文档介绍：桥梁工程拱桥的设计与构造
第一章拱桥的设计与构造
1、石板拱
按照砌筑主拱圈的石料规格不同，分为料石板拱、块石板拱、片石板拱以及乱石板拱等。
石板拱对石料质量、强度等级、形体尺寸、砂浆与砌筑工艺有要求。
拱圈砌筑构造要求
点：构造特点，外形美观，质量大。
(2)受力特点：拱上建筑与拱圈共同受力。
(3)布置：对称布置在拱上建筑高度所容许的自拱脚向拱顶一定范围内。
拱式拱上建筑
第一章拱桥的设计与构造
（4）腹孔和腹孔墩
腹孔对称布置在主拱圈建筑高度所容许的自拱脚，一般每半跨不宜超过主跨径1/4-1/3。
腹孔跨数或跨径随径随桥跨大小而不同，对中小跨径的拱桥，一般为3-6孔。
腹孔墩由底梁、墩身和墩帽组成；分横墙式和排架式。
横墙式腹孔墩
排架式腹孔墩
第二章拱桥的设计与构造
（a)将腹拱的拱铰直接支承在墩(台）上
（b)跨过墩顶，使桥墩两侧的腹孔相连
（5）腹拱圈：石砌、预制混凝土或现浇混凝土圆形弧拱。
（6）腹拱与墩台的连接有两种做法：
第一章拱桥的设计与构造

特点：使桥梁造型更加轻巧美观，减轻拱上重力和地基承压力，以便获得更好的技术经济效果。
（1)简支腹拱
特点：结构体系简单，基本上不存在主拱与拱上建筑（结构）的联合作用，受力明确。
第二章拱桥的设计与构造
（2)连续腹拱（横浦桥道板梁）
特点：桥道板横置，拱上建筑与主拱共同作用明显，建筑高度小；但结构整体性及刚度较低，容易形成单板受力，长期动荷载作用下容易开裂且振感强烈。
连续腹拱布置
（3)框架腹拱（横浦桥道板梁）
特点：腹拱与主拱的联合作用特别明显，受力不够明确。
框架腹拱布置
（三）拱上立柱与主拱圈、盖梁的连接
第二章拱桥的设计与构造
立柱现浇接头
（四）拱顶填料、桥面铺装及人行道
第二章拱桥的设计与构造
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。
当填料厚度（包括路面厚度）等于或大于50cm。设计计算中不计汽车冲击荷载。
拱圈桥面铺装应根据桥梁所在的公路等级、使用要求、交通量大小以及桥型等条件综合考虑确定。
（五）伸缩缝与变形缝
第二章拱桥的设计与构造
通常变形较大的位置设置伸缩缝，而相对变形较小处设置变形缝。
对小跨径实腹式拱桥，伸缩缝设在两脚脚的上方，并在桥宽方向贯通全宽和侧墙全高及至行人道。
小跨径实腹式拱桥伸缩缝
拱式腹孔的伸缩缝和变形缝
对拱式空腹拱桥，通常紧靠墩台的第一个腹拱做成三铰拱，并在紧靠墩台的铰拱上方设置伸缩缝，并贯同全桥，而其余两拱铰上方设置变形缝。
对大跨径实腹式拱桥，还应将靠拱顶的腹拱做成两铰或三铰拱，并在拱上设变形缝，以使拱上建筑更好的适应主拱和变形。
第二章拱桥的设计与构造
梁式空腹式拱桥伸缩缝设置
对梁式腹孔，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接。
第一章拱桥的设计与构造
（四）排水和防水
第二章拱桥的设计与构造
图拱桥桥面排水装置
第二章拱桥的设计与构造
图防水层与腹拱泄水管的设置
第二节整体型上承式钢筋混凝土拱桥
设计与构造
第二章拱桥的设计与构造
桁架拱桥
整体型
上承式拱
普通桁拱桥
桁式组合拱
刚架拱桥
整体式上承式拱桥：由拱片（指由拱圈与拱上传载构件组成的整体结构）与桥面系组成的整体，分不出主拱圈和拱上结构，主拱片是主要承重结构。
一、桁架拱桥
（一）普通桁拱桥
普通桁架拱：普通桁架拱桥由桁架片、横向联结系和桥面联组成（如下图）。
第二章拱桥的设计与构造
桁架拱桥上部构造示意图
第二章拱桥的设计与构造
受力特征：
（1）桁架拱在荷载作用下具有水平推力，使跨间弯矩减小，跨中实腹段以压为主，具有拱的受力特征。
（2）拱与拱上结构共同受力，各杆件主要承受轴力，具有桁架受力特征。
优点：
（1）桁架拱桥可采用钢筋混凝土和预应力混凝土材料建造，
且结构刚度大、质量轻、节省材料，受力合理，结构轻巧。
（2）通常采用两铰体系，基础位移、温度变化等产生的附
加内力相对无铰拱要小、适合于软弱地基。
（3）主要采用预制装配，工序少，工期短，桥梁重量轻。
缺点：
杆件纤细、模板复杂、浇注和吊装要求高。若为钢筋混凝土桁架，其受弯部位和刚结点常有开裂。
第二章拱桥的设计与构造
1、普通桁架拱立面布置：
根据构造不同，桁架拱可以分为斜（腹）杆式、竖（腹）杆式、桁肋式三种。
（1）斜（腹）
杆式
三角形式
带竖杆的三角形式
斜压杆式
斜拉杆式
第二章拱桥的设计与构造
（2）竖（腹）杆式
（3）桁肋式
第