桥梁工程施工技术及质量控制
297页1、桥梁工程施工技术及质量控制拱桥 第一部分 拱桥的构造 1-1 拱桥的受力特点及适用范围 力学特点力学特点力学特点力学特点:将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力,使拱的弯距大大将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力,使拱的弯距大大将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力,使拱的弯距大大将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力,使拱的弯距大大减小,拱主要承受压力,充分发挥材料抗压性能;减小,拱主要承受压力,充分发挥材料抗压性能;减小,拱主要承受压力,充分发挥材料抗压性能;减小,拱主要承受压力,充分发挥材料抗压性能;按结构受力图式:简单体系:简单体系:无铰拱无铰拱 二铰拱二铰拱 三铰拱三铰拱组合体系(有无推力):组合体系(有无推力):刚架拱桥刚架拱桥 桁架拱桥桁架拱桥 桁式组合拱桥桁式组合拱桥 梁拱组合桥梁拱组合桥 系杆拱桥系杆拱桥-按拱按拱肋及系杆的尺寸,柔肋及系杆的尺寸,柔性、刚性性、刚性拱桥的优点:拱桥的优点:1 1、具有较大的跨越能力,、具有较大的跨越能力,充分发挥圬工及其它抗压充分发挥圬工及其它抗压材料的性能;材料的性能;2 2、构造较简单,受力明确、构造较简单,受力明确简洁;简洁;3 3、形式多样
2、、外型美观;、形式多样、外型美观;拱桥的缺点:拱桥的缺点:1 1、有水平推力的拱桥,对、有水平推力的拱桥,对地基基础要求较高,多孔地基基础要求较高,多孔连续拱桥互相影响;连续拱桥互相影响;2 2、跨径较大时,自重较大,、跨径较大时,自重较大,对施工工艺等要求较高;对施工工艺等要求较高;3 3、建筑高度较高,对稳定、建筑高度较高,对稳定不利不利;1-2 1-2 拱桥的分类拱桥的分类1 1、板拱、板拱 石板拱石板拱 混凝土板拱混凝土板拱 钢筋混凝土板拱钢筋混凝土板拱丰都九溪沟桥,主拱圈为变截面悬链线,拱顶厚丰都九溪沟桥,主拱圈为变截面悬链线,拱顶厚1.6m1.6m,拱脚厚,拱脚厚2.25m2.25m,拱矢度,拱矢度1/81/8。施工方法是在脚手架上分圈砌筑。施工方法是在脚手架上分圈砌筑。19721972云南长虹桥,上部结构为空腹式石拱桥,拱上建筑云南长虹桥,上部结构为空腹式石拱桥,拱上建筑为横向排架支承腹拱,拱圈采用变截面悬链线,粗为横向排架支承腹拱,拱圈采用变截面悬链线,粗料石拱圈。料石拱圈。19611961洛阳龙门桥,石拱桥,主拱圈为等截面悬链线,拱洛阳龙门桥,石拱桥,主拱圈为等截面悬
3、链线,拱圈厚圈厚1.1m1.1m,两端各有,两端各有6m6m石拱作为桥下立交通道石拱作为桥下立交通道。2、肋拱-(矩形、工字型、箱型)(矩形、工字型、箱型)矩形截面:肋高为跨径的矩形截面:肋高为跨径的1/401/601/401/60,肋宽为肋高,肋宽为肋高的的0.52.00.52.0倍;倍;工字型及箱型:肋高为跨工字型及箱型:肋高为跨径的径的1/251/351/251/35,肋宽为,肋宽为肋高的肋高的0.40.50.40.5倍;腹板、倍;腹板、翼板厚度按构造及抗剪最翼板厚度按构造及抗剪最小尺寸要求小尺寸要求0.250.5m;0.250.5m;肋拱间必须设横梁、横撑;肋拱间必须设横梁、横撑;埠东桥跨越沂蒙山区的沂河,净跨埠东桥跨越沂蒙山区的沂河,净跨92m92m,矢度为,矢度为1/101/10,主拱肋为工字形双肋,变截面悬链线,拱上建筑,主拱肋为工字形双肋,变截面悬链线,拱上建筑立柱纵向间距为立柱纵向间距为4.63m4.63m,一排立柱两根。,一排立柱两根。永保桥跨越澜沧江,主孔为下承式永保桥跨越澜沧江,主孔为下承式80m80m肋拱桥,东岸肋拱桥,东岸2x24m2x24m连续梁,西岸连续
4、梁,西岸1 1孔孔18m18m斜梁。该桥为柔性纵梁的斜梁。该桥为柔性纵梁的下承式肋拱桥,主拱圈的推力分别传至两岸桥台。下承式肋拱桥,主拱圈的推力分别传至两岸桥台。3、箱形拱适合大跨径拱桥;适合大跨径拱桥;特点:截面挖空率大,特点:截面挖空率大,节省材料;形心轴靠节省材料;形心轴靠中,适应主拱正负弯中,适应主拱正负弯距变化;主拱整体性距变化;主拱整体性好,抗扭刚度大,稳好,抗扭刚度大,稳定性好;便于预制施定性好;便于预制施工拼装;工拼装;箱形主拱圈的形式1、采用闭合箱肋组成的多室箱形截面;2、采用工字形肋组成的多室箱形截面3、采用U形肋组成多室箱形截面4、单室箱形截面 箱形拱构造尺寸拱圈高度一般为跨径拱圈高度一般为跨径的的1/501/701/501/70;可采;可采用经验公式:用经验公式:拱圈宽度满足跨度的拱圈宽度满足跨度的1/201/20;保证横向稳定;保证横向稳定;万县长江大桥,万县长江大桥是劲性骨架钢筋混凝万县长江大桥,万县长江大桥是劲性骨架钢筋混凝土箱形拱桥,主跨土箱形拱桥,主跨420m420m。转体施工法。转体施工法,19971997涪陵乌江大桥全长涪陵乌江大桥全长351.83
5、m351.83m,高,高84m84m,主跨为,主跨为1 1跨跨200m200m钢筋混凝土箱形拱,矢跨比钢筋混凝土箱形拱,矢跨比1/41/4,拱上建筑为,拱上建筑为1313孔孔15.8m15.8m钢筋混凝土简支板,双柱式柔性排架,主拱圈钢筋混凝土简支板,双柱式柔性排架,主拱圈采用采用3 3室箱。室箱。4 4、双曲拱、双曲拱主拱圈特点:化整为零,再集零为整主拱圈特点:化整为零,再集零为整适用无支架吊装、起吊重量小情况适用无支架吊装、起吊重量小情况前河桥为单孔净跨前河桥为单孔净跨150m150m上承式无铰空腹拱,是当时上承式无铰空腹拱,是当时我国跨径最大的双曲拱桥。我国跨径最大的双曲拱桥。龙武桥主跨为龙武桥主跨为1 1孔孔100m100m石肋双曲拱桥,引桥为石肋双曲拱桥,引桥为1515孔双孔双曲拱,主跨为悬链线无铰拱,全长曲拱,主跨为悬链线无铰拱,全长331.5m331.5m,拱矢度,拱矢度1/81/8,矢高,矢高12.5m12.5m。拱圈为。拱圈为4 4肋肋3 3全波加两悬半波平背全波加两悬半波平背式结构。式结构。西昌太和桥,为西昌太和桥,为7 7孔孔30m30m钢筋混凝土肋双曲拱桥,主钢
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