33第三章拱桥上部结构拱桥特点与主拱内力计算拱桥施工.ppt

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1、第三章 拱桥上部结构-3,1,第三章 拱桥上部结构Superstructure of Arch Bridge,3.1 概述3.2 拱桥的分类 3.3 常见拱桥的构造特点 3.4 单跨悬链线无铰板拱的设计3.5 拱桥受力特点与主拱设计计算要点 3.6 拱桥施工,讣郸喷痔码砖品赠槐镣苔狈妊漱熄斟叛啃扫掩之绒骆伙抄殿氮税乎垄贷伺33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,2,3.5 拱桥受力特点与主拱设计计算要点,3.5.1 概述3.5.2 恒载内力计算 3.5.3 活载内力计算 3.5.4 温度变化

2、、混凝土收缩和拱脚变位的内力计算 3.5.5 裸拱内力计算 3.5.6 拱圈强度及稳定性验算 3.5.7 桁架拱与刚架拱的计算要点 3.5.8 连拱计算,液痞胰汲斤闹僚像诡赞斋巧训烘阮宁露喜贩诌样慕谦婉促匣雹络谁篙吨窍33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,3,3.5.1 概述,一、联合作用与活载的横向分布拱桥为多次超静定的空间结构。活载作用于桥跨结构时，拱上建筑参与主拱圈共同承受活载的作用，称为“拱上建筑与主拱的联合作用”或简称“联合作用”。在横桥方向，活载引起桥梁横断面上不均匀应力分布的

3、出现，称为“活载的横向分布”。,家创秦塔压瑶然义门娶倍账违磨翱霉尽抓把河侦陵诽灯幌堕照漏寝猎驰紫33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,4,联合作用有利于主拱圈受力，活载的横向分布不利于主拱圈的受力。板拱桥中，联合作用的有利影响要大于横向分布的不利影响。设计计算时二者的影响均不考虑，认为拱跨范围内所有的恒载与活载均由主拱圈全截面均匀地承受。取拱圈全宽或单位宽计算。,沃少浑帖川扯习壕元弦朵柬鹏寐充两仰佰延赐未黍露磺楷升阉兢侯睬济悠33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第

4、三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,5,二、等截面悬链线无铰拱主拱圈 设计计算（手算）要点,1、悬链线无铰拱的弹性中心赘余力取悬臂曲梁为基本结构，由对称性得柔度系：13=31=23=32=0 赘余力的力法方程为,呻吏弟媚谆嘻彩骄颧助程履琵劲骡镀几灌哑鸿晒籽似朱苗懈厉急剑桨和约33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,拱的内力计算的基本结构,德深高贸喜碱脉水爸佩遇啄咋届勃谋锯览萎庆嘿碌任倘酱滇毡慷痉影结碘33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥

5、上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,基本结构引入刚臂，三个赘余力移至刚臂的端部。只有X2对结构的受力影响与刚臂长度有关。调整刚臂长度，使得12=21=0。三个独立变量的一元一次方程直接解得三个赘余力X1、X2、X3。,水麻穆倔揍录麻纤谨埋诸贡急钟荷弥妈磐谤札押檀太腺潦星辜婉约驴匡仍33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,8,2、弹性中心的位置：使得12=21=0的刚臂端部几何位置。当拱左右对称时，弹性中心位于其对称轴上，距拱顶的纵坐标：,呼厌咕疗姿班矗鲁棵稠颧桨班其秘渠拾诸憨经叭犁害

6、腕押眨雾詹培试毋云33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,弹性中心坐标系数，与拱轴系数m有关，可查“拱桥”附录（）表（）3,樱苞曹越柞喜韶欲锗哟首桂搁毁李窘模痈彪谐据彪扮批香权秀徒媳图究影33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,10,3.5.2 恒载内力计算,一、弹性压缩影响采用恒载压力线作为拱轴线时，如果拱是绝对刚性的，拱轴线长度不变，恒载作用下拱内仅产生轴向压力而无弯矩和剪力。拱并非绝对刚性，主拱圈在轴向压力作

7、用下，将发生弹性压缩变形，拱轴要缩短，由此会在无铰拱中产生弯矩和剪力，即弹性压缩影响。,窍僳梯债意尧攀烟估袖讣秒蛔埋惭眩悟秆谗巩贤脯义瘟焦玻陌只棒疆阀擦33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,11,拱圈弹性压缩对内力的影响在恒载和活载内力计算中分别计入。拱圈弹性压缩影响与恒载、活载作用产生的内力是同时发生的。先计算不考虑弹性压缩时的压力，再计算弹性压缩引起的内力，然后叠加。如果拱轴线对恒载压力线有偏离，则还要计算拱轴偏离引起的恒载内力。,杨横箍拷赤真陈赵鞋撵骂馁曾貌签咒荔唬篓储诣疹苟皋蛛溅藕

8、樱嫁霞写獭33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,12,弹性压缩引起拱轴缩短,痰酱初虫跋这逾距甜闺熙董追皖豁愤摈础印钎套播讲第华讫左鬼渤革饭敛33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,13,二、不考虑弹性压缩时的恒载内力,1、实腹拱拱轴线与恒载压力线完全吻合，在恒载作用下，主拱各截面上仅产生轴向压力。,己庶敲襄罕巢耀想传懦沟霜私轴乡宜凋挺虐摈拣屉靴柱廊苔谈诈钦换廓昭33第三章-拱桥上部结构-

9、拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,14,系数Kg、Kg可自“拱桥”附表（）4查得。主拱各截面的轴向力：（恒载弯矩和剪力均为零）,架饼炬胡驰悠敏很健宦表汪赞蔓隅牡源么包沁惰砖驹倾晦掌胸孟辕层唤忱33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,15,2、空腹拱,暂不考虑拱轴偏离影响，拱的恒载推力Hg和拱脚竖直反力Vg，直接由力的平衡条件求得。半跨恒载对拱脚的力矩；半跨恒载重。有了Hg之后，即可利用公式求出主拱各截面的轴向

10、力，并认为恒载弯矩和剪力为零。,催没喀让鳞泛衍哪茶识歇谰威捡泽狂溯走本挤弊植看屎舍裳神蘑罕魄伍琳33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,16,三、恒载作用下弹性压缩引起的内力,恒载轴向压力作用下，弹性压缩引起拱轴沿跨径方向缩短lg，为平衡弹性压缩，有一个作用于弹性中心而方向向外的水平力Hg,估遣薯界寥范档匝饯付跪癸贷硫亡霉登榨韧软觉泊始谣氦充诺侥磋测刻坝33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,根据变形协调条件可得：

11、1、查“拱桥”附表（）9和附录（）11,狰村候责燎永息讹称茹殃迢持振厉留佑轰樊闻刀画浸签嵌赛鸭摊赋摄榨列33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,恒载作用下考虑弹性压缩后拱的总内力上边符号适用于左半拱下边符号适用于右半拱,铸凉退声啥瀑米屁嘴罕继辟鞋宁莽漏详堵凭江寝桔太受戎泰喂费诊鳞洲林33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,19,考虑了弹性压缩后，主拱各截面将产生弯矩。实际的恒载压力线将不可能与拱轴线重合了。跨度较小

12、而矢跨比较大的拱桥，弹性压缩作用对结构计算结果的影响不大。规定：l30m，f/l1/3；l20m，f/l1/4和l10m，f/l1/5的拱桥不计弹性压缩的影响。,衔秀来泥卯寝慈鱼买绝久加禽厘渝辐戈逊贱盖菠擒视姥皱定谎盖逗甸想祥33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,20,3.5.3 活载内力计算,求出赘余力影响线，用迭加方法求出拱的支点反力和控制截面的内力影响线，影响线上加载计算出截面最大内力。一、不考虑弹性压缩影响的活载内力 1、赘余力影响线 基本结构简支曲梁,诌量禽姥墅泳吾谣辊委篇殊粕长

13、猩裙鬼恕敞站驾量甚晌括捧拜格扮委泼说33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,弹性中心的赘余力,桔产榜职炙痒士策县涉糟关软卓缄望执祝厌掠疵罩屑丰拴军旺架课匠亿驯33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,暂不考虑轴向力对变位的影响（即暂不计拱轴弹性压缩影响），且不计剪力及曲率对变位的影响，则：,舔滞剑勋穿扔芜尉删煞陵埂恿闪交诵拈寅戒竭垢衍介忆蹋圃众枉生渠肯物33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特

14、点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,23,结构对称1p、2p只需考虑正对称荷载作用下的情况（反对称时为零）3p只需考虑反对称荷载作用下的情况（正对称时为零）,阔剥许遵铸装召双明删态碰傍侥盗荤谩傅悟怎鞭渠戎祝惶奶姨醇偏烛泌诬33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,将荷载分解成正、反对称,谈锁刻聚版害旁凰战赤秧樱喻奢婴郎愈幻应深呆连阀停醒詹莫萧具碧袖妄33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,25,正对

15、称时：反对称时：AB段 AB段 BC段 BC段 上边符号适用于左半拱，下边符号适用于右半拱,斤顿壶企屎弃捐秧粉衙吹噪镀暗氨芭锻狭赢误芝鸥硼刨讯怀勇耀张硫樟椅33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,赘余力的影响线,罕硝治豫饮困诉壕移侩禹碾轻姥缩遮筏桌避闪级谨侦篮淡紫支翘省患睬钧33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,27,求得赘余力影响线后，拱脚支点反力以及任意截面的内力影响线，可利用静力平衡条件和迭加方法求得。“拱

16、桥”的附录中各反力和内力影响线。主拱圈几个控制截面的内力影响线形状,绊愚缩悍违眠沦译函空尤诗卵衰搅霍幽迎澡嵌诣熙趋爪缎蚌彪操堕钒返由33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,拱任意截面内力影响线,钨烯啼蚁漂谁淑庞跑语济舀冀织迫陛铱谍吊旧梢襟带涨惯烧涧辞弯掀弯寨33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,29,实际计算，任意截面的轴向力 N 和剪力Q 一般不作影响线，利用推力 H1 和竖直反力 V 的影响线求得：,搐毫仍儡

17、禾鸽褒峙局怎贤茧镐呵贷琐浅围守镶骸或揖跨团北校拒掏吊箕木33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,30,有了内力影响线之后，即可按最不利荷载位置布载，以求得最大内力。,辖割个烷洗砷诽蒸叫叔孕持协奖麦篮狞痴凑棚使抠抠凉欧齐奸炕杠皑普荐33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,用等代荷载内力计算最大正弯矩：与Mmax相应的 H1：与Mmax相应的 V：同理，再将荷载布置在负弯矩区段，可求得最大负弯矩 Mmin 及与其相应的

18、 H1 和 V 值。,心旱磕伍诛侈聪范栓傻稼斟庆疚剖华治稀级盈码邢隋躲玛课冤浅猎勺奔敢33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,32,拱脚截面内力影响线,讫誊瘫运肺窝纤瘪奢标膘夫淤脐染当羌珍币盎御簧建魁年漳菏苗酗酮痊殷33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,拱顶截面的轴向力N=H1其它截面的轴向力计算注意：计算拱脚截面的弯矩Mmax或Mmin相应的竖向反力V时，应以V的等代荷载乘以影响线V的全面积，即/2。,咀昭目歇

19、社元溺澎肛侯剧援胁圆霄淑城崇遏虏诛脱拍功贱英窑内孰汤儡煎33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,34,计算人群荷载产生的内力时，拱脚竖向反力影响线面积则应采用与Mmax或Mmin相对应的面积，不能采用全面积。当作用有特殊荷载，无相应等代荷载表可供查用时，可按最不利荷载位置，在影响线上直接布置集中荷载，各集中荷载乘以相应影响线坐标后之和即为内力值。,帛蔼书煽胆矣酌壬振语稗豫犹陈番峡模聊井坑贾娱饵燃泛涝蜗倘蝴复嘶怠33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构

20、-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,35,二、弹性压缩引起的活载内力,在弹性中心上施加一方向向外的水平拉力H,辉秉斩畴昧攀苇喻译扶谭脾迹蹬毡癣馏蜜哲晋焚睬趾涩臣觉炊沪住述斥壹33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,在竖直力 P 作用下，拱任意截面上产生轴向力 N、弯矩 M 和剪力 Q。将所有的力均投影在水平方向，则轴向力为：,眯磅使值炼太动菠俊驾样猿侨声质蚁烷蕴虹马籍麦谋宇舟抹康抡琼级趣埂33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计

21、算、拱桥施工,由于弹性压缩引起的内力,径九关宪畔结盲巳蓬卓蚤囱悸宜练坊铀幕邢锹阳捧雨舱呆天滨池瘩丑屠芳33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,38,上边符号适用于左半拱，下边符号适用于右半拱。将不考虑弹性压缩的活载内力与活载弹性压缩产生的内力迭加起来，即得活载作用下的总内力。,互希娜趣观膜沟妊痪秸牌埂诀儿楞尚烁锐驻扁哼粕骏决怪侨踪熙嘘寿哼捎33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,39,3.

22、5.4 温度变化、混凝土收缩和 拱脚变位的内力计算,一、温度变化产生的附加内力,座烬乳母卉惑鸯瓤乒田吹魔免钡可临保疗棠惶擦德襟病防薄蛛篱煤闽徒茵33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,40,二、混凝土收缩产生的附加内力,将混凝土收缩的影响，折算为温度的额外降低。整体浇筑的混凝土结构的收缩影响：一般地区相当于降低温度200C干燥地区为300C,丰鸯敬炔指祥朝腾嗓饱渴筛冗运幽顽眉哆惫牲婉扁稗丝朋会侯妈弊封化蛔33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥

23、特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,41,整体浇筑的钢筋混凝土结构的收缩影响，相当于降低温度1520oC分段浇筑的混凝土或钢筋混凝土结构的收缩影响，相当于降低温度1015oC 装配式钢筋混凝土结构的收缩影响，相当于降低温度510oC。,模浑爪泼困加历国字寓偿棉亚商缠酥扑俘觉轿荐淮镍京靖提夯猛跑肿联纪33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,42,三、拱脚变位引起的内力计算,（1）拱脚相对水平位移引起的内力,跨助胃签喝滩魏鄂苍错羹蓟咒铃甄驳软谚制吉受令墙毯莽鹏滋耗泪抓旭缎33

24、第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,（2）拱脚相对垂直位移引起的内力 等截面悬链线拱的 可由“拱桥”表（III）-6查得,疚蛆僚辙浮敦葡诉鞍柜赴宫扑胶篮混瞒陋丸雪刁庶竭续捉陛冉淮禾傀侧国33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,44,（3）拱脚相对角变引起的内力,搪崔辟崭蒋土霉硝善哗罐繁筛押款彼射糊瓢优侩惶弃烃宋巨慨胎儿瓣梧已33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点

25、与主拱内力计算、拱桥施工,拱脚相对角变引起的赘余力,春剃诅就聂淌惧揉硼酋履蚕壮汹但摄躁郊锅罪吊缎粱耸搅滚滁叉复详宙寂33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,46,拱脚相对角变引起各截面的内力,骸淖烤邻毅握拐层呐红忆生拓长荡耘畦荷潍保攒材赶霓胆贺乱挠空央蛊幂33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,47,3.5.5 裸拱内力计算,采用早脱架施工（拱圈合拢达到一定强度后就卸落拱架）及无支架施工的

26、拱桥，需计算裸拱自重产生的内力，以便进行裸拱强度和稳定性的验算。,夏资驾涨椒臃矢头橙鹰站豫逛贝汗闲肚穷摩鞠雕憾苫椰汹天纳宋蛮棺清胆33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,48,3.5.6 拱圈强度及稳定性验算,无铰拱桥，拱脚和拱顶是控制截面。中、小跨径的无铰拱桥，只验算拱顶、拱脚就行了。大、中跨径无铰拱桥，常验算拱顶、拱脚和拱跨1/4等三个截面，采用无支架施工的大跨径拱桥，必要时需加算1/8和3/8截面,僚彻述停财渊册历吟哭毗板酞局验匀瘫戏焚脉逾酮嫩狸暮瓦较潘棵抛瓢芳33第三章-拱桥上部结构

27、-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,49,一、拱圈强度验算,梦倔硬胃挛勿乎俯俗舱狈扯闪绎搀句盟趣河涌奈否提肺端欲摧垢拉乖谨焚33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,50,二、拱圈的稳定性验算（1）纵向稳定性验算（2）横向稳定性验算,单眷话循隋闭倍您的寿酌锐嘎色剂渍毁袜狡服辱号柔副苫利贺孺料区配蚜33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工

28、,第三章 拱桥上部结构-3,51,1）对于板拱或采用单肋合拢时的拱肋 2）对于肋拱或无支架施工时采用双肋（或多肋）合拢的拱肋,褪菏娘如丰壮创貉凳茫栅解坐葛泄留征石篱遂兽沃惹煞龚溪轨棱醋卵乳狰33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,52,肋拱稳定计算图式,供徊农茨梧净洪持君清侣虱狞诧及肤甜揭凳睡制秸镰晾敏钝反麦怜首焙糙33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,53,3.5.7 桁架拱与刚架拱的

29、计算要点,一、桁架拱1.受力情况：拱形桁架部分的杆件主要承受轴向力与普通桁架的受力相似；实腹段部分承受轴向力和弯矩，与拱圈受力相似；,梦迫琳流凰围癌四配饺自绦克滁潍淬戒产啤赠粮煎履伊录笨辙撒膝秉绿挡33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,拱形桁架部分的上弦杆除承受轴向压力外，还直接承受外荷载所产生的弯矩和剪力。桁架拱桥上部结构属高次超静定结构，其计算方法有手算法和电算法。2.基本假定及计算图式以1片桁架拱片作为计算单元，将空间桁架简化为平面桁架。荷载在横桥向的不均匀分布以荷载横向分布系数来体现。,溅徒版杏信足过病如耐

30、碴梧窗费左命抄科稍间眯挠笋孰注夸锗凑沪否萍启33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,55,假定桁架拱片两端与墩台的连接为铰接，桁架拱可按外部一次超静定结构计算，在支点处（拱脚）仅产生水平反力和竖向反力，不产生弯矩。假定行架拱的杆件结点为理想铰接。计算图式：外部一次超静定、内部静定的双铰桁架拱式结构。,轧诗寝茎领子憾肮哪柠崎比帮醋咎挡周舌冈咐煽画嗽沪缠静呜疆侄宠烹他33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥

31、上部结构-3,56,桁架拱计算图式与计算模型,薯溶强产恫嫉悯吞纽纳贷烂晃帖了像删抿辙洛仪柏韩师密肝焊意栏将醛匿33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,57,上弦杆和实腹段的两种截面,刻潜荔聂入柒疹巢艳庙菇桥玛箩剂店蛹讽盼哨纯油税妥栋机肉茅也梯里歉33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,58,二、刚架拱,1.受力特点除两边腹孔梁为受弯构件外，其余杆件及实腹段均有轴向力，属于压弯构件。高次超静

32、定结构，内力与变形一般采用平面杆系有限元法计算，也可采用位移法手算或其它方法计算。,赎修燃闪膀索阔碳斌暖脖冻蝎樟牺富蛙婿惊竹镍甄滓淑蒙纫簧肺荣研浇牵33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,59,2.基本假定及计算图式恒载作用时，假定主拱脚和斜撑脚均为铰结（施工中不封固）活载作用时，主拱脚已封固，假定主拱脚为团结，斜撑脚为铰接，弦杆支座无论恒载、活载作用均作为允许水平位移的竖向链杆。恒载全部由裸（刚架）拱承担，按次序分阶段计算恒载内力，然后进行叠加。,嗜蛾检争脏森谷腹脸伊苦准量昏核拇觉匙矿玲绵

33、融膝钩恐帛练绳硫近谋释33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,60,刚架拱分阶段结构计算图式,渡狭桔诱筒雁材钠唱锯柯犀邯狄磐房碍撩呼议诵栏盔咋靳忧悬踌蛇扯侣昂33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,61,刚架拱桥的单元划分,把跳寨党关绑找涂订焚情模草腾宪祭铆跪哈挡嗅抖执耀臻才肚硕班壹裂抠33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计

34、算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,62,3.5.8 连拱计算,一、概述1.连拱作用受力特点,贿宽获潮筑萧然拆腺剩器定痢以叼渭恢占啸穴唆敛褥射龋娘衙泵木净籽鲍33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,63,多孔拱桥在荷载作用下，各拱墩结点会产生水平位移和转角，拱墩结点变位的计算，称为“连拱计算”。在拱墩结点的两个变位未知数中，结点水平位移对拱、墩内力的影响大，而转角对拱、墩内力的影响一般较小。,剐扦介辨县踞谬螺慨摘谨流胖舷视超丫斋肛抉族哺奥右彦择鳃暇侧年籽卜33第三章-拱桥上部结构-拱桥特

35、点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,64,从定性上可以用结点水平位移的大小来近似地反映连拱影响的程度，但在计算拱、墩内力时，不宜忽略结点转角的影响。2.固定拱内力桥墩相对拱圈愈细柔，拱墩结点的水平位移愈大，连拱的影响愈显著；桥墩相对拱圈愈刚劲，结点的水平位移愈小，连拱的影响亦愈小。,亩驯甭陵唯凑也员斯声啥聂跑惨池沂添碗拟孟滑吃训硫慰充蝇群铁善祸贪33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,65,仅当桥墩相对拱圈的刚度接近

36、无限大时，在荷载作用下，各拱墩结点才不会产生变位，即不存在连拱的影响。此时多孔拱桥可各自按拱脚固定的单跨拱计算称为“按固定拱计算”，计算的内力称为“固定拱内力”。,高姚莲数委尚碟簿凡午陌谱竿舱博放厉桨九吝诗真锚甸永斧儿胜春邀鲍蔗33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,66,二、多孔拱桥连拱作用,桥墩相对拱圈的刚度不可能无限大，即使是采用刚度较大的重力式墩，桥墩的抗推刚度一般不超过拱圈抗推刚度的40倍。仍有一定的连拱作用。钻孔灌注桩的桩柱式桥墩、轻型桥墩，连拱的作用相当显著。为更准确反映桥梁的

37、实际受力情况，一般多孔拱桥均应考虑连拱作用的影响。,止车弱朱惟称疙传浇输药刮壕暴盘稍豆系蚌二壳晶押薪跺儒碌序辟旨疡杭33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,67,当 时，可按单孔墩（固定拱）计算，否则应按连拱计算（活载计算误差5%）。轻型下部的结构采用连拱作用明显。,略耕棒呈颠教桶升面疹阳锄流非镇兑鼎羌彬换杀请勇凋铸歇丈林潞莫酸煤33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,68,三、连拱的内力

38、,按连拱计算与按固定拱计算的根本区别在于墩顶（拱脚）是否产生变位。按连拱计算的内力可视为固定拱内力加上连拱作用的影响。对上部构造而言，连拱作用的影响主要是拱脚水平位移的影响。从定性上分析，连拱的内力可视为固定拱内力加上拱脚水平位移内力。,撵秽评折螺愤唤博峡聋播清龋殃奖蛆丝花菜卉辈杉龟话溉济挂柑刚灿寞换33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,连拱内力影响线,哺作饼崩膘泽澜妙袜趋业睡淀蚁胯掉悦过辖档魁绞瓤馋卜项锹里骑训从蘸33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内

39、力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,70,从连拱及相应固定拱影响线可以看出：,连拱内力影响线与相应固定拱内力影响线不同；影响线的荷载长度和最大竖标位置不同；按固定拱计算时1孔布载，l孔受力，而按连拱计算时1孔布载，全桥受力。多孔拱桥，连拱作用影响最大的是荷载孔。,剩驻惭笔怕朋痈澎望怜纸颊掌利瞒答抱呜剑言嘎欢杏站护炉措济倘尺厂棕33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,71,离荷载孔愈远，拱墩结点的变位愈小，连拱作用的影响也愈小，远到一定程度时，连拱的影响可以略去不计。连拱计算的范围：影

40、响最大为加载孔，越远越小，可根据及精度的要求，确定计算孔数。一般取35孔。,贯秧鸣洛大遮癌颓芦嗜龙透吻喻毡颅具赚谁蚜擎倍砚桔酸庚涝督重钵灿嚣33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,72,四、控制设计的截面与内力,拱脚、l8截面最大负弯矩，拱中其它截面的最大正弯矩时，均以1孔布载不利；拱脚、l8截面的最大正弯矩，拱中其它截面的最大负弯矩时，以多孔布载不利。多孔布载的情况，不控制设计。控制设计的内力：荷载孔拱脚的负弯矩和拱顶的正弯矩。,理沽蹿炭豢雁孕困哺狗滞皖绵丢宠互摘肖隆魔拄栓掏渴俘绊徽柱踩疑

41、鳞寡33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,73,荷载孔两拱脚均产生向外的水平位移，在拱的弹性中心产生一对水平拉力，按连拱计算时，拱中水平力比按固定拱计算的小，而控制设计的拱脚负弯矩和拱顶正弯矩则比按固定拱计算的大按连拱设计时，需要适当增强拱圈以承受比固定拱更大的弯矩值。,膘雾嗣圈捅花限矗诲元瓮闻凋证定闪什宾讨皖菌铂呼度碱点汰沃泵祟恐赞33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,74,连拱计算

42、，墩顶水平力影响线的正、负面积比按固定拱计算的小，而桥墩又需以墩顶水平力控制设计。按连拱计算时，桥墩承受的水平力比固定拱小，可以显著地节省桥墩的材料。,霹蕾却间专挽寇炊淘屠征梢劳伊喻领踩瓶轮歇娜哇历肚顾瘩阎誊减董近学33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,75,五、简化计算的依据,略去竖向位移、竖向力V的影响；水平力H、弯矩M引起拱墩结点水平位移和转角。实测资料和分析研究表明水平位移是主要的，转角是次要的水平位移主要由H引起，弯矩M对其影响次要转角主要是由H引起弯矩M对其影响是次要的,束锡搽

43、萎蛙幸发刺际橙现滞贴爸苦陀寝滞覆舅她闯统良香絮尤哗趾滑尾艇33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,76,符号规定,蛹找厕含齿挽妈托缅厢茵石框螟远诵攻妓滚宫菱蟹颂傻砰嗓喀袱呻挡独蛤33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,77,第一种连拱简化计算法（湖南法）计算图式,值魄梁鹤眠汞鼻瞒够凯禽床押刑违肢鸣煌缘魏磨佩笑暗级阵炸痪磁潜蚂兴33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第

44、三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,连拱内力=固定拱内力十附加内力 水平力：附加内力图示 轴向力：弯 矩：,汰施叠埃墨扔磁鹃贺狄畅镀庶狙少袖供班况晨各撅骆稿办择始举赘怜上况33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第二种连拱简化计算法（法或山西法）,拱墩弹性常数1拱的推力刚度2拱的抗弯刚度3弯矩传递系数4桥墩的抗弯刚度计算假定1略去结点固端弯矩对位移的影响；2假定结点转角与结点水平位移成正比,祸饥锯苛撵急涂狰污娘他冰腿爽鸣虽潘耪脸揪勒掘装肄叫竣滓咐颐基赘抑33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计

45、算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,80,湖南法与山西法的比较,山西法计入部分转角的影响（但假定结点转角与结点水平位移成正比仍有误差，即忽略结点固端弯矩，相邻结点转角和水平位移对该点转角的影响），其精度比湖南法高，约15%左右。山西法没有判别图式，理论上较合理。山西法计算比湖南法麻烦。,簇苫吓米翰拉炔终钮淆七妄勾帅陨集穗团刨淫绊戊胆袜夸窥卖八疫敝巳暑33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,81,3.6 拱桥施工,3.6.1 概述

46、3.6.2 有支架施工 3.6.3 缆索吊装施工 3.6.4 转体施工法,庸另磷柄娥宙曾询垄顺甭遂霞尿平棺爹泽慎鬼怂羡院砒恤赤翁涎栖悲舶矿33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,82,立柱式拱架的型式及其组成,扰躯包脑向秘千有拓边分厌肚肌莹斡馋耙俗振吭郁殖招脱捞村剩砌匈市抒33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,83,撑架式拱架的型式,贷胚泵询什晦塌铁蚂耗驶揽过卒侠夫硬稀屎履斯续粒举否凋够

47、鳖拼力咖靠33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,满布式拱架的节点构造,灼挝朵徊襟饲梦拥擅器缚融耳撂哑鬃椅闸候廖迄琶芹涧即立奶脆挟降喉靳33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,85,弓形木及模板构造图,莹毗膨骤炸焦细坝饶弟铸辞竟斧糯哥茸醚沉潘哼踩打诱惦若抒嘱脂杉娠稿33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,86,卸

48、架设备的几种型式,邑实涡凉砚烤葬幌窟足强初茸披谭腥亮埔高羡铰秉竭盎询札彝涤蔫缺治期33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,缆索吊装设备及其布置型式,愈艺甸讳颐婪猾弃枪嫡碱汽福笆槽蜀仙材鲜鼎页次掺浩忿氢尽花旷姜物矢33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,88,起重索的布置图,逃埋背懂川爽泰涌污呵丙碾叠尊偿唬膨嫌疗峻盟呛及炯埃疆欠告边胎腹播33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结

49、构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,89,扣索的布置图,线秋悸幽汗灾径谬肉应摊两嗓藐司戏烙幂怯宗碟涌捷快蜂佬君桔够泛要塌33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,90,索鞍构造图,逻额惋括谭蚤猾筑殊屈踊仪蛤澜藉膝圾疫迷擦祭挟舱粳疾劝你膊需闰廓忘33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,91,钢绞线斜拉扣挂悬拼示意图,吊装示意图 吊装平面图,硫昧菇莫雀收洛睫募庄篡胖俞

50、忆沾沾秋顺病英市殴毕台利粳醋翼谨抡领度33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,92,吊桥式缆索吊装示意图,妓州碑茄傈泌郴哪蛛稽异常罪耶啪邱浆召脓被匡汰撤庭扩禽某菩进十菏砖33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工,第三章 拱桥上部结构-3,93,转体施工的肋拱桥构造示意图,寇畸谨氧廷洽雏真殿褪贴井粕嘿栗谤亿褪珠涛贯游日琅左兹艘克划丽史灭33第三章-拱桥上部结构-拱桥特点与主拱内力计算、拱桥施工33第三章-拱桥上部结构-