱橋）、組合體系拱橋 這里介紹各種拱橋的拱上建筑的構(gòu)造，各這里介紹各種拱橋的拱上建筑的

7、構(gòu)造，各種拱的橫斷面如圖種拱的橫斷面如圖778所示。所示。（1）板拱橋）板拱橋1、主拱圈、主拱圈板拱橋的主拱圈橫截面，是實體的矩形截面板拱橋的主拱圈橫截面，是實體的矩形截面（圖（圖778a）。拱橋拱圈多由料石砌筑；拱橋）。拱橋拱圈多由料石砌筑；拱橋的拱圈有石砌體、混凝土砌塊、素混凝土的；的拱圈有石砌體、混凝土砌塊、素混凝土的；也有鋼筋混凝土板拱。中小跨徑的拱橋也有鋼筋混凝土板拱。中小跨徑的拱橋l0（1020）m常采用等截面圓弧拱（拱軸線為圓常采用等截面圓弧拱（拱軸線為圓弧線）；（弧線）；（2030） l050m的拱橋，常采用變截面懸鏈線拱。四川省九溪溝石板拱橋跨度的拱橋，常采用變截面懸鏈線拱。

8、四川省九溪溝石板拱橋跨度達達116m（在世界上是少見的）。板拱橋的凈矢跨比（在世界上是少見的）。板拱橋的凈矢跨比（fo/l0）一般為）一般為1/41/8，不宜小于，不宜小于1/8以免推力過大。以免推力過大。 石板拱拱圈的石料一般采用粗料石，標號不低石板拱拱圈的石料一般采用粗料石，標號不低30號、砂漿不低于號、砂漿不低于7.5號；小號；小跨徑拱橋也有采用塊石、片石砌體的。石拱圈的強度屬于砌體的強度機理?？鐝焦皹蛞灿胁捎脡K石、片石砌體的。石拱圈的強度屬于砌體的強度機理。石料規(guī)格，縱橫錯縫的間距、縫寬、砂漿等都要滿足規(guī)范要求，以保證拱圈石料規(guī)格，縱橫錯縫的間距、縫寬、砂漿等都要滿足規(guī)范要求，以保證拱

9、圈的強度和它的整體性。在拱圈中要特別強調(diào)的是，應(yīng)使主要砌縫與拱軸線垂的強度和它的整體性。在拱圈中要特別強調(diào)的是，應(yīng)使主要砌縫與拱軸線垂直；在拱腳與墩頂相接處，腹拱墩與拱圈相接處要采用五角石或混凝土拱座。直；在拱腳與墩頂相接處，腹拱墩與拱圈相接處要采用五角石或混凝土拱座。 混凝土板拱的拱圈中，整體澆筑的混凝土拱圈強度屬于混凝土強度機理?；炷涟骞暗墓叭χ?，整體澆筑的混凝土拱圈強度屬于混凝土強度機理?；炷翂K材砌筑的拱圈屬于砌體強度機理。它們的構(gòu)造與施工都有所不同?；炷翂K材砌筑的拱圈屬于砌體強度機理。它們的構(gòu)造與施工都有所不同。2、拱上建筑、拱上建筑 板拱橋的拱上建筑有兩類：實腹式拱上建筑見圖板

10、拱橋的拱上建筑有兩類：實腹式拱上建筑見圖776；空腹式拱上建；空腹式拱上建筑見圖筑見圖779。 實腹拱上建筑由側(cè)墻、護拱、防水層和泄水孔，拱腹填料等組成。側(cè)實腹拱上建筑由側(cè)墻、護拱、防水層和泄水孔，拱腹填料等組成。側(cè)墻用以承受拱腹填料及車輛荷載引起的側(cè)壓力，用塊石或片石砌筑、頂寬墻用以承受拱腹填料及車輛荷載引起的側(cè)壓力，用塊石或片石砌筑、頂寬約約0.50.7m。墻底厚度為墻高的。墻底厚度為墻高的0.4倍。護拱用以加強拱圈和敷設(shè)防水層，倍。護拱用以加強拱圈和敷設(shè)防水層，設(shè)在拱背設(shè)在拱背l0/4處切線至鄰孔拱圈或臺身背面的范圍內(nèi)，可澆混凝土或用片石處切線至鄰孔拱圈或臺身背面的范圍內(nèi)，可澆混凝土或用

11、片石砌筑。拱上填料，要透水性好。砌筑。拱上填料，要透水性好。 空腹拱上建筑有拱式和梁板式。拱式（圖空腹拱上建筑有拱式和梁板式。拱式（圖779b）由腹拱、橫墻組成，）由腹拱、橫墻組成，板拱橋多采用這種形式。梁板式（圖板拱橋多采用這種形式。梁板式（圖679a）由板（梁）、橫梁、立柱組）由板（梁）、橫梁、立柱組成?？崭构吧辖ㄖ母箍祝话悴贾迷诙諅?cè)（成?？崭构吧辖ㄖ母箍祝话悴贾迷诙諅?cè)（1/41/3）l0范圍內(nèi)；腹孔跨范圍內(nèi)；腹孔跨徑一般徑一般2.55.5m且不大于（且不大于（1/81/15）lo；腹孔拱圈厚度（梁板尺寸及配；腹孔拱圈厚度（梁板尺寸及配筋）、橫墻厚度（主柱尺寸及配筋）由計算確定。筋

12、）、橫墻厚度（主柱尺寸及配筋）由計算確定。 為避免拱上建筑參與主拱圈工作而導致拱上建筑開裂、損壞，應(yīng)將主拱為避免拱上建筑參與主拱圈工作而導致拱上建筑開裂、損壞，應(yīng)將主拱圈拱腳附近第一個腹拱做成三鉸拱，并在拱上建筑內(nèi)設(shè)伸縮縫和變形縫。圈拱腳附近第一個腹拱做成三鉸拱，并在拱上建筑內(nèi)設(shè)伸縮縫和變形縫。伸縮縫一般設(shè)在主拱圈拱腳上方，橫向貫穿全橋，斷開側(cè)墻、欄桿和人行伸縮縫一般設(shè)在主拱圈拱腳上方，橫向貫穿全橋，斷開側(cè)墻、欄桿和人行道，縫寬道，縫寬23cm，要能維持兩側(cè)結(jié)構(gòu)位移（溫度的和受力的）不被約束，要能維持兩側(cè)結(jié)構(gòu)位移（溫度的和受力的）不被約束，又要防水。在其他相對位移（受力的）較小處，可設(shè)只斷開但

13、不留間隙的又要防水。在其他相對位移（受力的）較小處，可設(shè)只斷開但不留間隙的變形縫。變形縫。圖圖779 空腹式拱上建筑空腹式拱上建筑 肋拱橋的主拱圈由多條拱肋組成，如圖肋拱橋的主拱圈由多條拱肋組成，如圖778b所示。拱肋的數(shù)目、間所示。拱肋的數(shù)目、間距（一般距（一般45m）需經(jīng)比較確定。外側(cè)拱肋最外緣的距離不宜小于）需經(jīng)比較確定。外側(cè)拱肋最外緣的距離不宜小于l0/20，以，以保證肋拱橋的整體穩(wěn)定性。肋拱橋多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也有用料石砌筑保證肋拱橋的整體穩(wěn)定性。肋拱橋多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，也有用料石砌筑的。拱肋斷面有矩形或工形；矩形拱肋的高度為（的。拱肋斷面有矩形或工形；矩形拱肋的高度為（1/40

14、1/60）l0，肋寬為，肋寬為肋高的肋高的0.52倍，常用于中小跨徑拱橋；工字形拱肋的高度為（倍，常用于中小跨徑拱橋；工字形拱肋的高度為（1/251/35）l0，肋寬約為肋高，肋寬約為肋高0.40.5倍，腹板厚倍，腹板厚0.30.5m。拱肋一般采用等高，大。拱肋一般采用等高，大跨徑也可以采用變高度。拱曲線常采用懸鏈線?？鐝揭部梢圆捎米兏叨取９扒€常采用懸鏈線。 拱橋肋間設(shè)系梁。拱肋寬度小于橫系梁間距的拱橋肋間設(shè)系梁。拱肋寬度小于橫系梁間距的1/20時，應(yīng)驗算拱肋局部時，應(yīng)驗算拱肋局部穩(wěn)定性。拱上建筑常用空腹梁板式；由立柱、橫梁和縱向板（或縱梁和橫穩(wěn)定性。拱上建筑常用空腹梁板式；由立柱、橫梁和縱

15、向板（或縱梁和橫向行車道板）組成。向行車道板）組成。 （2）肋拱橋）肋拱橋（3）雙曲拱橋）雙曲拱橋 拱肋有矩形，拱肋有矩形，形和槽形的。拱肋高度為（形和槽形的。拱肋高度為（0.30.5）H，拱肋寬為拱，拱肋寬為拱肋高的肋高的0.61.0倍。拱肋面積不得小于拱圈面積的倍。拱肋面積不得小于拱圈面積的1/4。拱肋可分成。拱肋可分成37段，段，采用干接頭（焊接鋼板、或法蘭螺栓接頭，用在無支架施工）或濕接頭（用采用干接頭（焊接鋼板、或法蘭螺栓接頭，用在無支架施工）或濕接頭（用在有支架施工）在現(xiàn)場拼接。拱肋應(yīng)嵌入拱座。拱肋上設(shè)槽齒和錨筋以保證在有支架施工）在現(xiàn)場拼接。拱肋應(yīng)嵌入拱座。拱肋上設(shè)槽齒和錨筋以保

16、證拱圈各部分組合。拱圈各部分組合。拱波跨徑拱波跨徑130200cm，厚，厚68cm，矢跨比，矢跨比1/21/5，寬，寬3050cm，內(nèi)設(shè)，內(nèi)設(shè)鋼筋鋼筋610cm。拱波上澆拱背混凝土，厚。拱波上澆拱背混凝土，厚1520cm，內(nèi)設(shè)縱向鋼筋。拱肋，內(nèi)設(shè)縱向鋼筋。拱肋間設(shè)橫隔板。間設(shè)橫隔板。 雙曲拱的拱上建筑可采用實腹式或空腹式。采用空腹式拱上建筑時，雙曲拱的拱上建筑可采用實腹式或空腹式。采用空腹式拱上建筑時，多采用拱式結(jié)構(gòu)。多采用拱式結(jié)構(gòu)。雙曲拱橋的造型美觀，又有雙曲拱橋的造型美觀，又有“集零為整集零為整”的優(yōu)點，曾用少量支架和輕型的優(yōu)點，曾用少量支架和輕型吊裝設(shè)備修建了大量的橋梁，跨徑由吊裝設(shè)備修

17、建了大量的橋梁，跨徑由20100m的都有。這種橋型在六十年的都有。這種橋型在六十年代曾風糜全國。但它的拱圈的整體性和抗扭剛度差。代曾風糜全國。但它的拱圈的整體性和抗扭剛度差。 箱形拱橋的主拱圈為箱形斷面，如圖箱形拱橋的主拱圈為箱形斷面，如圖778d所示。箱形斷面的挖空率所示。箱形斷面的挖空率高，抗扭慣矩大，截面效率指標高，抗扭慣矩大，截面效率指標=k/h大（大（k上下核心矩之和，上下核心矩之和，h截面高截面高度），箱體剛度大，穩(wěn)定性好。因此，在跨度超過度），箱體剛度大，穩(wěn)定性好。因此，在跨度超過100m的拱橋中，普遍采的拱橋中，普遍采用。用。 箱形拱的拱圈高度仍可用（箱形拱的拱圈高度仍可用（7

18、177）式估算，只是系數(shù)）式估算，只是系數(shù)a、b的取值不同的取值不同。對于單室箱形拱橋，。對于單室箱形拱橋，a=70，b=100；對于多室箱形拱橋，；對于多室箱形拱橋，a=60，b=100；k=1。 箱形拱橋的矢跨比一般為箱形拱橋的矢跨比一般為1/61/10。拱圈高度一般采用等高的，也有變。拱圈高度一般采用等高的，也有變高的。拱軸線多用懸鏈線。在箱形拱橋上，兩種空腹拱上建筑都可采用。高的。拱軸線多用懸鏈線。在箱形拱橋上，兩種空腹拱上建筑都可采用。 （4）箱形拱橋）箱形拱橋 箱形拱橋的箱形截面常用預制的箱形拱橋的箱形截面常用預制的U形、工形、閉合箱形的箱肋組成，形、工形、閉合箱形的箱肋組成，如圖

19、如圖780。圖中影線部分系現(xiàn)場混凝土，其他是預制部分。預制部的中。圖中影線部分系現(xiàn)場混凝土，其他是預制部分。預制部的中間壁厚間壁厚b=810cm，邊壁厚，邊壁厚b稍厚一些；底板厚稍厚一些；底板厚t1=1014cm，頂板厚，頂板厚t2=1012cm，蓋板厚，蓋板厚e=68cm。兩相鄰預制箱下緣凈距。兩相鄰預制箱下緣凈距d=45cm，箱壁，箱壁間凈距間凈距S1015cm，箱上現(xiàn)澆混凝土厚，箱上現(xiàn)澆混凝土厚1015cm。箱肋可縱向分段預制，。箱肋可縱向分段預制，吊裝就位后拼接成整體，澆現(xiàn)場混凝土形成主拱。四川萬縣長江公路橋，吊裝就位后拼接成整體，澆現(xiàn)場混凝土形成主拱。四川萬縣長江公路橋，主拱圈由主拱

20、圈由5片鋼管混凝土勁性骨架組成的單箱三室斷面，主孔跨徑片鋼管混凝土勁性骨架組成的單箱三室斷面，主孔跨徑lo=420m，超過了超過了l0=390m的南斯拉夫的的南斯拉夫的KPK橋，成為世界大跨徑最大的混凝土拱橋。橋，成為世界大跨徑最大的混凝土拱橋。 圖圖780 箱形拱圈的組合方式箱形拱圈的組合方式（a）U形肋組合箱；（形肋組合箱；（b）工字形肋組合箱；（）工字形肋組合箱；（c）閉合箱肋組合箱）閉合箱肋組合箱 鋼管混凝土拱橋的主拱圈有單根的或成束的，內(nèi)填混凝土的鋼管鋼管混凝土拱橋的主拱圈有單根的或成束的，內(nèi)填混凝土的鋼管組成，如圖組成，如圖778e所示。主拱用鋼和直徑所示。主拱用鋼和直徑80012

21、00mm，壁厚，壁厚812mm；由；由1個、個、2個或個或4個鋼管組成一個拱肋（管間用加勁板焊在一個鋼管組成一個拱肋（管間用加勁板焊在一起）；拱肋間采用鋼管橫撐。鋼管可分段制造、吊裝就位并拼焊后，起）；拱肋間采用鋼管橫撐。鋼管可分段制造、吊裝就位并拼焊后，用泵送混凝土填筑，施工十分方便。管內(nèi)填筑的混凝土（標號用泵送混凝土填筑，施工十分方便。管內(nèi)填筑的混凝土（標號3040號）被鋼管橫向約束，極限抗壓強度有所提高，填筑微膨脹混凝土，號）被鋼管橫向約束，極限抗壓強度有所提高，填筑微膨脹混凝土，延遲膨脹混凝土效果更好。鋼管在施工中兼做模板、拱架，成橋后是延遲膨脹混凝土效果更好。鋼管在施工中兼做模板、拱

22、架，成橋后是主拱圈的一部分，經(jīng)濟效益明顯。主拱圈的一部分，經(jīng)濟效益明顯。 鋼管混凝土拱實質(zhì)上是一種拱肋形式。在上承式、下承式和中承式鋼管混凝土拱實質(zhì)上是一種拱肋形式。在上承式、下承式和中承式拱橋中都有應(yīng)用，還可用系桿拱并施加預應(yīng)力。它的適用跨徑涵蓋了拱橋中都有應(yīng)用，還可用系桿拱并施加預應(yīng)力。它的適用跨徑涵蓋了30200m很大的范圍。很大的范圍。（5）鋼管混凝土拱橋）鋼管混凝土拱橋 鋼筋混凝土剛架拱橋的上部結(jié)構(gòu)，由剛架拱片、橫系梁和橋面等幾部鋼筋混凝土剛架拱橋的上部結(jié)構(gòu)，由剛架拱片、橫系梁和橋面等幾部分組成，如圖分組成，如圖781所示。所示。 圖圖781 剛架拱橋剛架拱橋 （6 6）剛架拱橋）剛

23、架拱橋 剛架拱片由主梁（實腹段）、主拱腿、次梁（腹孔的上弦桿）、次拱腿剛架拱片由主梁（實腹段）、主拱腿、次梁（腹孔的上弦桿）、次拱腿（斜撐）構(gòu)成。拱片相距（斜撐）構(gòu)成。拱片相距23m，拱片間設(shè)橫系梁上、拱片上設(shè)帶加勁肋的，拱片間設(shè)橫系梁上、拱片上設(shè)帶加勁肋的微彎板并現(xiàn)澆混凝土形成橋面系。因此，它是一種拱橋的組合體系。微彎板并現(xiàn)澆混凝土形成橋面系。因此，它是一種拱橋的組合體系。 剛架拱橋拱片的各部件可分別預制。其吊裝順序為：吊裝懸掛主拱腿；剛架拱橋拱片的各部件可分別預制。其吊裝順序為：吊裝懸掛主拱腿；安裝合攏實腹段形成裸拱；安裝橫系梁組成拱形框架；安放次拱腿、次梁、安裝合攏實腹段形成裸拱；安裝橫

24、系梁組成拱形框架；安放次拱腿、次梁、焊接腹孔接頭鋼筋和安裝橫系梁；澆接頭混凝土，完成剛架拱片組裝。焊接腹孔接頭鋼筋和安裝橫系梁；澆接頭混凝土，完成剛架拱片組裝。 剛架拱橋的桿件數(shù)量少，整體性好，自重輕，材料省，對地基的要求不剛架拱橋的桿件數(shù)量少，整體性好，自重輕，材料省，對地基的要求不太高。拱腿的剛度小，不宜淹沒在有漂流物的設(shè)計洪水位以下。它適用跨徑太高。拱腿的剛度小，不宜淹沒在有漂流物的設(shè)計洪水位以下。它適用跨徑3050m，矢跨比，矢跨比1/81/10。 三、拱橋的計算要點三、拱橋的計算要點圖圖7 782 82 懸鏈線拱軸線懸鏈線拱軸線 當當m=1時的懸鏈線就是拋物線。實腹板拱橋，時的懸鏈線

25、就是拋物線。實腹板拱橋，m值約在值約在2.85.3之間。之間?？崭棺兘孛婀皹虻目崭棺兘孛婀皹虻膍值約在值約在2.24.3之間?？崭闺p曲拱橋的之間?？崭闺p曲拱橋的m值約在值約在1.72.8之間。下承式的鋼管混凝土拱橋的之間。下承式的鋼管混凝土拱橋的m值在值在1.21.7之間。之間。 對于大跨徑拱橋的拱軸線，常需經(jīng)優(yōu)選決定。如按對于大跨徑拱橋的拱軸線，常需經(jīng)優(yōu)選決定。如按“五點重合法五點重合法”初選的拱軸線，在某些截面，與結(jié)構(gòu)重力壓力線偏離過大，或與結(jié)構(gòu)重初選的拱軸線，在某些截面，與結(jié)構(gòu)重力壓力線偏離過大，或與結(jié)構(gòu)重力及其彈性壓縮和溫度下降，混凝土收縮等組合下的縱向壓力線偏離較力及其彈性壓縮和溫度

26、下降，混凝土收縮等組合下的縱向壓力線偏離較大時，則應(yīng)作適當調(diào)整，使這些控制截面的縱向力偏心距減小，應(yīng)力分大時，則應(yīng)作適當調(diào)整，使這些控制截面的縱向力偏心距減小，應(yīng)力分布趨于均勻。布趨于均勻。 同時，還應(yīng)考慮拱軸線偏離結(jié)構(gòu)重力壓力線引起的附加內(nèi)力。同時，還應(yīng)考慮拱軸線偏離結(jié)構(gòu)重力壓力線引起的附加內(nèi)力。 （4 4）拱圈內(nèi)力計算）拱圈內(nèi)力計算（5）、拱圈強度和穩(wěn)定性計算）、拱圈強度和穩(wěn)定性計算 主拱圈是偏心受壓構(gòu)件，要按組合主拱圈是偏心受壓構(gòu)件，要按組合I（計算組合），組合（計算組合），組合II（附加組（附加組合），組合合），組合III（驗算組合）取其最大計算內(nèi)力。組地要考慮偏心受壓構(gòu)（驗算組合）取

27、其最大計算內(nèi)力。組地要考慮偏心受壓構(gòu)件的特點，取最大彎矩件的特點，取最大彎矩Mmin相應(yīng)的相應(yīng)的N，或最小彎矩，或最小彎矩Mmin。相應(yīng)的。相應(yīng)的N。 磚石、混凝土主拱圈要驗算控制截面的抗壓極限強度，偏心距，以磚石、混凝土主拱圈要驗算控制截面的抗壓極限強度，偏心距，以及超過偏心距限值后核算彎曲抗拉強度及超過偏心距限值后核算彎曲抗拉強度。 3）活載的橫向分布）活載的橫向分布桁架拱橋、剛架拱橋、肋拱橋、拱上建筑為梁柱式的雙曲拱橋應(yīng)考慮活載的桁架拱橋、剛架拱橋、肋拱橋、拱上建筑為梁柱式的雙曲拱橋應(yīng)考慮活載的橫向分布；其他拱橋，活載按全橋平均分布計算。如用有限元計算，前者應(yīng)橫向分布；其他拱橋，活載按全

28、橋平均分布計算。如用有限元計算，前者應(yīng)用空間梁元，后者可用平面梁元分析。用空間梁元，后者可用平面梁元分析。4）連拱計算）連拱計算多跨拱橋，當橋墩抗推剛度大于主拱拱圈抗推剛度多跨拱橋，當橋墩抗推剛度大于主拱拱圈抗推剛度37倍時可分別按單跨拱橋倍時可分別按單跨拱橋計算，否則按多跨連拱計算。按連拱計算，主拱圈增應(yīng)考慮連拱影響（類擬計算，否則按多跨連拱計算。按連拱計算，主拱圈增應(yīng)考慮連拱影響（類擬拱腳水平位移）才安全；對橋墩而言，拱圈推力減少，可以適當減少橋墩的拱腳水平位移）才安全；對橋墩而言，拱圈推力減少，可以適當減少橋墩的橫截面。具體算法可參考有關(guān)教材。橫截面。具體算法可參考有關(guān)教材。四、拱橋的施

29、工四、拱橋的施工（1）有支架施工）有支架施工 在滿堂式拱架或在桁式鋼拱架上砌筑磚石拱橋，澆注混凝土、鋼筋混凝土在滿堂式拱架或在桁式鋼拱架上砌筑磚石拱橋，澆注混凝土、鋼筋混凝土拱橋，統(tǒng)稱為有支架施工。拱橋，統(tǒng)稱為有支架施工。 支架的選型、強度、剛度、穩(wěn)定性應(yīng)確保施工安全。支架應(yīng)設(shè)置預拱度，支架的選型、強度、剛度、穩(wěn)定性應(yīng)確保施工安全。支架應(yīng)設(shè)置預拱度，以保證拱圈的幾何形狀。拱架在落架時，必須保證拱橋的自重均勻的、對稱以保證拱圈的幾何形狀。拱架在落架時，必須保證拱橋的自重均勻的、對稱的由拱架轉(zhuǎn)移給拱圈。的由拱架轉(zhuǎn)移給拱圈。 石板拱橋砌筑方法，應(yīng)根據(jù)跨徑大小、支架類型的不同而不同，可以是石板拱橋砌筑

30、方法，應(yīng)根據(jù)跨徑大小、支架類型的不同而不同，可以是從兩端拱腳向拱頂連續(xù)砌筑，也可先砌筑拱腳段和拱頂段，后砌筑從兩端拱腳向拱頂連續(xù)砌筑，也可先砌筑拱腳段和拱頂段，后砌筑1/4跨徑段跨徑段的分段砌筑，還有分環(huán)與分段相結(jié)合的砌筑等方法。其原則是：砌筑要對稱、的分段砌筑，還有分環(huán)與分段相結(jié)合的砌筑等方法。其原則是：砌筑要對稱、均勻。多孔拱橋要考慮連拱影響，以免造成拱架發(fā)生意外變形，損壞拱圈。均勻。多孔拱橋要考慮連拱影響，以免造成拱架發(fā)生意外變形，損壞拱圈。 主拱圈必要時可做成二鉸拱或三鉸拱，或在無鉸拱拱頂、拱腳處設(shè)置臨主拱圈必要時可做成二鉸拱或三鉸拱，或在無鉸拱拱頂、拱腳處設(shè)置臨時鉸，形成靜定結(jié)構(gòu)，待墩臺穩(wěn)定后，再將臨時鉸封固形成最終體系。時鉸，形成靜定結(jié)構(gòu)，待墩臺穩(wěn)定后，再將臨時鉸封固形成最終體