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现状与发展
拱桥发展
建于隋代(公元605-618)年间 ，河北赵县赵州桥，是当今世界上最早单孔敞肩型石拱桥
建于元代(公元1189~1192)年间 ，北京的卢沟桥，是我国现存最古老的联拱石桥
1779年，英国建成世界上第一座铸铁拱桥Coalbrookdale Iron Bridge，跨度30.7m，矢高13.7m，由5片半圆形拱肋组成。
中国著名拱桥
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基本组成及主要特点
拱桥
在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重构件的桥梁
组成结构
主要特点
拱式结构在竖向荷载作用下，两端将产生水平推力使拱内产生轴向压力，从而大大减小了拱圈的截面弯矩，使之成为偏心受压构件，截面上的应力分布与受弯梁的应力相比，较为均匀
外形美观
构造较简单
跨越能力较大
能充分就地取材，可以节省大量的钢材和水泥
耐久性能好，维修、养护费用少
上承式拱桥的建筑高度大
自重大，水平推力大，对地基条件要求高
随着跨径和桥高的增大，支架或者其他辅助费用也大大增加
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分类及总体布置
拱桥分类
总体布置
确定主要设计标高：桥面、拱顶底面、起拱线、基底
桥面：需要考虑桥下净空要求和线路纵断面要求
拱顶底面：桥面标高到拱顶处的建筑高度
起拱线：根据有无拱铰来确定标高
基底标高：与地基有关
确定拱桥的矢跨比：矢跨比过大会导致水平推力和附加力大；过下会导致桥下净空小、桥面纵坡大和拱脚区段过陡。除此以外还会影响到美观和施工方法的选择。
不等跨拱桥不平衡推力的处理：采用不同的矢跨比；采用不同的拱脚标高；调整拱上建筑的重力；采用不同类型的拱跨结构；采用不对称桥墩。
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拱桥构造
上承式拱桥
桥面：位于整个桥跨结构上面
组成：主拱(圈)、拱上传载构件或填充物、桥面系
主拱（圈）截面形式：板拱、肋拱、箱型拱
板拱
主拱圈采用整体实心矩形截面的拱
石板拱需错缝并设有五角石
混凝土板拱的厚度大多为跨径的1/60~1/70
肋拱
自重轻、恒载内力小，在大中型拱桥中得到广泛应用
拱肋的数目和间距以及截面形式主要根据桥梁宽度、肋型、材料性能、荷载等级、施工条件、拱上结构等各方面综合考虑决定
截面形状：矩形、工字形、钢管混凝土、箱型肋拱
箱型拱
主拱圈截面由多室箱构成的拱称为箱形拱
主要特点：截面挖空率大、中性轴居中、抗弯和抗扭刚度大，整体性好、制作要求高，吊装设备多
拱上建筑的构造：实腹式拱上建筑、空腹式拱上建筑
实腹式拱上建筑
空腹式拱上建筑
中、下承式拱桥
拱肋：钢筋混凝土、钢管混凝土、劲性骨架混凝土或钢
横向联系：增大横向刚度和稳定性
吊杆：刚性吊杆、柔性吊杆
桥面板和纵梁：固定横梁、普通横梁、刚架横梁
横梁：增大横向刚度，但因受力复杂，能不设尽量不设
拱上门式刚架的构造：立柱与横梁刚结
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拱桥计算方法
拱轴线的确定选取原则
尽量减小拱圈截面弯矩，使得各主要截面的应力相差不大，且最大限度减小截面的拉应力
满足各施工阶段要求
外形美观、施工简便
拱轴方程的建立
结构自重作用下拱的内力计算
汽车和人群荷载的内力计算
裸拱内力计算
均匀温变和拱脚变位的内力计算
主拱计算
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知识点：混凝土拱桥
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