《上承式拱桥》ppt课件

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1、第二章上承式拱桥第一节上承式拱桥的设计与构造普通型上承式拱桥上承式拱桥整体型上承式拱桥一、主拱的构造与尺寸拟定（一）普通型上承式拱桥根据主拱圈截面形式可分为：板拱，肋拱，双曲拱，箱形拱等。1、板拱板拱是指主拱（圈）采用整体实心矩形截面的拱。按照主拱所采用的材料，可分为石板拱、混凝土板拱和钢筋混凝土板拱等。这部分主要介绍钢筋混凝土板拱板拱的宽度拱圈的厚度对钢筋混凝土拱拱顶厚度拱脚厚度其中拱圈截面的变化规律截面变化规律等截面（常用）变截面（构造复杂）其中N自拱顶向拱脚逐渐增大，但M变化复杂与结构体系和截面惯性矩I有关，下图为结构体系和截面惯性矩对弯矩的影响。

2、拱截面正应力无铰拱通常可用惯性矩从拱顶向拱脚逐渐增大的变化（见下图），计算公式可采用Ritter公式：上式中：I为任意截面的惯性矩；Id为拱顶截面的惯性矩；为任意截面的拱轴线倾角；n拱厚变化系数，可用拱脚处的边界条件=1求得：钢筋混凝土板拱的构造Ij和j分别为拱脚截面的惯性矩和倾角纵向受力钢筋：最小配筋率0.2%~0.4%配筋箍筋，应将上下缘主筋连系起来分布钢筋：应设在主筋内侧2、板肋拱肋拱：拱圈截面由板和肋组成的拱桥。3、肋拱肋拱：用两条或多条分离的平行窄拱圈即拱肋作为主拱圈的拱具有自重轻，恒载内力小，可以充分发挥钢筋混凝土等材料的性能，在大中型拱

3、桥中得到广泛应用肋拱截面形式矩形，肋高h＝(1/40~1/60)L，宽b=(0.5~2.0)h工字形截面肋高h＝(1/25~1/35)L，宽b=(0.4~0.5)h管形肋拱箱形肋拱（后面介绍）4、箱形板拱箱形板拱：主拱圈由多室箱构成的拱，箱形拱通常采用预制拼装施工。主要特点截面挖空率大中性轴居中抗弯和抗扭刚度大，整体性好制作要求高，吊装设备多多条闭合箱肋组成的多室箱形截面截面组成方式由多条U形肋组成的多室箱形截面多条工形肋组成的多室箱形截面单箱多室截面同济大学桥梁系叶爱君桥梁与道路结构拱式桥拱桥细部构造拱圈截面尺寸拟定拱圈高度h拱圈高度L0净跨度取为

4、0.6~0.8拱圈宽度一般取桥宽的1.0~0.6倍一般不小于跨径的1/20箱肋宽度与吊装能力有关，一般1.2m~1.7m顶底板及腹板顶底板厚度一般为15cm~22cm两外腹板一般为12cm~15cm内箱腹板一般为4cm~5cm为保证安全，应进行压溃及局部应力检算设置位置：拱箱横隔板作用：提高抗扭能力，保证箱壁的局部稳定性箱肋段端部、吊点、拱上空墩处其余部为每隔3m~5m设一道厚度：6cm~8cm箱肋接头作用：保证整体性横向联结开口箱肋闭口箱肋钢筋布置：首先满足使用要求，其次满足施工（吊装等）阶段受力要求（二）整体型上承式拱1、桁架拱桥桁架拱桥整体型上承式拱普

5、通桁拱桥桁式组合拱刚架拱桥普通桁架拱普通桁架拱：普通桁架拱桥由桁架片、横向联结系和桥面联组成（如左图）。立面布置形式：斜杆式竖杆式桁肋式主要尺寸a、桁架拱片的节间间距一般小于跨度的1/8~1/12；b、桁架拱片实腹段长度一般为跨度的0.3~0.5倍；c、下弦杆常采用等截面（一般为矩形），高为跨度的1/80~1/100)d、上弦杆截面形式与桥面构造有关；e、腹杆一般采用矩形截面，高度为下弦杆高度的1/1.5~1/2；节点构造要点a、各杆件应在节点交于一点，以免产生附加弯矩；b、相邻杆件外缘交角应以园弧或直角过度；c、节点配筋要求桁架片的连接a、桁架纵向之间及

6、墩台之间的连接b、桁架拱横联接桥面板构造桁式组合拱2、刚架拱桥上部结构由刚架拱片、横向联结系和桥面系组成。主要承重结构刚架拱片一般由跨中实腹段的主梁、空腹段的次梁、主拱腿（斜撑）、次拱腿构成。（三）拱铰当拱桥主拱圈按两铰拱或三铰拱设计，需设置永久性拱铰。当在施工过程中为消除或减小主拱圈的部分附加内力时需设置临时的拱铰。拱铰的类型主要有：弧形铰、铅垫铰、平铰、不完全铰及钢铰等：弧形铰铅垫铰平铰不完全铰及钢铰二、拱上建筑的构造温度变化及混凝土收缩徐变等引起的变形，而主拱圈变形又使拱上建筑产生附加力。拱上建筑类型分实腹式拱桥，空腹式拱桥两大类对于普通型上

7、承式拱桥，其主要承重结构主拱圈是曲线，车辆无法通过，需要在桥面系与主拱之间设置传递荷载的构件或填冲物，这些传递荷载的构件或填冲物称为拱上建筑。拱上建筑是拱桥的一部分，依其结构形式的不同而参与主拱共同受力的程度也不同；同时，拱上建筑在一定程度上能约束主拱圈由（一）、实腹式拱桥实腹式拱上建筑构造简单，施工方便，但填料数量较多，恒载较重，小跨径拱桥中多采用空腹式。大、中跨径拱桥多采用空腹式。空腹式拱上建筑由多孔腹孔结构和桥面系主成：以利于减小恒载，并使桥梁显得轻巧美观。根据腹孔的结构形式，空腹式拱上建筑又分为拱式和梁式两种。（二）、空腹式拱桥1、拱式拱上建筑2、

8、梁式拱上建筑简支腹孔连续腹孔框架腹孔（三）、拱上立柱