拱桥(8)

重庆交通学院桥梁系孙淑红7.5中、下承式钢筋混凝土拱桥当桥梁的建筑高度受到严格限制时，若采用上承式拱桥往往有困难，可采用下承式拱桥满足桥下建筑高度；在不等跨的多孔连续拱桥中，为了平衡左右桥墩的水平推力，将较大跨径一孔的失跨比加大，做成中承式拱桥，可以减小大跨的水平推力；在平坦地形的河流上，采用中、下承式拱桥可以降低桥面的高度，有利于改善桥梁两端引道的工程数量。应注意的是中下承式拱桥是推力拱，宜选择较好的地基。一、适用场合重庆交通学院桥梁系孙淑红二、总体布置1、中承式拱桥组成拱肋横向联系悬挂结构钢筋混凝土或钢管混凝土两拱肋一般在平行的平面；为了提高横向稳定，也可用提蓝式拱拱轴线一般采用二次抛物线，也可采用悬链线拱肋一般采用无铰拱；通常，拱肋失跨比取值在1/4~1/7之间横向联接系一般可做成横撑、对角撑或空格式等构造吊杆分刚性和柔性吊杆两类行车道系由桥面板和纵、横梁组成重庆交通学院桥梁系孙淑红重庆交通学院桥梁系孙淑红三、中下承式钢筋混凝土拱桥的构造1、拱肋的构造构造宽度高度截面变化2、吊杆的构造刚性吊杆柔性吊杆重庆交通学院桥梁系孙淑红（1）刚性吊杆刚性吊杆截面一般为矩形，采用预应力混凝土；除承受轴力外，还必须抵抗上下节点处的局部弯矩。为了减小刚性吊杆承受的弯矩，其截面尺寸在顺桥方向应设计得小一些，而在横桥向为了增加拱肋的稳定性，尺寸应该设计得大一些。重庆交通学院桥梁系孙淑红2、柔性吊杆柔性吊杆一般采用高强钢丝索或冷轧粗圆钢制作，只承受轴力。关键是保证钢索的耐久性，防止钢丝的锈蚀非常重要。重庆交通学院桥梁系孙淑红3、桥面板及纵梁的构造重庆交通学院桥梁系孙淑红4、横梁的构造桥面横梁固定横梁：为桥面系与拱肋相交处的横梁，其截面尺寸与刚度远比其它横梁大。普通横梁：通过吊杆悬挂在拱肋下的横梁刚架横梁：中承式拱桥通过立柱支承在拱肋上的横梁（1）固定横梁重庆交通学院桥梁系孙淑红（2）普通横梁（3）刚架横梁（见拱上刚架的构造）重庆交通学院桥梁系孙淑红5、拱上门式刚架的构造重庆交通学院桥梁系孙淑红7.7拱式组合体系桥组成拱肋吊杠系杠桥面分类无推力拱（系杆拱）有推力柔性系杆刚性拱刚性系杆柔性拱刚性系杆刚性拱拱式组合体系为在拱式桥跨结构中，将梁和拱两种基本结构组合起来，共同承受荷载，充分发挥梁受弯，拱受压的特点。根据拱肋和行车道的联接方式不同，拱式组合体系可划分为有推力拱和无推力拱两种类性。无推力拱又称系杠拱，为本课主要介绍内容。一、主要类型及设计特点重庆交通学院桥梁系孙淑红1、主要类型柔性系杠刚性拱系杆仅受拉；拱肋受压和弯。严格讲：系拱)/()(EIEI一般要求:80)/()(系拱EIEI柔性系杆拱是无推力组合拱桥中出现得教早的一种类型，但是在向更大跨度发展和承受更重荷载时，必须加大拱肋截面尺寸，柔性系杠和拱肋的联接部位更趋于复杂化，与其它拱式组合体系相比，用料多，施工不便，因而教少在大跨重载情况下使用。重庆交通学院桥梁系孙淑红刚性系杆柔性拱系杆受拉和弯拱肋主要受压80/1)/()(系拱EIEI这种体系以梁为主要承重结构，相当于把桁架弦杠与梁组合起来，以梁为受力主体，曲线桁架对梁加劲。重庆交通学院桥梁系孙淑红刚性系杆刚性拱系杆、拱肋受力介于以上两者之间,拱肋和系杆都有一定的抗弯刚度，荷载引起的弯矩在拱肋和系杠之间按刚度分配，共同承受纵向力和弯矩。适设计荷载较大的桥梁采用。以上三种组合体系中，当用斜吊杠代替竖杠时，又称尼尔森体系80)/()(80/1系拱EIEI重庆交通学院桥梁系孙淑红其它类型重庆交通学院桥梁系孙淑红1、拱肋柔性系杆刚性拱：与普通中下承式拱相同刚性系杆柔性拱：可将拱肋高h从（1/25~1/50)l压缩到（1/100~1/120)l，若采用刚性吊杆，则横向刚度较大的拱肋、吊杠于系杠组成半框架，一般情况下可不设横梁。刚性系杆刚性拱：拱肋高h＝（1/25~1/50)l二、拱式组合体系桥的构造重庆交通学院桥梁系孙淑红2、系杆构造原则：一方面要考虑系杆与拱肋联接，保证系杆能很好地与拱肋共同受力；另一方面又要避免桥面行车道因阻碍系杆受拉而遭到破坏。构造上处理方法有：在行车道设置横向断缝系杠采用型刚或扁钢制造采用独立的刚架混凝土或预应力系杆重庆交通学院桥梁系孙淑红注意：系杆是偏心受拉构件重庆交通学院桥梁系孙淑红3、拱肋与系杆的连接柔性系杠刚性拱重庆交通学院桥梁系孙淑红刚性系杠柔性拱重庆交通学院桥梁系孙淑红刚性系杠刚性拱重庆交通学院桥梁系孙淑红三、系杆拱实例重庆交通学院桥梁系孙淑红重庆交通学院桥梁系孙淑红重庆交通学院桥梁系孙淑红