第五章拱桥的构造和特点；?5.1拱桥的基本特点及其适用范围；力学特点，将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力，使；?拱桥的优点：1、具有较大的跨越能力，充分发挥圬；5.2拱桥的组成及主要类型；?一、拱桥的主要组成:；?拱圈（拱背、拱腹、拱顶、拱脚）、拱上结构；?矢跨比f/L―反映拱桥受力特性的重要指标；二、拱桥分类；?按材料圬工拱桥钢拱桥钢筋混凝土拱桥钢管混凝土
拱桥的构造和特点
拱桥的基本特点及其适用范围
力学特点，将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力，使拱的弯距大大减小，拱主要承受压力，充分发挥圬工材料抗压性能；
? 拱桥的优点： 1、具有较大的跨越能力，充分发挥圬工及其它抗压材料的性能； 2、构造较简单，受力明确简洁； 3、形式多样、外型美观； 拱桥的缺点： 1、有水平推力的拱桥，对地基基础要求较高，多孔连续拱桥互相影响； 2、跨径较大时，自重较大，对施工工艺等要求较高； 3、建筑高度较高，对稳定不利；
5.2 拱桥的组成及主要类型
? 一、拱桥的主要组成:
? 拱圈（拱背、拱腹、拱顶、拱脚）、拱上结构
? 矢跨比f/L―反映拱桥受力特性的重要指标
二、拱桥分类
钢筋混凝土拱桥
钢管混凝土拱桥
型钢混凝土拱桥
? 圬工拱桥是使用圬工材料修建的的拱桥，如：石拱桥以及拱圈不配钢筋的混凝土拱桥等
? 按行车道位置
上承式拱桥
中承式拱桥
下承式拱桥
? 按拱轴线型式：
抛物线拱桥
选链线拱桥
? 按拱上结构形式：
实腹式拱桥
空腹式拱桥
按结构受力图式：
? 简单体系：
组合体系（有无推力）：
桁式组合拱
梁拱组合桥
系杆拱桥-按拱肋及系杆的尺寸，柔性、刚性
三、拱桥的选择与布置
? 1、应根据地形、地质条件及施工的方便和可能确定拱桥类型及分孔； ? 2、多孔拱桥最好选用等跨分孔；采用不等跨分孔应采取措施减少跨间的不平衡，如：不同的矢跨比，不同的拱脚标高及调整拱上建筑重量等；
? 3、选则合理的矢跨比及拱轴线，一般拱桥失跨比在1/5~1/10； ? 4、根据环境选择结构的造型及注意全桥的美观；
永保桥跨越澜沧江，主孔为下承式80m肋拱桥，东岸2x24m连续梁，西岸1孔18m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。
高明桥是一跨越西江的大型公路桥，主通航孔采用中承式钢管混凝土拱，引桥系钢筋混凝土肋拱。
浑水河桥为3跨连续预应力混凝土桁拱结构。由于邻孔跨径比甚大，采用两组盆式橡胶支座承受正、负反力和伸缩变形。主跨123米
主拱的构造
混凝土板拱
钢筋混凝土板拱
? 钢筋混凝土板拱的拱顶厚度采用跨径的1/60~1/70；拱脚厚度可按下式： j?dd/cos?dj?
? 拱脚处拱轴线的倾角
--（矩形、工字型、箱型）
? 矩形截面：肋高为跨径的1/40~1/60，肋宽为肋高的0.5~2.0倍；
? 工字型及箱型：肋高为跨径的1/25~1/35，肋宽为肋高的0.4~0.5倍；腹板、翼板厚度按构造及抗剪最小尺寸要求0.25~~0.5m;
? 肋拱间必须设横梁、横撑；
? 适合大跨径拱桥；
? 特点：截面挖空率大，节省材料；形心轴靠中适应主拱正负弯距变化；主拱整体性好，抗扭刚度大，稳定性好；便于预制施工拼装； 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的1/50~1/70；可采用经验公式：
? 拱圈宽度满足跨度的1/20；保证横向稳定；
??(m)100??0.6~0.8H?0
? 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
5.4 拱上建筑的构造
7 上承式拱桥桥面系与主拱圈间的结构―传递荷载 小跨径拱桥采用实腹式，恒载较重
? 大、中跨径拱桥（矢高较大）采用空腹式，桥面系与主拱间设腹孔和腹孔墩；
布置腹孔应结合主拱的类型、构造、施工方法等综合考虑
? 1、腹孔分拱型腹孔及梁板式腹孔；
? 2、腹孔一般等跨对称布置在主拱圈两侧，腹拱跨径选用
2.5~5.5m,矢跨比1/2~1/6，不宜大于主拱圈跨径的1/8~1/15；
? 3、采用梁板式腹孔，减轻重量；
? 4、无拱顶实腹段的做法；
? 5、腹孔墩可采用立墙式及立柱式；
? 6、避免腹孔墩柱节点产生裂缝，可将腹孔墩的上下端设铰、设置变形缝；
5.5 拱桥的其它细部构造
? 1、拱上填料（0.3m)、桥面及人行道
? 2、伸缩缝与变形缝,保证结构的安全性与耐久性，相对变形较大的位置设伸缩缝、相对变形较小处设变形缝；使拱上建筑适应主拱圈的变形；
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第七章 拱结构
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3秒自动关闭窗口拱形结构承载重力有什么特点
拱形结构承载重力有什么特点
09-11-06 &匿名提问
材：拱形结构是一类很重要的结构，应用广泛。拱形结构又叫推力结构，它的特点是把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力，是所有结构中唯一产生外推力的结构。研究拱形的承重特点更具趣味性和挑战性。本课有两个活动。第一，测试纸拱的承重能力。用纸拱做实验研究拱形的承重特点，材料好找、简单易行。实验中不断想办法控制拱变形的问题，使纸拱不断承载更大的重压。通过实验引导学生认识拱形承重的特点。第二，搭一个瓜皮拱。纸拱毕竟是一个不会轰然垮掉的拱，做一个瓜皮拱不但饶有趣味，而且更能感受到拱形的承重特点。当学生小心翼翼地把很滑的、小块的瓜皮搭成一个拱，看到这个拱并未垮掉甚至还能承重时，他们对拱形承重的特点会感受很深，会惊叹拱形的“力量”大。两个活动相比，前者是更理性的探究，后者是更感性的制作，相辅相成。说学情： 通过本单元前两课的学习，学生对增加材料厚度和改变材料的形状可以增加物体抗弯曲能力的探究已产生了非常浓厚的兴趣，在这氛围下相信进一步探究拱形，学生们的热情会更加高涨。鉴于以上的分析，我认为本课的教学重点是：知道拱的受力的原理。教学难点是：拱形承重的秘密和如何更好地发挥出拱的受力特点。综合以上的分析，我将本课教学目标定位于：科学概念 ：拱形受到压力时，能把向下的力向下和向外传递给相邻的部分。如果能抵住拱形的外推力，拱形承受的压力就会增强。 过程与方法 ：通过探究纸拱的承受能力的活动，了解拱形承重的秘密。 情感、态度、价值观 ：让学生了解拱形在生活中的应用，同时体验体验探究的乐趣，培养学生的合作精神。说教法学法：本课我将采用“探究－研讨”法组织学生进行探究性学习，具体方法如下“：本课从古代城门都是拱形，柔软的纸做成拱形就变“坚硬”的事实引入对拱形结构的研究。第一部分：测试纸拱的承重能力用适当厚的纸做拱很容易，教科书选用纸拱来研究拱形承重的特点。研究纸拱承重能力分为三个步骤。第一步，做一个纸拱放在桌上测试它能承受多少个垫圈的压力，这样的拱受一点点压力就伸展开了。让学生经历这样一个过程，他们会发现拱在受压力时，拱脚会向两边推，会产生向外推的力。第二步，怎样使纸拱的形状保持不变呢？用书抵住拱脚。学生继续测试研究，会知道这样的拱能承受比较大的压力，而且观察到随着压力的增大，拱开始慢慢变形。这一步的重点是引导学生根据拱形的变化分析力的作用，认识到拱形承受压力的特点。第三步，怎样才能使纸拱承载更大的重量？教科书作了提示：看它是怎样变形的，想怎样使它不变形。引导学生想到把两边的书摞高些，更好抵住拱的外推力。研究纸拱的承重能力是一个连续的过程，前后承重差别很容易观察，所以没有要求做实验记录。本课配图的资料“拱形承重的秘密”能帮助学生把研究获得的感性认识提升一步。第二部分：搭一个瓜皮拱搭瓜皮拱是模拟人们用砖、石块建拱的活动。插图中是用西瓜皮搭拱，呈现了搭瓜皮拱的过程和效果。教学中也可以用其他的瓜皮搭拱。教科书最后要求对瓜皮拱不垮作出解释，解释的过程是学生把新知识内化的一个过程。（也可以课件演示）教学过程：【教学目标】科学概念：● 拱形可以向下和向外传递承受的压力，所以能够承受很大的压力。过程与方法：● 根据观察到的拱形产生的形变来推想它受力的状况。情感、态度、价值观：● 认识到边实验边思考，对不断深入研究的重要性。教学准备：为小组准备：做拱形的纸，铁垫圈若干。教师自己准备：相关的图片资料。学生自己准备：搭瓜皮拱的瓜皮、小刀。教学过程：一、 激趣导入让学生看一些拱桥的图片。问为什么桥要做成拱形，特别是在古代，材料还不是很多，强度也不是很好的年代。其原因在那里？同学们原意和老师一起来解开这个千古之謎吗？二、 拱形承受压测试。1、教师出示一个较大的拱，认识拱足和拱身。2、 实验：做一个纸拱，试试它能承受压力吗？3、 学生分组进行实验(要求学生做好分工与记录)4、 要求：测试纸拱能承受多大压力。观察纸拱随着压力的增强，形状有什么变化。5、 分组表述自己的实验结果。三、 让拱形承受更大的压力。提出问题让学生自主解决：1、 怎样使纸拱能承受更大的压力。2、 提示：根据拱形受压变形的现象，寻找克服变形的方法。3、 学生小组实验：要求学生做好分工，并注意哪些量是要求不变的。（抵住拱足测试拱的承载能力）4、小组内交流：我们还有没有办法使拱的承载能力更大呢？学生讨论后进行实验活动。（抵住拱身进行测试）5、教师多媒体展示学生的记录单，通过数字的变化你发现了什么？四、多媒体课件演示：用西瓜皮搭一个供。五、知识拓展： 长寿的石拱桥通过资料让学生感受我国历史上丰富多彩和发达的造桥工艺。板书设计：略
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