同濟(jì)大學(xué)橋梁課件拱橋的現(xiàn)狀和發(fā)展

第一篇混凝土拱橋

第一章拱橋的現(xiàn)狀和發(fā)展1、拱橋的發(fā)展

拱橋國外：石拱，木拱十八世紀(jì)鑄鐵拱十九世紀(jì)鋼拱鋼筋混凝土拱國內(nèi)：石拱，木拱雙曲拱桁架拱鋼筋混凝土拱剛架拱桁式組合拱鋼管拱新型組合體系拱1964年70年代80年代80年代中古代拱橋:拱軸曲線造型的千變?nèi)f化，其中最具有代表意義的是建于公元595-605年的趙州橋（如圖1所示，跨徑L=37m）圖1趙州橋當(dāng)代拱橋：結(jié)構(gòu)型式與施工方法的豐富多彩如，97年建成的重慶萬縣長江大橋（圖2所示，L=420m），廣州丫髻沙特大橋（圖3，L＝360m），

1932建成的澳大利亞悉尼鋼拱橋（圖4，L＝503m）及正在建設(shè)的魯浦大橋（L=550m）。圖21997建成的四川萬縣長江大橋（L=420m)圖3360m廣州丫髻沙特大橋。2、拱橋的受力特點圖41932澳大利亞503m悉尼鋼拱橋承重結(jié)構(gòu)：主拱拱橋的基本圖示支承處不僅產(chǎn)生豎向反力，還產(chǎn)生水平推力，從而使拱主要受壓同濟(jì)劍大學(xué)橋梁腫系橋梁營與道縣路結(jié)允構(gòu)拱式瞎橋3、元主要釋優(yōu)缺宰點：主燥要孔優(yōu)每點跨霧越未能姨力肝大芬；秘能脅充遠(yuǎn)分糊做榆到驚就為地困取攀材蹲；害耐泥久嶺性活好懼，昂養(yǎng)攀護(hù)椒、呆維彩修槽費間用遷小罰；鑼外改形跟美采觀鳥；倉構(gòu)茅造鋒較同簡卡單眾，恩有緩利懷于傻廣澡泛怒采洞用。主使要鼓缺銅點：1）丟是有沒推力牛的結(jié)慎構(gòu)，偶而且錦自重薄較大鬧，因燒而水逢平推掙力也士較大談，增挪加了極下部縮慧結(jié)構(gòu)揚的工呈程量偽，對嘉地基戰(zhàn)要求抹也高吃；3）游由于塵水平灶推力膝較大賽，在帖連續(xù)毯多孔惡的大液、中遼橋中悼，為柜防止搖一孔晝破壞嶼而影機響全規(guī)橋的尊安全電，需顧要采及取較旨復(fù)雜化的措匪施，自或設(shè)慌置單笑向推毫力墩況，增貸加了壁造價蝦；4鳴）四上匠承攪式今拱百橋偏的謎建伸筑蕩高獻(xiàn)度河較狀高棗。拱鑰橋般的括缺謠點緣瑞正裹在關(guān)逐剃步用得幟到裁改駝善土和膚克浮服：鑄200握~6梨00m范圍吧內(nèi)，炎拱橋孔仍然榨是懸委索橋叉和斜睬拉橋翅的競換爭對恰手第狗二賀節(jié)腳拱呀橋務(wù)的蓬結(jié)糕構(gòu)活體江系畢及貿(mào)總?cè)w昌布修置一電、示拱蛾橋驕的置基細(xì)本閥組思成根據(jù)榜行車灣道的是位置烈，拱浸橋可攤以分鞭成：對上承徹式、鵲下承漲式和躁中承趙式三束種類鳳型如去下圖辣所示匪：一液般默上師承藍(lán)式源拱彼橋殼，掠橋頁跨何結(jié)原構(gòu)逼是翼由話主飛拱癢圈劑、廚拱愚上頑建乖筑葛等驚組角成查。拱橋的基本圖示同濟(jì)稠大學(xué)橋閉梁父系橋煙梁霉與檔道刑路勸結(jié)絡(luò)構(gòu)拱途式女橋上承式拱橋的基本組成1-主拱圈2-拱頂3-拱腳4-拱軸線5-拱腹6-拱背7-起拱線11-拱上建筑L0-凈跨徑L-計算跨徑f0-凈矢高f-計算矢高f/L-矢跨比同濟(jì)寄大學(xué)橋梁尖系橋痰梁模與懲道木路熄結(jié)穴構(gòu)拱龍式丈橋三金、繁拱吸橋猜的鐮主站要哀類密型雄及丈其序特包點拱橋建橋材料圬工拱橋，鋼筋混凝土拱橋，鋼拱橋拱軸線型式圓弧拱橋，拋物線拱橋，懸鏈線橋橋面位置上承式拱橋，中承式拱橋，下承式拱橋結(jié)構(gòu)體系分簡單體系拱橋：三鉸拱，兩鉸拱，無鉸拱組合體系拱橋：無推力拱橋，有推力拱橋主拱圈截面形式形式拱上建筑形式實腹式拱橋，空腹式拱橋板拱橋，肋拱橋，雙曲拱橋，箱形拱橋同濟(jì)扣大學(xué)橋梁煤系葉愛撫君橋傅梁頸與津道滑路缸結(jié)痰構(gòu)拱式司橋1器、在簡你單矛體厲系湊拱燦橋宵和俱組蠅合壯體些系馬拱伙橋拱農(nóng)橋趴按巾受隙力建圖則式蝴的遮分漫類簡單硬體系賴拱橋：可摟以濁做幻玉成丑上隊承節(jié)式思，肝中瓜承顫式幟，墳下鉗承影式誤，械均疼為擔(dān)有授推武力肌拱本。三鉸紫拱：靜摩定圓結(jié)銹構(gòu)交，貫在器地苦基謠差刃的震地遞區(qū)識可糟采斧用目。炎但賄構(gòu)芽造翁復(fù)賺雜囑，孤施懲工忘困滅難退，閑整杰體傷剛緣瑞度鑒小酒，奏主段拱狀圈券一洽般豎不茅采喇用。無穴鉸食拱：三蹈次島超石靜蜓定邊結(jié)擋構(gòu)嘉。覽拱陡的玻內(nèi)養(yǎng)力啞分索布竄較養(yǎng)均供勻幻玉，獻(xiàn)材援料墊用腳量需較嚴(yán)三排鉸芳拱神省對；觸構(gòu)條造芽簡壇單起，堅施寸工止方票便窄，筒整痰體嗽剛洲度高大暴，哥實返際灶中間使晚用盈廣真泛乓。次但局超鍛靜排定功次分?jǐn)?shù)兔高逝，匪會擇產(chǎn)馬生收附招加蒼內(nèi)醋力更，桃一智般魯希蛇望男修糊建登在疊地斥基膛良離好視處嫩。佛跨泡徑述增萌大本，互附免加青力者影熟響消變條小時，擇故柴鋼度筋城混臟凝巖土驢無勻鉸救拱煎仍猛是睡大纏跨壞徑繭橋飛梁礎(chǔ)的立主河要顛型腦式附之酷一。兩命鉸定拱：一次減超靜漂定結(jié)奏構(gòu)，祥介于類三鉸娃拱和遷無鉸羽拱之蠻間。（色一恐）梯按悔照躬結(jié)浩構(gòu)蹦體打系染分財類2、甜組合或體系裙拱橋組中合牲體勺系宋拱飾橋廳：在員拱翠式懲橋境跨程中塑，律行蘭車賀系棟與說拱盲組做合憑，老共敵同抽受腫力跨。劉同井樣旺，匆組嘴合丈拱晨可混以閉做胸成杜上填承粉式鍛、健中厲承返式飾和蔬下殼承烈式逃。字常灣用載的尋有歉以屈下朵幾濾種率形北式騰：無裕推猴力挨拱（使挎用較通廣泛撥）：勾拱的窗推力拜由系圣桿承千受，繞墩臺怎不受暈水平暴推力有推粘力拱：此種輸組合零體系鍋拱沒擾有系銜桿，泳有單捉獨的猜梁和警拱共若同受歐力，收拱的再水平綢推力磨任由非墩臺磨承受被。3烤、針拱摘片紙橋同濟(jì)慘大學(xué)橋藏梁女系葉愛俗君橋顏梁狹與吩道昆路葉結(jié)匪構(gòu)拱惱式產(chǎn)橋1、籮板拱倉橋：主隙拱云圈浩采艱用蘋矩仁形但實繪體異截織面齡。洪構(gòu)班造震簡尚單故、俯施尿工營方這便禮，貞使們用日廣擺泛奴。倚自棕重則較縮慧大嶼，聞不征經(jīng)慰濟(jì)注，通常膊在地你基較頃好的性中小雀跨徑鉛圬工磨拱橋蠻中采醫(yī)用。2、日肋拱吊橋：肋趴拱膏橋癥由屢兩佛條唱或收兩叫條瞎以扮上行分膠離毀式劣拱雀肋盛組簽成唯承原重胡結(jié)滑構(gòu)竄的東拱歇橋針，糠拱昆肋憶之舅間搶靠年橫夏向姿聯(lián)跨系最梁功連狂接困成搏整遮體看而辜共帥同貌受榴力傲.盛這功種傘橋碧橫架截膏面桐面漲積深較戀小墓，繩節(jié)顧省島材暢料早,收自著重?fù)漭p逝,奶跨丸越轟能準(zhǔn)力組大離，多狠用代于垂較作大刃跨欺徑欄的鍋拱洲橋頭?？梢砸坝蜜亓P工、歸鋼筋按混凝腥土、熔鋼材投建造秋。（緣瑞二丑）蝕按巧照貢主門拱米的閱截鍛面驢型災(zāi)式采分帖類同錯濟(jì)瞇大參學(xué)橋梁織系葉愛仰君橋梁悄與道偏路結(jié)好構(gòu)拱練式曲橋3卸、妙雙椅曲喂拱稼橋憑：主拱薯圈橫激截面早由一沒個或乎數(shù)個罰小拱堡組成崇，斧其功主拱奸圈在貢縱向阻和橫棋向均擺呈曲社線形趨。通卻常有緒拱肋唇、拱丹波、旦拱板第和橫誓向聯(lián)莖系等守幾部催分。公親路蟲雙離曲萬拱壘橋坐采活用涂最告多昆的鑒是嫂多閣肋訓(xùn)波易的耕截錦面達(dá)形午式趁；季對懇于?？鐝膹脚c和升荷躬載引較澤小給的膝單評車尾道典橋荒可孝采患用擠單段波樣的占形疤式旗。雙曲眠拱橋況施工呀工序距多，未組合鋤截面井的整百體性博差，等易開戀裂，協(xié)因此遼，只澡宜在蕉中小對跨徑靈橋梁迅中采昆用。同白濟(jì)雞大列學(xué)橋冰梁北系葉愛蕉君橋梁薦與道年路結(jié)圾構(gòu)拱式甘橋4、貿(mào)箱形蠻拱橋何：箱患形而拱施橋巡壽拱前圈裁橫晨截猛面悼由其幾毀個事箱律室獲組謊成績。權(quán)截國面門挖圣空依率黨大思，俘可惠達(dá)基全羞截接面軌的松5飛0辦%姻-捉7待0絡(luò)%雷，雁較占實準(zhǔn)體鍋板處拱胞橋泳可孝減騰少絞圬丈工隸用袋料罷與級自卷重敗，適用美于大崖跨度鋼拱橋。截沉面抗兇扭剛摩度大仍，橫碗向整亭體性握和穩(wěn)嚷定性劈燕好，觸特別逼適用便于無移支架長施工逐。箱形拱閉合箱的構(gòu)造三粥、章拱折橋揪的梨總桂體投布鐵置總虹體殊布棍置確定島橋梁賺長度顛及分窩孔確定為橋梁鴨的設(shè)勸計標(biāo)碎高和竄矢跨毅比正鞠確離處合理澆不墻等誓分磚孔丘問燒題橋碰面交標(biāo)來高君，深拱矩定喂底古面鎮(zhèn)標(biāo)觸高構(gòu)，膊起訂拱跑線逐標(biāo)詠高狠，旁基甚礎(chǔ)盒標(biāo)伯高混凝丙土拱欄橋矢帶跨比惹1/矮4～賠1/婦8箱孩型講拱晝橋粉矢諷跨狗比掘1盾/辰6土～御1貧/全1沈0采用延不同川的矢子跨比采用過不同股的拱付腳標(biāo)憑高調(diào)整獨拱上佩建筑趣的重巡壽力采泳用男不塵同叛的赤拱痕跨遺結(jié)櫻構(gòu)同濟(jì)毯大學(xué)橋仆梁丸系葉乞愛甚君橋鈔梁帳與字道宅路供結(jié)它構(gòu)拱賤式最橋四塔、雁拱微橋賊實準(zhǔn)例奮介炎紹我聰國培公個路基橋鍵中竟7病0典%肺為位拱亡橋貿(mào)。攔我溫國寺多玩山叉，上石左料抹資耕源型豐塑富創(chuàng)，務(wù)拱咽橋歐取狀材娘以疏石扶料嚼為款主枝。1）怒圬工穗拱橋（石逐拱橋叮以及赴拱圈始不配在鋼筋硬的混打凝土母拱橋魔，跨肌越能那力較罩?。┲鞴叭榈冉孛鎽益溇€。拱矢度為1/5，拱圈厚1.7m，拱上建筑對稱布置5個空腹拱，兩邊設(shè)岸孔37m，拱圈厚1.1m。下部結(jié)構(gòu)為重力式石砌墩臺。該橋施工在主孔范圍內(nèi)設(shè)3個臨時墩，上立鋼支架、拱架等，其上砌筑主拱圈。1965廣西南寧都安紅渡橋（L:100m)世界上跨徑最大的石拱橋。橋?qū)?m，雙肋石拱橋，腹拱為9孔13m，南岸引橋3孔13m，北岸引橋1孔15m。主拱圈由兩條分離式矩形石肋和8條鋼筋混凝土橫系梁組成。拱軸線為懸鏈線（m=1.543），拱矢度1/5，拱肋為等高變寬度。1990湖南鳳凰縣的烏巢河橋（L=120m）同緣瑞濟(jì)屆大袖學(xué)橋梁竿系葉碎愛衣君橋怨梁臉與帖道舌路從結(jié)溝構(gòu)拱旬式蝴橋2）沫雙曲也拱橋（中嫌國首常創(chuàng)的顯一種特拱橋暢型式勁）結(jié)構(gòu)纖細(xì)輕盈，適宜于軟土地基上建造。1969江蘇無錫衛(wèi)東橋

構(gòu)思獨特，充分發(fā)揮雙曲拱橋構(gòu)造特點，組合拼裝成三叉形的雙曲拱橋。1969江蘇無錫民主橋上承式無鉸空腹拱，是當(dāng)時我國跨徑最大的雙曲拱橋。拱矢度1/10，拱軸線設(shè)計為懸鏈線。為提高橫斷面剛度、增強雙曲拱在組合過程中裸肋的穩(wěn)定性，斷面設(shè)計成高低拱肋，全橋29道橫隔板組成整體性好的拱肋格排，合攏后上面砌筑雙層拱波。1968河南嵩縣前河橋（L=150m）同飄濟(jì)志大奔學(xué)橋梁踏系葉愛旗君橋?qū)幜葫Z與悼道獻(xiàn)路倦結(jié)欄構(gòu)拱宮式哈橋3源）吐肋給拱便橋1988廣東廣州流溪橋（L=90m）鋼筋混凝土箱肋中承式拱，拱矢度1/4.5，全橋采用噴塑裝修工藝，建筑宏偉壯麗，已成為公園的重要景觀。中承裝配式鐵路鋼筋混凝土拱，矢高40m，兩片拱肋中心距7.5m。拱軸線采用二次拋物線，拱肋為箱形截面，吊桿為預(yù)應(yīng)力桿件。施工時先架設(shè)鋼拱架，然后在拱架上由下而上分層施工，安裝拱肋底板---腹板---頂板，使先安裝的拱肋底板與鋼拱架共同受力。在拱頂進(jìn)行應(yīng)力調(diào)整，改善了拱肋的受力狀態(tài)。為保證結(jié)構(gòu)的整體性，拱肋與橋面系相交處的一段拱肋在工地現(xiàn)澆。1966北京永定河七號橋（L=150m）1983臺灣臺北關(guān)渡橋（L=165m）中承式5孔連續(xù)系桿拱橋，中間孔跨度為165m，兩側(cè)孔跨度為143m及44m，拱圈為拋物線。

1990江蘇丹陽云陽橋（L=70m）

跨越京杭大運河，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力系桿拱，3根拱肋，矢度1/5，拱軸系數(shù)m=1.0，單箱高1.5m，行車道剛性縱梁和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力柔性系桿分開。預(yù)制安裝法施工.1992廣東開平三埠橋（L=60m）單拱肋預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱，單拱肋置于車行道中央分隔帶上。

1994臺灣臺北碧潭橋（L=160m）

橋面由預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土單箱組成，并配以Y型懸臂拱圈，形成主跨為160m及2x100m無推力拱橋。引橋跨度分別為85m及57m，全橋以簡潔明快的弧形曲線構(gòu)成，與遠(yuǎn)山近水相協(xié)調(diào)。1990四川宜賓小南門橋(=240m)主橋系中承式鋼筋混凝土肋拱橋，矢度1/5，是當(dāng)時國內(nèi)跨徑最大的鋼筋混凝土拱橋。該橋采用勁性鋼骨架施工法，纜索吊裝。同絞濟(jì)若大擋學(xué)橋梁遞系葉亭愛蔥君橋紛梁爆與秩道談路擇結(jié)群構(gòu)拱淹式褲橋4抬）宰箱拱橋1979四川省宜賓市金沙江大橋（L=150m）中國采用纜索吊裝施工、跨徑最大的鋼筋混凝土箱形拱。主拱圈箱高2.0m，箱寬7.60m，矢跨比1/7，全拱圈橫向分5個箱室；縱向分5段預(yù)制，纜索吊裝就位后再組合成整體箱。1989四川涪陵烏江大橋（L=200m）橋高84m，矢跨比1/4，主拱圈采用3室箱。涪陵烏江大橋采用轉(zhuǎn)體法施工，先在兩岸上、下游組成3m寬的邊箱，待轉(zhuǎn)體合攏后吊裝中箱頂、底板，最后組成3室箱。1997四川萬縣長江大橋L=420m)勁性骨架鋼筋混凝土箱形拱橋同矩濟(jì)腔大束學(xué)橋梁鄉(xiāng)豐系葉愛愁君橋梁掘與道禽路結(jié)僵構(gòu)拱式械橋5）自剛架釣拱橋1989江蘇無錫100米下甸橋

變截面，四分點附近截面高度最大，分別向拱腳、跨中減小。取消斜撐，拱上建筑采用23m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁以過渡。1993江西德興130米太白橋

采用轉(zhuǎn)體施工。同經(jīng)濟(jì)嶼大康學(xué)橋俱梁瞧系葉系愛露君橋梁刑與道傷路結(jié)辣構(gòu)拱式揉橋6）嚴(yán)桁架繩拱橋1976浙江寧海75米越溪橋

主孔為凈跨75m的預(yù)應(yīng)力混凝土桁架拱，拱矢度1/9；邊孔為凈孔40m的雙曲拱，1971浙江余杭50米里仁橋

鋼筋混凝土斜拉桿式桁架拱橋。拱圈矢跨比為1/8。全橋布置4片拱片，在上弦桿覆蓋微彎板混凝土橋面。預(yù)制拱片臥置疊澆，分段用浮吊起吊、翻身和吊裝，在三分點處設(shè)臨時支托，澆筑濕接頭混凝土。同濟(jì)鉛大學(xué)橋梁綢系葉事愛弓君橋秒梁燒與勒道黨路右結(jié)貧構(gòu)拱式遮橋7）耍桁式挎組合儉拱橋中格國的首級創(chuàng)虎的貧一萌種價橋播型呈，傻它哪除留保柔持昂桁描式相拱寺結(jié)儀構(gòu)宋用浩料撈省材、秤豎踢向棋剛鳥度欺大匠等移特童點嘆外章，茂更肢具晚有餓桁漂梁蚊的碧特遺性勵和坊可