文档介绍：该【拱桥的构造和特点 】是由【知识无限】上传分享，文档一共【9】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【拱桥的构造和特点 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。第五章拱桥的结构和特色
力学特色,将桥面的竖向荷载转变为部分水平推力,使拱的弯距大大减小,拱主要承受压力,充散发挥圬工资料抗压性能;
拱桥的长处:
1、拥有较大的超越能力,充散发挥圬工及其余抗压资料的性能;
2、结构较简单,受力明确简短;
3、形式多样、外型雅观;
拱桥的弊端:
1、有水平推力的拱桥,对地基基础要求较高,多孔连续拱桥相互影响;
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,对稳固不利;
一、拱桥的主要构成:
拱圈(拱背、拱腹、拱顶、拱脚)、拱上结构
矢跨比f/L—反应拱桥受力特征的重要指标
二、拱桥分类
?
?
?
?
?
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按资料
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资料修筑的的拱桥,如:石拱桥以及拱圈不配钢筋的混凝土拱桥等
拱桥分类
按行车道地点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
空肚式拱桥按截面
板拱桥
箱型拱桥
肋拱桥
双曲拱桥
按结构受力争式:
简单系统:无铰拱
二铰拱
三铰拱
组合系统(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、拱桥的选择与部署
1、应依据地形、地质条件及施工的方便和可能确立拱桥种类及分孔;
2、多孔拱桥最好采纳等跨分孔;采纳不等跨分孔应采纳举措减少跨间的不均衡,如:不一样的矢跨比,不一样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、依据环境选择结构的造型及注意全桥的雅观;
永保桥超越澜沧江,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。
高妙桥是一超越西江的大型公路桥,主通航孔采纳中承式钢管混凝土拱,引桥系钢筋混凝土肋拱。
浑水河桥为3跨连续预应力混凝土桁拱结构。因为邻孔跨径比甚大,采纳两组盆式橡胶支座承受正、负反力和伸缩变形。主跨123米
主拱的结构
?1、板拱
石板拱
混凝土板拱
钢筋混凝土板拱
?钢筋混凝土板拱的拱顶厚度采纳跨径的
1/60~1/70;拱脚厚度可按下式:
?
拱顶厚度
djdd/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,~;
工字型及箱型:肋高为跨径的1/25~1/35,~;腹板、~~;
肋拱间一定设横梁、横撑;
3、箱形拱
合适大跨径拱桥;
特色:截面挖空率大,节俭资料;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,稳固性好;便于预制施工拼装;箱形主拱圈的形式
1、采纳闭合箱肋构成的多室箱形截面;
2、采纳工字形肋构成的多室箱形截面
3、采纳U形肋构成多室箱形截面
4、单室箱形截面
箱形拱结构尺寸
拱圈高度一般为跨径的1/50~1/70;可采纳经验公式:
L0(m)100
~
拱圈宽度知足跨度的1/20;保证横向稳固;
4、双曲拱
主拱圈特色:化整为零,再集零为整
合用无支架吊装、起吊重量小状况
拱上建筑的结构
6
上承式拱桥桥面系与主拱圈间的结构—传达荷载
7
小跨径拱桥采纳实腹式,恒载较重
大、中跨径拱桥(矢高较大)采纳空肚式,桥面系与主拱间设腹孔和腹孔墩;
部署腹孔应联合主拱的种类、结构、施工方法等综合考虑
?1、腹孔分拱型腹孔及梁板式腹孔;
?2、腹孔一般等跨对称部署在主拱圈双侧,腹拱跨径采纳
1/2~1/6,不宜大于主拱圈跨径的1/8~1/15;
~,
矢跨比
?3、采纳梁板式腹孔,减少重量;
?4、无拱顶实腹段的做法;
?
?
5、腹孔墩可采纳立墙式及立柱式;
6、防止腹孔墩柱节点产生裂痕,可将腹孔墩的上下端设铰、设置变形缝;
1、拱上填料(﹥)、桥面及人行道
2、伸缩缝与变形缝,保证结构的安全性与持久性,相对变形较大的地点设伸缩缝、相对变形较小处设变形缝;使拱上建筑适应主拱圈的变形;
3、铰的设置
拱桥需设铰的状况:
1)主拱圈按两铰或三铰拱设计;
2)空肚式腹拱圈按结构设铰、腹孔墩上下端;
3)施工过程中的暂时铰;
采纳形式有:弧形铰、平铰及假铰
4、排水及防水层
除桥面排水外,应付渗透到拱腹内的积水清除;防水层的质量影响桥梁的持久性;
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
主要结构:
桁架拱片—主要承重结构,由上、下弦杆、腹杆、拱顶实腹段构成;
横向联络系—拉杆、横系梁、横隔板、剪刀撑
桥面系
桥型特色:
1)、拱与桁架组合,共同受力,整体性好,发挥全截面资料的作用;
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,为偏爱受压构件;
4)、节点为刚性连结,易开裂,影响整体刚度及持久性;
5)整体自重轻,构件可预制,合适软土地基;
桁架拱片主要种类
斜腹杆桁架拱
竖腹杆桁架拱
桁架肋桁架拱
结构特色
节点结构保证足够的强度,防备开裂,影响持久性及结构刚度;
增强悍向刚度,保证横向稳固,一般在跨径端部及L/4处设竖向、平面撑架;
结构尺寸
1、矢跨比一般采纳较小
f/l=1/6~1/10;
2、下弦杆轴线选择尽可能按恒载压力曲线确立,实腹段的拱轴线曲率较大对附带内力有益;
?
h下
(
1~1)l
:
3、下弦杆往常采纳矩形截面高度
50
80
b
(1
~1)h
?
宽度:
2
4、为充分利用下弦杆的受压特征,下弦杆刚度一般大于上弦杆,上弦杆截面宽
h(~)h
度与下弦上同,高度下:
?5、跨中实腹段总高与跨径、矢跨比、荷载等级、砼标号等相关可取用:
H(
1
~
1
)l0
1
1
35
50
(
~
)l
6、上弦杆节间长度不宜过大,一般取:812
结构尺寸
7、腹杆截面高度与杆件长度相关,宽度≤上、下弦杆;斜杆与上弦杆的夹角控制在30°~50°;
8、拱顶实腹段长度取用:(~)l;
9、保证各节点处轴线订交一点;
局部结构办理
节点结构保证足够的强度,防备开裂,影响持久性及结构刚度;
增强悍向刚度,保证横向稳固,一般在跨径端部及L/4处设竖向、平面撑架;
与墩台的联络
下弦一般铰接
上弦有悬臂式、过梁式、伸入式
2、组合桁架拱桥
跨中部分桁架拱桥支撑在两边悬臂桁架上的组合结构系统;
1)结构特色
是桁架拱和桁架梁的继承与发展,受力特征介于拱桥和梁桥之间;
?在悬臂桁架梁端部的下弦杆上支承中间部分的桁架拱;
~;
悬臂梁与桁架拱间设断缝;
横向设系梁与隔板;
边跨往常采纳连续刚构活桁架结构;
易于无支架悬臂拼装;
推力较大,合适于山谷较深,基岩脉深较浅的山区
2)结构特色
合理的断缝地点设在第2~3节间;
节间长度一般在跨径的1/8~1/12,近拱脚处可大些,向跨中方向节间长度渐渐减小;
跨径小于160米,矢跨比取1/8;跨径﹥160米,矢跨比取1/6为益;
主拱圈的截面高度一般为跨径的1/100~1/120;
合理的上弦杆、下弦杆、实腹段跨中刚度比为1::;可充散发挥上弦杆的轴向力;
3、刚架拱桥
是在刚架、斜腿刚架等基础上发展而来
1)结构构成
刚架拱片—主要承重结构,由跨中实腹段的主梁、空肚段的次梁、主拱腿、次拱腿构成;
横向联系及桥面系
2)特色及合用性
构件小,自重小,合用于软土地基;
结构变形小,整体结构刚度大;
施工方便,造价较底;
4、系杆拱桥
带吊杆的拱梁结构,外面为静定结构,而内部为多次超静定;
1)结构构成
?
?
?
主拱圈—主要承重结构;
吊杆(刚性、柔性)---传力结构;
系梁(纵梁)--承重结构;
横向联系----横梁、行车道板—传力结构,横撑---主拱圈稳固作用
2)结构
矢跨比一般为1/5~1/7;
主拱圈高度一般为跨径的1/25~1/50;宽度为(~)拱肋高;
预应力系梁高度应与横梁、桥面板等配合,~;拱脚端部加高;
吊杆大多采纳墩头锚具;单侧张拉;
?横梁按简支梁与固结梁偏安全考虑,高度底于系梁;间距为跨径的1/10~1/16;
3)力学特色---自均衡系统
4)局部结构
5)连续拱梁组合桥
梁与拱组合,集中了梁桥与拱桥的长处