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第一节普普通型型污工及及钢筋混混凝土上上承式拱拱桥设计计与构造造第一章拱拱桥桥的设计计与构造造上承式拱拱桥可分分为普通型上上承式拱拱桥和整体上承承式拱桥桥。普通式上上承式拱拱桥：由主拱圈圈、拱上上传载构构件或填填充物、、桥面系系组成，，主拱圈圈是主要要承重构构件。整体式上上承式拱拱桥：这类拱桥桥是由主主拱片（（指由拱拱圈与拱拱上传载载构件组组成的整整体结构构）、桥桥面系组组成，主主拱片是是主要承承重构件件。第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造普通上上承式式拱桥桥万县长长江公公路大大桥整体型型上承承式拱拱桥江界河河桥桁式组组合拱拱桥一、主主拱圈圈第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造根据截截面形形式分分为板拱、、板肋肋拱、、肋拱拱、箱箱形拱拱、双双曲拱拱等。（一））板拱拱板拱是是指主主拱（（圈））采用用整体体实心心矩形形截面面的拱拱。按按主拱拱所采采用的的材料料不同同，可可分为为石板板拱、、混凝凝土板板拱、、钢筋筋混凝凝土板板拱等等。1、板板拱主主拱的的截面面宽度度、厚厚度和和变化化规律律（1））板拱拱的宽宽度拱圈宽宽度小小于桥桥面宽宽度的的拱圈圈，称称为窄窄拱圈圈。拟定拱拱圈宽宽度时时，要要使桥桥面悬悬出长长度适适当；；一般般悬出出1.0~2.5m。考虑采采用窄窄拱圈圈时，，为使使拱圈圈横向向稳定定性满满足要要求，，拱圈圈宽度度不宜宜小于于跨径径的1/20。。第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造（2））拱圈圈的厚厚度等厚度度的小小跨径径石板板拱，，初拟拟厚度度时可可按下下列经经验公公式：：对变厚厚度的的小跨跨径石石板拱拱桥，，拱顶顶厚度度可按按下式式估算算：钢筋混混凝土土拱：：拱顶厚厚度一一般采采用跨跨径的的1/60~1/70。。拱脚厚厚度估估算算，，，，对于于中小跨跨径无无铰拱拱，可可取为为（1.2~1.5）。。第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造（3））拱圈圈的截截面变变化规规律截面变变化规律律等截面面（常用用）变截面面（构造造复杂杂）第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造拱截面面正应应力其中N自拱拱顶向向拱脚脚逐渐渐增大大；但但M变变化复复杂与与结构构体系系和截截面惯惯性矩矩I有有关，，下图图为结结构体体系和和截面面惯性性矩对对弯矩矩的影影响第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造无铰拱拱通常常采用用的一一种惯惯性矩矩变化化是从从拱脚脚向拱拱脚逐逐渐增增大，，计算算公式式可采采用Ritter公公式：：式中：：I拱拱圈任任意截截面的的惯性性矩；；拱顶截截面惯惯性矩矩；拱圈任任意截截面的的拱轴轴水平平倾角角；n拱拱厚变变化系系数，，可用用拱脚脚处=1求得得；第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造1、石石板拱拱按照砌砌筑主主拱圈圈的石石料规规格不不同，，分为为料石板板拱、、块石石板拱拱、片片石板板拱以以及乱乱石板板拱等。石板拱拱对石料质质量、、强度度等级级、形形体尺尺寸、、砂浆浆与砌砌筑工工艺有要求求。拱圈砌砌筑构构造要要求（1））错缝缝（2））限制制砌缝缝宽度度（3））五角角石设设置第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造拱石编编号第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造3、混混凝土土板拱拱混凝土土板拱拱采用用整体体现浇浇和预预制砌砌筑。。整体浇浇注板板拱混混凝土土等级级不低低于C25；预预制块块混凝凝土的的强度度等级级不得得低于于C30，，砌筑筑砌块块所用用砂浆浆不得得低于于M10。。4、钢钢筋混混凝土土板拱拱配筋纵向受受力钢钢筋：：最小小配筋筋率0.2%~0.4%，上上下翼缘通通常布布置。。箍筋：：应将将上下下主筋筋连接接起来来。分布钢钢筋：：应设设在主主筋内内侧。。第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造（二））板肋肋拱板肋拱拱是由由板和和肋组组成整整体拱拱圈截截面的的拱。。图板板肋拱拱横截截面第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造（三））肋拱拱肋拱是指用用两条条或多多条平平行窄窄拱桥桥—即即拱肋肋作为为主拱拱圈的的拱。。肋拱具具有自自重轻轻，恒恒载内内力小小的优优点，，可以以充分分发挥挥钢筋筋混凝凝土等等材料料的性性能，，大中中型拱拱桥中中得到到广泛泛应用用。1.肋肋拱截截面形形式的的选择择矩形截截面工字截截面箱型界界面管状截截面拱肋自自重大大小截面特特性压压、弯弯、扭扭施工方方便性性轮廓美美观性性钢管混混凝土土拱桥桥第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造2.肋肋拱的的轮廓廓尺寸寸钢筋混混凝土拱肋肋矩形截截面工字性性截面面箱型截截面肋高肋宽h=(1/40~1/60)Lb=(0.5-2.0)hh=(1/25~1/35)Lb=(0.4-0.5)h参考工工字形形断面面参考箱箱拱截截面设设计，，考虑虑箱拱拱数量量少的的因数数后计计算确确定第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造（三））箱拱拱箱拱：：主拱拱圈由由多箱箱室构构成的的拱，，箱形形拱通通常采采用预预制拼拼装施施工。。钢筋混混凝土箱形形拱主要特特点截面挖挖空率率大中性轴轴居中中抗弯和和抗扭扭刚度度大，，整体体性好好制作要要求高高，吊吊装设设备多多第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造钢筋混混凝土箱板板拱拱圈截截面尺尺寸拟拟定拱圈高高度拱圈宽宽度箱肋宽宽度顶底板板和腹腹板h:拱拱圈高高度（（m):拱圈圈净跨跨径（（m):常数数，0.7~0.9m一般取取桥宽宽的1.0~0.6倍一般不不小于于跨径径的1/20与吊装装能力力有关关，一一般1.2~1.7m顶底板板厚度度一般般为15cm~22cm两外腹腹板一一般为为12cm~15cm内外腹腹板一一般为为4cm~5cm为保证证安全全，应应进行行压溃溃及局局部应应力验验算第一章章拱拱桥桥的设设计与与构造造箱拱内内横隔隔板设置置考虑虑箱拱横横格板作用设置位位置设置厚厚度提高抗抗扭能能力，，保证证箱壁壁的局局部稳稳定性性；帮助集集中力力在箱箱内的的扩散散。箱肋段端部部、吊点、、拱上立柱柱处其余部为每每隔3m-5m设一一道6~8cm第一章拱拱桥的设设计与构造造箱拱间的横横向连接细节横向接头的的作用：保保障各预制制箱形拱肋肋形成拱圈圈的整体受受力能力。。二、拱铰第一章拱拱桥的设设计与构造造（1）当拱桥主拱拱圈按两铰铰拱或三铰铰拱设计主主拱圈；（2）按构构造要求需需要采用两两铰拱或三三铰拱的腹腹拱圈；（3）需设设置铰的矮矮小腹孔墩墩，即将铰铰设置在墩墩上端与顶顶梁和下端端与底梁的的连接处；；（4）在施施工过程中中，为消除除或减小主主拱圈的部部分附加内内力，以及及对主拱圈圈内力作适适当调整时时，需要在在拱脚处设设置临时铰铰。拱桥中中铰的的设置置两铰拱三铰拱构造要求：：两铰或三三铰腹拱矮小腹腹孔墩墩设铰铰临时铰临时铰无铰拱腹拱第一章拱拱桥的设设计与构造造第一章拱拱桥的设设计与构造造不完全拱铰铰拱铰的主要要类型有：：弧形铰、、铅垫铰和和平铰等。。弧形铰平铰第一章拱拱桥的设设计与构造造三、拱上建建筑的构造造拱上建筑普通上承式式拱桥：桥面系和传传承构件或或填充物统统称拱上建建筑整体式上承承式拱桥：：桥面系拱上建筑的的作用：(1)拱桥桥的重要组组成部分，，（2）约约束主拱圈圈由温度变变化和混凝凝土收缩等等引起的变变形。拱上建筑的的形式一般般分为实腹式和空腹式两大类（一）实腹腹式拱上建建筑第一章拱拱桥的设设计与构造造实腹式拱桥桥实腹式拱桥桥建筑由填料、侧墙墙、护拱、、变形缝、、防水层、、泄水管以以及桥面系系组成。结构特点：：构造简单、、施工方便便，调料数数量较多，，恒载较多多。受力特点：：拱上建筑与与拱圈共同同受力。（二）空腹腹式拱上建建筑第一章拱拱桥的设设计与构造造空腹式拱桥桥建筑由多腹孔结构构和桥面系组成成。分拱式和梁式。空腹式（拱拱式空腹））拱上建筑筑第一章拱拱桥的设设计与构造造空腹式（梁梁式空腹））拱上建筑筑第一章拱拱桥的设设计与构造造1.拱式拱拱上建筑(1)结构构特点：构构造特点，，外形美观观，质量大大。(2)受力力特点：拱拱上建筑与与拱圈共同同受力。(3)布置置：对称布布置在拱上上建筑高度度所容许的的自拱脚向向拱顶一定定范围内。。拱式拱上建建筑第一章拱拱桥的设设计与构造造（4）腹孔孔和腹孔墩墩腹孔对称布布置在主拱拱圈建筑高高度所容许许的自拱脚脚，一般每每半跨不宜宜超过主跨跨径1/4-1/3。腹孔跨数或或跨径随径径随桥跨大大小而不同同，对中小小跨径的拱拱桥，一般般为3-6孔。腹孔墩由底梁、墩身身和墩帽组成；分横墙式和排架式。横墙式腹孔孔墩排架式腹孔孔墩第二章拱拱桥的设设计与构造造（a)将腹腹拱的拱铰铰直接支承承在墩(台台）上（b)跨过过墩顶，使使桥墩两侧侧的腹孔相相连（5）腹拱拱圈：石砌、预制制混凝土或现浇混凝土土圆形弧拱拱。（6）腹拱拱与墩台的的连接有两两种做法：：第一章拱拱桥的设设计与构造造2.梁式拱拱上建筑特点：使桥梁造型型更加轻巧巧美观，减减轻拱上重重力和地基基承压力，，以便获得得更好的技技术经济效效果。（1)简支支腹拱特点：结构体系简简单，基本本上不存在在主拱与拱拱上建筑（（结构）的的联合作用用，受力明明确。第二章拱拱桥的设计计与构造（2)连续续腹拱（横横浦桥道板板梁）特点：桥道板横置置，拱上建建筑与主拱拱共同作用用明显，建建筑高度小小；但结构构整体性及及刚度较低低，容易形形成单板受受力，长期期动荷载作作用下容易易开裂且振振感强烈。。连续腹拱布布置（3)框架架腹拱（横横浦桥道板板梁）特点：腹拱与主拱拱的联合作作用特别明明显，受力力不够明确确。框架腹拱布布置（三）拱上上立柱与主主拱圈、盖盖梁的连接接第二章拱拱桥的设设计与构造造立柱现浇接接头（四）拱顶顶填料、桥桥面铺装及及人行道第二章拱拱桥的设设计与构造造一般情况下下，主拱圈圈及腹拱圈圈的拱顶填填料厚度（（包括桥面面厚度）不不宜小于30cm。当填料厚度度（包括路路面厚度））等于或大大于50cm。设计计算算中不计汽汽车冲击荷荷载。拱圈桥面铺铺装应根据据桥梁所在在的公路等等级、使用用要求、交交通量大小小以及桥型型等条件综综合考虑确确定。（五）伸缩缩缝与变形形缝第二章拱拱桥的设设计与构造造通常变形较较大的位置置设置伸缩缝，而相对变变形较小处处设置变形缝。对小跨径实实腹式拱桥桥，伸缩缝缝设在两脚脚脚的上方方，并在桥桥宽方向贯贯通全宽和和侧墙全高高及至行人人道。小跨径实腹腹式拱桥伸伸缩缝拱式腹孔的的伸缩缝和和变形缝对拱式空腹腹拱桥，通通常紧靠墩墩台的第一一个腹拱做做成三铰拱拱，并在紧紧靠墩台的的铰拱上方方设置伸缩缩缝，并贯贯同全桥，，而其余两两拱铰上方方设置变形形缝。对大跨径实实腹式拱桥桥，还应将将靠拱顶的的腹拱做成成两铰或三三铰拱，并并在拱上设设变形缝，，以使拱上上建筑更好好的适应主主拱和变形形。第二章拱拱桥的设设计与构造造梁式空腹式式拱桥伸缩缩缝设置对梁式腹孔孔，通常是是在桥台和和墩顶立柱柱处设置标标准伸缩缝缝，而在其其余立柱处处采用桥面面连接。第一章拱拱桥的设设计与构造造（四）排水水和防水第二章拱拱桥的设设计与构造造图拱桥桥桥面排水装装置第二章拱拱桥的设设计与构造造图防水层层与腹拱泄泄水管的设设置第二节整整体型上承承式钢筋混混凝土拱桥桥设计与构造造第二章拱拱桥的设设计与构造造桁架拱桥整体型上承式拱普通桁拱桥桥桁式组合拱拱刚架拱桥整体式上承承式拱桥：：由拱片（指由拱圈圈与拱上传传载构件组组成的整体体结构）与与桥面系组成的整体体，分不出出主拱圈和和拱上结构构，主拱片片是主要承承重结构。。一、桁架拱拱桥（一）普通通桁拱桥普通桁架拱拱：普通桁架拱拱桥由桁架架片、横向向联结系和和桥面联组组成（如下下图）。第二章拱拱桥的设设计与构造造桁架拱桥上上部构造示示意图第二章拱拱桥的设设计与构造造受力特征：：（1）桁架架拱在荷载载作用下具具有水平推推力，使跨跨间弯矩减减小，跨中中实腹段以以压为主，，具有拱的的受力特征征。（2）拱与与拱上结构构共同受力力，各杆件件主要承受受轴力，具具有桁架受受力特征。。优点：（1）桁架架拱桥可采采用钢筋混混凝土和预预应力混凝凝土材料建建造，且结构刚度度大、质量量轻、节省省材料，受受力合理，，结构轻巧巧。（2）通常常采用两铰铰体系，基基础位移、、温度变化化等产生的的附加内力相对对无铰拱要要小、适合合于软弱地地基。（3）主要要采用预制制装配，工工序少，工工期短，桥桥梁重量轻轻。缺点：杆件纤细、、模板复杂杂、浇注和和吊装要求求高。若为为钢筋混凝凝土桁架，，其受弯部部位和刚结结点常有开开裂。第二章拱拱桥的设设计与构造造1、普通桁桁架拱立面面布置：根据构造不不同，桁架架拱可以分分为斜（腹）杆杆式、竖（（腹）杆式式、桁肋式式三种。（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拱桥的设设计与构造造（2）竖（（腹）杆式式（3）桁肋肋式第二章拱拱桥的设设计与构造造1、普通桁桁架拱主要要构造及尺尺寸拟定（1）矢跨跨比：其净矢跨跨比一般在在1/6~1/10之间选用。。（2）合理理拱轴线：下弦杆的的合力拱轴轴线应是在在恒载作用用下使下伸斜杆杆的拉应力力为零或在在容许范围围内的轴线线。（3）桁架架拱片的节节间长度：节间长度度一般不宜宜大于计算算跨径的1/8~1/12，且不超过过5m。（4）桁架架拱片的片片数及间距距：20~50m的桁架架拱桥，拱拱片间距以2~3.5m为宜。采用用微弯板桥桥面时，双双车道可采采用3~4片，采用空空心板桥面面时，则可可采用2~3片。（5）实腹段段长度：实腹段长度l1在计算跨径的的0.3~0.5倍之间选用。第二章拱拱桥的设计与与构造（6）下弦杆杆截面面积，初拟时采用用下列经验公公式估算：（7）实腹段段中央截面高高度，初拟时可取净净跨径的1/40~1/50，也可采用下列列经验公式估估算：（8）上弦杆与桥面面板组合后的的高度h1由上弦杆最大大节间长决定，一般为为最大节间长长度的1/6~1/8。第二章拱拱桥的设计与与构造（9）桁拱片宽度b在25~50cm之间，跨径较较小，拱片较较多时可取较较小值。（10）斜杆杆和竖杆等腹杆常用矩矩形截面，宽宽度为b3和b4,一般小于或等等于拱片的宽宽度；高度分分别为h3和h4,一般为下弦弦杆高度的1/1.5~1/2，通常取20~40cm。（11）桁架架拱片中的节节点构造在整个构造占占重要位置，，其形式与腹腹杆有关。需需特别注意的的是：(a)各杆件件应在节点处处交于一点，，以免产生附附加弯矩。(b)相邻杆杆件外缘交角角应以圆弧或或者直线过度度，过渡段不不得出现锐角角与直角，避避免应力集中中。(c)设置节节点块包络筋筋，其伸入弦弦杆的锚固长长度应满足要要求，节点块块范围箍筋加加密（间距不不大于10cm）。(d)腹杆主主筋应伸过杆杆件轴线交点点一定长度，，对拉杆应≥≥30d，并并带弯钩，对对压杆应≥20d。(e)采用预预制装配时，，现浇节点块块应将预制杆杆端面包入不不小于4cm。第二章拱拱桥的设计与与构造（12）桁架架拱片与墩台台的连接形式式悬臂方式过梁式伸入式受力明确下弦杆与墩（（台）的连接接一般是在墩墩（台）帽上上预留深10cm左右（或与肋肋高相同）的的槽孔，将下下弦杆插入并并封以砂浆。。在跨径较大大时，由于墩（台）位移移等原因，往往往造成支承面面局部承压，，引起反力偏偏心和结构内内力变化，故故宜采用较完善的铰接接。第二章拱拱桥的设计与与构造（13）桁架架拱横向联系的作用是是把各桁拱片片联成整体，，使之共同受受力。根据设设置部位不同同分为横系梁、横拉拉杆和剪力撑撑几种形式。（14）桥面面板既承受局局部荷载，又又与桁架拱片片形成整体，，共同受力。常采用的是是预制微弯板板加混凝土填填平式形式；；为加强结构构强度和整体体性，避免板板顶纵向裂缝缝，可采用上上平下拱少筋筋板。（二）桁式组组合拱桥第二章拱拱桥的设计与与构造桁式组合拱桥桥：跨中部分桁架架拱桥支撑在在两边悬臂桁桁架上的组合结构体体系。桁式组合拱中中跨与边跨之之比一般为0.2~0.4；主跨上弦杆杆断点位置离离拱脚的距离离一般为跨径径l的0.2~0.25。第二章拱拱桥的设计与与构造①将全桥明显显地分成两个受力区段段，即断缝至拱拱顶区段是拱式受力体系系，上弦及实腹腹段均受压；；断缝至桥墩墩是梁式受力体系，上弦受拉拉，下弦受压压。②桁式组合拱拱的上弦、斜斜杆、上弦的的承载能力均均得到充分发发挥，全桥受受力趋于均匀匀、合理。③上弦断缝位位置对全桥的的内力的分配配起着重要作作用。受力特点：①合理的断缝缝位置设在第第2~3节间；②节间长度一一般在跨径的的1/8~1/12，近拱脚处可可大些，向跨跨中方向节间间长度逐渐减减小；③跨径小于160米，矢跨比取取1/8；跨径﹥160米，矢跨比取取1/6为宜；④主拱圈的截截面高度一般般为跨径的1/100~1/120；⑤合理的上弦弦杆、下弦杆杆、实腹段跨跨中刚度比1:1.8:3.0左右；可充分分发挥上弦杆杆的轴向力；；第二章拱拱桥的设计与与构造构造特点：第二章拱拱桥的设计与与构造二、刚架拱桥桥1.刚架拱桥桥构造刚架拱桥的上上部结构是由由刚架拱片、横横向联结系和和桥面系等部分组成。。刚架拱片横向联系系桥面系第二章拱拱桥的设计与与构造主拱腿次拱腿主梁次梁第二章拱拱桥的设计与与构造第二章拱拱桥的设计与与构造刚架拱桥属于于有推力的高次超静定结结构，具有构件少、质量量轻、整体性好、刚度大大、施工简便、造价低、、造型美观等优点，可在在软土地基上修建，被用用于跨径为25m～70m的桥梁。第二章拱拱桥的设计与与构造2.刚架拱主主要尺寸拟定定：（1）刚架拱拱跨中截面高高度与跨径、、刚架片数（（或间距）等等有关，初拟时可可采用下列经经验公式：（2）对于桥墩刚度度较小的多跨跨刚架拱桥，，跨中截面的的高度通常在跨径的1/30~1/50之间取值。（3）拱片间间距一般为2.0~3.5m。（4）主节点点的位置由实实腹式长度和和拱腿斜度确确定；一般情情况下实腹段长度度约为桥梁跨跨径的0.4~0.5倍，拱脚与水水平线夹角在30°左右右，主节点位位于（0.25~0.3）l附近。第二章拱拱桥的设计与与构造（5）实腹段段一般采用变变截面构件，，其底缘弧线线可采用矢跨跨比为1/16~1/20的二次抛物线线或其他曲线线，此时的拱拱腿可采直杆或微曲杆杆。（6）刚架拱拱片的厚度一一般为20~40cm;斜撑高度约约为其宽度的2.5~3.5倍。第三节中中、下承式式钢筋混凝土土拱桥的设计与构造造第二章拱拱桥的设计与与构造中承式拱桥的行车道位于于拱肋的中部部，桥面系（（行车道、人人行道、栏杆杆等）一部分分用吊杆悬挂挂在拱肋下，，一部分用刚刚架立柱支承承在拱肋上。。下承式拱桥的桥跨结构由由拱肋、悬吊吊结构和横向向联结系三部部分组成，通通过吊杆将所所有纵梁和横横梁系统悬挂挂在拱肋下，，在纵梁、横横梁上设置行行车道板，组组成桥面系。。一、概述第二章拱拱桥的设计与与构造横梁主拱圈(拱肋)刚架立柱中承式拱拱桥第二章拱拱桥的设计与与构造下承式拱拱桥第二章拱拱桥的设计与与构造第二章拱拱桥的设计与与构造中下承式式拱桥桥特点保持了上承式式拱桥的基本本力学特性。。拱圈混凝土材材料抗压。更易满足净空空要求更易平衡水平平推力降低桥面高度度美观二、中、下承承式拱桥的基基本组成和构构造中、下承式拱拱桥的主要承承重构件是两两个分离式的的拱肋，两片片拱肋一般在在两个相互平平行的平面内内；有时也可可使两拱肋平平面内倾，使使之在水平面面上的投影呈呈“X”型（（即提篮式拱拱）以提高拱拱肋的横向稳稳定性和承载载力。1.拱肋第二章拱拱桥的设计与与构造拱肋截面：矩矩形、工字型型或箱形。拱顶肋高h：拱顶肋高α:取为0.6－1.0：取为0.6－1.0（L0＜100m)取为2.0－－2.5（L0=100~300m)第二章拱拱桥的设计与与构造L0：净跨径<100mL0：100m<净跨径<300m拱肋高度约为跨径的1/40~1/70，拱肋宽度约约为肋高的0.5~1.0。第二章拱拱桥的设计与与构造2.横向联系为了保证两片片拱肋的横向向刚度和稳定定,以承受作作用在拱.肋肋、桥面及吊吊杆上的横向向水平力，一一般须在两片片分离的拱肋肋间设置横向联系。横向联系有横撑、K形撑撑、X形撑和格构式撑等形式。第二章拱拱桥的设计与与构造一字横撑K形撑X形撑格构式撑第二章拱拱桥的设计与与构造3.吊杆刚性吊杆：除承受轴力外外，还必须抵抗上下节点点处的局部弯矩。为了减减小刚性吊杆承受的弯矩矩，其截面尺寸在顺桥方方向应设计得小一些，而而在横桥向为了增加拱肋肋的稳定性，尺寸应该设设计得大一些。柔性吊杆柔性吊杆一般采用高强强钢丝索、钢钢绞线或冷轧轧粗圆钢制作作，只承受轴轴力。关键是是保证钢索的的耐久性，防防止钢丝的锈锈蚀非常重要要。钢索的防护方方法很多，主主要有缠包法法和套管法等等。目前主要要用PE热挤索套套防护工艺，直接在工厂厂制成成品索索，简单可靠靠，且较经济济。第二章拱拱桥的设计与与构造第二章拱拱桥的设计与与构造4横梁桥面横梁桥面横梁桥面横梁桥面横梁刚架横梁刚架横梁吊杆横梁吊杆横梁吊杆横梁吊杆横梁第二章拱拱桥的设计与与构造纵梁纵梁5纵梁与行行车道系横梁的间距一一般在4m～～10m之间间，纵梁多采采用T形、ПП形小梁，设设计成简支梁梁结构或连续续梁结构，或或直接在横梁梁上满铺空心心板、实心板板。第三节钢钢管混凝土拱拱桥的设计与构造造第二章拱拱桥的设计与与构造一、概述（1）强度高高、塑性好、、重量轻、耐耐疲劳、耐冲冲击；（2）钢管本本身就是耐侧侧压的模板;（3）钢管兼兼有横向钢筋筋和纵向箍筋筋的作用;（4））钢钢管管施施工工阶阶段段起起劲劲性性骨骨架架作作用用，，运运营营阶阶段段又又是主主要要承承重重结结构构。。（5））在在受受压压构构件件中中采采用用，，可可节节省省材材料料。。1.钢钢管管混混凝凝土土优优点点：：2.钢钢管管混混凝凝土土拱拱桥桥得得到到发发展展原原因因：：（1））跨跨越越能能力力大大；；（2））承承载载力力大大，，施施工工快快捷捷；；（3））地地基基适适应应性性强强；；（4））造造型型优优美美；；（5））有有较较成成熟熟的的施施工工技技术术做做支支撑撑。。第二二章章拱拱桥桥的的设设计计与与构构造造二、、基基本本组组成成和和总总体体布布置置第二二章章拱拱桥桥的的设设计计与与构构造造钢管管混混凝凝土土拱拱肋肋立柱柱（（或或吊吊杆杆））横撑撑行车车道道系系下部部构构造造（一一））、、基基本本组组成成（二二））、、总总体体布布置置1.桥桥型型布布置置钢管管混混凝凝土土拱拱桥桥常常用用的的结结构构形形式式有有上承承式式拱拱桥桥、、中中承承式式拱拱桥桥、、飞飞燕燕式式拱拱桥桥、、拱拱梁梁组组合合体体系系拱拱桥桥和下承承式式刚刚架架系系杆杆拱拱。第二二章章拱拱桥桥的的设设计计与与构构造造飞燕燕式式拱拱桥桥钢管管混混凝凝土土拱拱桥桥的的拱轴轴系系数数宜通通过过优优化化设设计计后后确确定定。。使使拱拱在在荷荷载载作作用用下下轴轴向向力力的的偏偏心心距距较较小小。。（1））上上承承式式钢钢管管混混凝凝土土拱拱桥桥，，拱拱轴轴线线宜宜采采用用悬链链线线，拱拱轴轴系系数数一一般般取取1.4~2.8。（2））中中承承式式、、飞飞燕燕式式拱拱，，拱拱轴轴线线宜宜采采用用二次次抛抛物物线线或或低低拱拱轴轴悬悬链链线线，拱拱轴轴系系数数一一般般不超超过过1.9。（3））下下承承式式刚刚架架系系杆杆拱拱、、拱拱梁梁组组合合体体系系的的拱拱轴轴线线宜宜采采用用二次次抛抛物物线线或或悬悬链链线线，拱拱轴轴系系数数一一般般不大大于于1.5。（4））矢跨跨比比：：上承承式式拱拱桥桥一一般般采采用用1/5~1/6，中中承承式式拱拱桥桥和和飞飞燕燕式式拱拱桥桥一一般般采采用用1/4~1/5，下下承承式式刚刚架架系系杆杆拱拱、、拱拱梁梁组组合合体体系系拱拱桥桥一一般般采采用用1/4.5~1/5.5。第二二章章拱拱桥桥的的设设计计与与构构造造2.拱拱轴轴线线形形与与矢矢跨跨比比（1））变变高高度度拱拱肋肋，，其其截截面面高高度度变变化化也也可可采采用用Ritter公公式式计计算算。。设设计计时时，，先先拟拟定定拱拱顶顶和和拱拱脚脚截截面面高高度度，，由由计算算拱拱厚厚系系数数，，再再代代入入下下式式计计算算各各截截面面位位置置的的高高度度：：第二二章章拱拱桥桥的的设设计计与与构构造造桁式式拱拱肋肋的的宽宽度度可可采采用用（0.5~0.6））hc,弦弦管管直直径径为为（（0.19~0.23）hc,随随拱拱肋肋高高度度的的增增大大而而增增大大。。3.拱拱肋肋高高度度（2））采采用用等等高高度度桁桁式式截截面面的的拱拱桥桥，，拱拱肋肋拱拱顶顶高高度度可可按按下下式式估算算：：（3））采采用用变变高高度度桁桁式式截截面面，，初初步步拟拟定定拱拱顶顶截截面面中中心心高高度度时，，可可采采用用上上式式计计算算值值的的0.8，拱拱脚脚截截面面中中心心高高度度一一般般为为拱顶顶中中心心高高度度的的1.6~2.0。（4））采采用用等等高高度度哑哑铃铃型型截截面面的的拱拱桥桥，，拱拱肋肋高高度度可可按按（（1-2-3））估估算算，，其其弦弦管管直直径径取取（0.37~0.45））hc。（5））单单管管圆圆形形截截面面的的小小跨跨径径拱拱桥桥，，拱拱肋肋高高度度可可按按下下式式进进行行估算：第二章拱拱桥桥的设计计与构造造4.拱上上立柱与与吊杆的的间距（1）上上承式钢钢管混凝凝土拱桥桥，拱上立柱柱间距一般在20~30m之间；（2）吊杆间距距：单管和哑哑铃型截截面，吊吊杆间距距通常在在6.0m以内，桁桁式截面面吊杆，，吊杆间间距一般般在5.0~12.0m。第二章拱拱桥桥的设计计与构造造（三）主主拱圈构构造单圆管型型（小跨跨径）扁圆管型型（中小小跨度））哑铃型（（最常用用）三肢桁式式三角形格格构四肢桁式式四肢格构构型混合式跨径较大大时：横哑铃桁桁式1、截面面形式（1）单肢圆管管适用于跨跨径小于于80m的钢管混混凝土拱拱桥。（2）双肢哑铃铃截面常用于60~150m的钢管混混凝土拱拱桥。（3）三肢桁架架式适用跨径径为80~120m.（4）四肢桁架架式常用于跨跨度大于150m的钢管混混凝土拱拱桥。第二章拱拱桥桥的设计计与构造造2、材料料要求钢管材料料：宜采用Q235、Q345、、Q370钢或者桥桥钢，即即可采用无无缝钢管管，已可可采用钢钢板卷制制而成，，钢板不宜小于12mm，弦管直直径一般般在600~1300mm之间。混凝土：：套箍系系数不宜小于于0.6;不超过过3.0，D/t应小于于100，混凝土强强度等级级不低于于C30，一
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