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拱橋類型

   2005-11-04 中國路橋網 佚名 10840
按照拱上建筑的形式可以分為:實腹式拱橋及空腹式拱橋、組合體系式拱橋
 

 實腹式拱橋:
 

 是指拱上建筑作成實體結構,拱圈和主梁之間用石料或砌塊填充的拱橋形式。優點是剛度比較大,構造簡單,TRANBBS施工方便;缺 
 點是隨著橋梁跨徑的增大,拱橋的自重迅速加大,無法作成較大跨徑的拱橋。一般用在跨徑較小的拱橋中,常用跨徑為20-  
 30m。 
 

 空腹式拱橋:
 

 是指拱圈和主梁之間用立柱支撐。其優點是較實腹式拱橋輕巧,節省材料,外形美觀,還有助于泄洪;缺點是施工比較麻煩,
受力較復雜。一般用在大跨徑的橋梁中。 
 

 組合體系式拱橋:
 

 由拱和梁組成主要承重結構的拱橋。通常用鋼筋混凝土或鋼結構建造。兼有實腹式拱橋和空腹式拱橋的優點,  跨越能力較大。 一般用在大、中跨度的橋梁中。  

 
 

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按照拱軸線的型式可分為:圓弧拱橋、拋物線拱橋、懸鏈線拱橋;
 

 圓弧拱橋:
 

   拱圈軸線按部分圓弧線設置的拱橋。優點構造簡單,石料規格最少,備料、放樣、施工都很簡便;缺點是受荷時拱內壓力線偏離拱軸線較大,受力不均勻。一般適用于跨度小于20m的石拱橋。
 
  拋物線拱橋:
 

   拱圈軸線按拋物線設置的拱橋,是懸鏈線拱橋的一種特例。優點是彎矩小,材料省,跨越能力較大;缺點是構造較復雜,如果是石拱橋則料石的規格較多,施工較不方便。 
 

 懸鏈線拱橋:
 

 拱圈軸線按懸鏈線設置的拱橋。優點是受力均勻,彎矩不大,節省材料。多適用于實腹拱橋,大跨度的空腹拱橋中也常常采用這種線形布置。 

 
 

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按照橋面的位置可分為:上承式拱橋、下承式拱橋、中承式拱橋;
 

 上承式拱橋:
 

  橋面系設置在拱圈之上的拱橋。 優點是橋面系構造簡單,拱圈與墩臺的寬度較小,橋上視野開闊,施工方便;缺點是橋梁的建筑高度大,縱坡大和引橋長。一般用在跨度較大的橋梁。如圖所示: 
 
  
 

 下承式拱橋: 
 

 橋面系設置在拱圈之下的拱橋。優點是橋梁建筑高度很小,縱坡小,可節省引道長度;缺點是構造復雜,拱肋施工麻煩。一般
 用于地基差的橋位上。如圖所示: 
 
  
 
 中承式拱橋: 
 

 橋面系設置在拱肋中部的拱橋。優點是建筑高度較小,引道較短;缺點是橋梁寬度大,構造較復雜,施工也較麻煩。
 如圖所示: 
 
  

 
 

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按照有無水平推力可分為:有推力拱橋、無推力拱橋;
 

 無推力拱橋:
 

 在豎向荷載作用下拱腳對墩臺無水平推力作用的拱橋。其推力由剛性梁或柔性桿件承受,屬于內部超靜定、外部靜定的組合體系拱橋。適用于地質不良的橋位處,墩臺與梁式橋基本相似,體積較大,只能做成下承式橋,建筑高度很小,橋面標高可TRANBBS設計的很低,降低縱坡,減小引橋長度,因此可以節約材料。但是,結構的施工比較復雜。 
 

 有推力拱橋:
 

 在豎向荷載作用下拱腳對墩臺有水平推力作用的拱橋。水平推力可減小跨中彎矩,能建成大跨度的橋梁。造型美觀,TRANBBS城市橋梁一般優先選用,可做成上承式、中承式橋。缺點是,對地質要求很高,為防止墩臺移動或轉動,墩臺須設計很大,施工較麻煩。

 
 

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按照建筑材料的不同可分為:石拱橋、混凝土拱橋、鋼拱橋;
 
 石拱橋:
 
 用石料建造的拱橋,外形美觀,養護簡便,并可以就地取材,以減低造價。缺點是自重大,跨越能力有限,石料的開采、加工
河砌筑均需要較多的勞動力,且工期較長。一般用于小跨徑橋梁。
 

 混凝土拱橋:
 
  用混凝土建造的拱橋,包括素混凝土和鋼筋混凝土兩類。其優點是加工和制造較石拱橋方便,工期段;缺點是由于混凝土 抗拉 強度很低,故其跨越能力小,且混凝土耗費量大。一般用于小跨徑橋梁。 
 
 鋼拱橋:
 
  上部結構用鋼材建造的拱橋類型。其優點是跨越能力大,且自重是三種拱橋中最輕的;缺點是結構復雜,由于三鉸拱鋼拱橋一般 不用,所以對地基要求高,造價高,且維護費用高。適用于大跨度橋梁中。 

 
 

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按照鉸的多少可分為:兩鉸、三鉸、無鉸。
 
 三鉸拱:
 
 在拱冠與拱端處均設鉸的拱橋,屬于靜定結構。優點是對混凝土收縮、徐變、溫度變化,以及墩臺位移不受影響,適用于地質條件差而要求修建大跨度橋的場合。缺點是結構復雜,施工麻煩,維護費用高,整體剛度差,由因三處設置鉸,故對應的橋面處亦需設置構造縫;拱圈撓曲在鉸處急劇變化,因而對行車不利。所以,我國僅在一些較小跨徑的橋上采用。 
 

 兩鉸拱:
 
 拱圈中間無鉸而兩端設鉸與墩臺鉸接的拱橋,屬于外部一次超靜定結構。其優點是,拱腳處不承受彎矩,較無鉸拱橋可減小混凝土收縮、徐變,溫度變化,以及墩臺位移的影響。缺點是,構造較復雜,對應的橋面處應設置構造縫,施工亦較麻煩,對地基要求比較高,但較無鉸拱對地基要求略低。
 

 無鉸拱: 
 
 又稱固端拱橋。拱圈兩端嵌固在橋墩上而中間無鉸的拱橋,屬于外部三次超靜定結構。優點是,較有鉸拱橋橋內的彎矩分布合理,材料用量較省,結構剛度大,結構簡單,施工方便,維護費用少,還可以將拱腳設計在洪水位以下,有利于降低橋面的設計標高,具有較好的經濟與使用效益。缺點是,對混凝土收縮、徐變、溫度變化,以及墩臺位移最敏感,會產生附加應力,應建設在可靠的地基上。

 
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