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什么是拱橋

文字:[大][中][小] 2015-5-15    瀏覽次數:3605    

拱橋(archbridge)指的是在豎直平面內以拱作為結構主要承重構件的橋梁。arch在容器內的粉料層中如果形成能承受上方粉料的壓力而不將此壓力傳遞給下方的面,此面即稱為拱橋。拱橋是向上凸起的曲面,其最大主應力沿拱橋曲面作用,沿拱橋垂直方向的最小主應力為零。在重力作用下進行的粉料流出過程中可能反復出現拱橋的形成和崩解過程,此種拱橋稱為動拱橋。
  拱橋是我國最常用的一種橋梁型式,其式樣之多,數量之大,為各種橋型之冠,特別是公路橋梁,據不完全統計,我國的公路橋中7%為拱橋。由于我國是一個多山的國家,石料資源豐富,因此拱橋以石料為主。建于公元1990年,跨徑120m的湖南烏巢河大橋,是當今世界跨徑第一的石拱橋。我國建造的鋼筋混凝土拱橋的形式更是繁花似錦,式樣之多當屬世界之最,其中建造得比較多的是箱形拱、雙曲拱、肋拱、桁架拱、剛架拱等,它們大多數是上承式橋梁,橋面寬敞,造價低廉。
  箱形拱主要用于大跨徑。重慶涪陵烏江大橋,跨徑200米,是我國已建成的最大跨徑的箱形拱,跨徑420米的萬縣長江大橋正在設計中,它將是世界最大跨徑的鋼筋混凝土拱橋。雙曲拱是我國首創并不斷改進的一種新型鋼筋混凝土拱橋,它發源于江蘇無錫,遍步各地,最大跨徑當推河南前河大橋,跨徑150米;桁架拱是在軟土地基上為了減輕自重、改善拱上建筑與主拱圈共同作用,藉桁架原理逐步發展起來的一種輕型鋼筋混凝土拱橋,適用于中小跨徑橋梁。當采用了預應力措施和懸臂拼裝的方法,就形成一種懸臂組合桁架拱橋,正在建造的貴州江界河大橋,主跨330米,是國內最大跨徑的在建拱橋。四川宜賓小南門大橋為跨徑240米的中承式肋拱,是我國該種橋型的最大跨徑。剛架拱橋是從簡化拱上建筑著眼,利用斜撐將橋面最不利荷載位置的荷載傳至拱腳,以改善主拱的受力,在江蘇無錫建成了跨越大運河的三座跨徑100米的鋼筋混凝土剛架拱。在我國也建有一定數量的下承式鋼筋混凝土肋拱,其中有的是系桿拱或剛拱剛梁組合拱,后者是跨徑100m米的中承式無鉸拱;我國還修建了一些鋼拱橋及斜腿剛架橋。
  我國在建造鋼筋混凝土拱橋的實踐中進行了拱軸線優化,混凝土徐變對混凝土拱內力重分布影響、連拱計算、拱橋荷載橫向分布、各種形式拱橋的設計計算理論的創立與完善、組合裝配式混凝土拱橋的施工控制等研究。為了適應在軟土地基上建造混凝土拱橋,提出了組合橋臺形式與其計算理論。在拱橋施工方法上也有所創新:如中小跨徑拱橋以預制拱肋為拱架,少支架施工為主,或采用懸砌方法;大跨徑拱橋則采取縱向分條,橫向分段,預制拱肋,無支架吊裝,組合拼裝與現澆相組合的施工方法;此外,在采用無支架轉體施工方法建造拱橋方面也有不少成功的經驗。

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