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1、第二章上承式拱桥第一节上承式拱桥的构造与设计普通型上承式拱桥:主拱、拱上传力构件、桥面系上承式拱桥整体型上承式拱桥:主拱片和桥面系一、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、板肋拱、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。(1)石板拱主拱圈用料石、块石和砖石砌筑而成.用粗料石砌筑时,所选用的拱石要随拱轴线和截面形式不同而分别进行编号,以方便加工和施工.等截面拱桥拱石编号简单,易于加工;变截面拱桥拱石编号复杂,拱石选
2、择和加工不便.砌筑所用石料应石质均匀,不易风化和无裂纹.石料强度等级不得低于C30,砌筑用砂浆对大中跨径不得低于C7.5,小跨径不得低于C5.根据拱圈的受力特点(主要承压,其次是弯矩)和需要,拱圈砌筑需满足下列构造要求.1.错缝横向砌缝必须错开且不小于10CM,竖向错缝以及各层的横向砌缝必须错开且不小于10CM.2.限制砌缝宽度料石拱不大于2CM,块石拱不大于3CM,片石拱不大于4CM,采用小石子混凝土砌筑时,块石砌缝不大于5CM.小跨径等截面石板拱的拱圈厚度可按下式子估算:(2)混凝土板拱1.素混凝土板拱:用于缺乏合格天然石料的地区，可以采用整体
3、现浇，也可以预制砌筑。整体现浇混凝土拱圈．拱内收缩应力大．受力不利，同时，供架、模板木树用量大．下期长，质量不易控制，故较少采用。预制砌筑就是将混凝土板拱划分成若干块件，然后预制混凝土块件，最后将块件砌筑成拱。预制砌块在砌筑前应有足够的养护期，以消除或减少混凝土收缩的影响：2.钢筋混凝土板拱:构造简单,外表整齐,轻巧美观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。拱截面正应力
4、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。2)、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
5、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）箱形肋拱拱肋尺寸根据受力需要确定，初拟时一般肋高取为跨径的1／50—1/70，肋宽取为肋高的1.0—2.0倍；箱形肋之间的横系梁除具有增强肋拱横向整体稳定性外，还可起到横向分布荷载的作用，要求具有足够的强度和刚度，并与拱肋固结,横系梁常用钢筋混凝土材料，3、箱形拱箱形拱：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,可达50%~60
6、%中性轴居中,可抵抗正负弯矩,适应主拱圈各截面弯矩变化需要抗弯和抗扭刚度大，整体性好,应力分布均匀制作要求高，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拱圈截面尺寸拟定拱圈高度h拱圈高度L0净跨度取为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拱桥
7、细部构造设置位置：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~8cm4)双曲拱桥双曲拱桥的构造特点是施工中将拱桥化整为零，预制、组合拼装与现浇混凝土相结合。主要构件有拱肋、拱波、横梁或拉条以及拱上建筑的各种部件。2.整体型上承式拱桥包括桁架拱桥和刚架拱桥进一步减轻了结构自重,增强了桥梁结构的整体性,充分发挥装配式桥梁工业化程度高,施工进度快等优点,扩大了拱桥的使用范围.1)桁架拱桥又称拱形桁架桥,是一种有水平推力的桁架结构,桁架拱片、横向联结系和桥面组成.桁架拱片由上、下弦
8、杆、腹杆、和实腹段组成(1)结构形式:斜(腹)杆式、竖(腹)杆式、桁肋式、组合式(2)结构特点:荷载作用下有水平推力,使跨
