第16章混凝土馬路橋構造設計1/208橋梁分類a.按用途：馬路橋、鐵路橋、人行橋b.按照橋梁全長和跨徑不一樣：

特大橋、大橋、中橋、小橋c.按照橋梁主要承重構造所用材料：

圬工橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋、鋼橋、木橋d.按照跨越障礙性質：

跨河橋、高架橋、棧橋e.按照上部構造行車道位置：

上承載式橋、下承載式橋、中承載式橋2/208混凝土馬路橋構造設計1.教材《混凝土構造下冊，混凝土橋梁設計》（第二版），建工出版社2.主要內容橋梁構造設計一般標準梁式橋簡支梁橋計算梁式橋支座拱橋3.考試

筆試3/20816.1橋梁構造設計一般標準16.1.1橋梁構造組成和分類混凝土馬路橋構造組成（1）上部構造：橋跨構造+橋面系（2）下部構造：橋臺+橋墩+基礎（3）從屬構造：錐形護坡+護岸4/208上部構造：橋跨構造+橋面系承受行人、車輛等多種作用并跨越障礙空間直接承載部分。下部構造：橋臺+橋墩+基礎支撐上部構造，把構造重力、車輛等多種作用傳遞給地基。從屬構造：錐形護坡、護岸避免橋頭填土向河中坍塌，抵抗水流沖刷。5/2086/2087/208（3）設計水位：按要求設計洪水頻率算得水位（2）高水位：洪峰季節河流最高水位。（1）低水位：枯水季節河流最低水位。8/208（4）計算跨度L：梁橋為橋跨構造兩支承點之間距離，拱橋為兩拱腳截面重心點之間水平距離（5）標準跨度l：橋墩中線間距離，拱橋為凈跨度（6）橋下凈空高度H：設計水位至構造最下緣間距離9/2082.混凝土馬路橋分類（1）按橋梁構造基本受力體系梁式橋拱式橋剛架橋懸索橋組合體系橋10/20811/208箱形拱橋12/208混凝土桁架式拱橋13/20814/208桁架式剛架橋15/208斜腿式剛架橋16/20817/208（2）按橋梁總長和跨度特殊大橋L≥500大橋100≤L＜500中橋30≤L＜100小橋8≤L≤30涵洞L＜818/208（3）按上部構造橋面系位置分類上承式橋下承式橋中承式橋19/20820/20821/20816.1.2橋梁總體規劃和設計重點1.橋梁設計基本要求（1）使用要求交通通暢，安全通航，泄洪，使用年限（2）安全、適用、耐久性要求強度，剛度，穩定性，耐久性（3）施工要求制作，安裝，質量（4）經濟要求（5）美觀要求22/2082.橋梁設計程序

二階段設計（大橋，中橋）第一階段——初步設計選擇橋位，確定橋梁構造形式，確定基本尺寸

第二階段——施工圖設計計算，繪施工圖23/2083.橋型選擇選擇橋梁合理構造型式影響原因獨立原因：長度，寬度，通航孔大小——不可隨意改主要原因：經濟要求限制原因：地質，地形，水文，氣候4.橋梁縱斷面和橫斷面設計（尺寸設計）（1）縱斷面設計總長，分孔，跨度，高度，基礎埋深，橋面，橋頭引道（2）橫斷面設計凈空，人行道，車道24/2085.設計前搜集技術資料（1）使用要求交通種類，車輛載重，車輛密度，荷載設計標準，車道數目，行車道寬度，人行道寬度（2）橋位附近地形布置橋墩，橋頭（3）地質資料（4）河流水文情況水位，流速確定橋梁跨度，基礎埋深，橋面標高（5）其他資料25/20816.1.3馬路橋梁荷載1.永久荷載2.基本可變荷載3.其他可變荷載4.偶爾荷載5.荷載組合26/2081.永久荷載（恒荷載）（1）構造重力體積*重力密度密度（2）土側壓力靜止土壓力，積極土壓力，被動土壓力（3）混凝土收縮，徐變產生附加內力（4）水浮力27/2082.基本可變荷載（1）汽車荷載：車隊表達（2）平板掛車，履帶車荷載荷載橫向折減系數：橫向布置車隊大于2荷載縱向折減系數：計算跨度大于等于150m（3）人群荷載3KN/m2（4）車輛荷載影響力a.汽車荷載沖擊力沖擊力=動荷載產生內力-靜荷載產生內力=沖擊系數*汽車荷載b.離心力位于曲線上橋梁，當曲線半徑等于或不大于250m時

c.車輛荷載引發土側壓力28/2083.其他可變荷載（1）制動力汽車剎車時，車輪與橋面之間滑動摩擦力1~2車道，荷載長度內一行汽車總重力10%4車道，20%方向：行車方向（2）支座摩擦力橋梁上部構造因溫度變化會沿活動支座伸縮（3）其他外力溫度變化產生力，冰壓力，流水壓力，施工荷載等

29/2084.偶爾荷載（1）船只或漂浮物撞擊力通航河道，橋墩、基礎考慮（2）地震力地震設計烈度為8度及8度以上，采取抗震設施30/20816.2梁式橋鋼筋混凝土板、鋼筋混凝土梁、預應力混凝土板、預應力混凝土梁受彎構件作為橋跨構造主要承重構件31/20816.2.1梁式橋分類1.按承重構造受力圖式分類：簡支梁橋，連續梁橋，懸臂梁橋2.按承重構造橫截面型式分類板橋，肋梁橋，箱梁橋3.按施工安裝辦法分類整體澆筑式梁橋，預制裝配式梁橋，預制-現澆式梁橋32/208簡支梁橋33/20834/208特點：（1）屬于單孔靜定構造，它受力明確，構造簡單，施工方便，是中小跨徑橋梁中應用最廣泛橋型。（2）采取裝配式施工辦法，能夠節省大量模板支架，縮短施工期限，加快建橋速度。（3）受跨中正彎矩影響，對跨度有要求鋼筋混凝土簡支梁、板：20m預應力混凝土簡支板：13~16m預應力混凝土簡支梁：25~50m35/208連續梁橋36/20837/20838/20839/208特點：（1）超靜定構造，一種支座沉降，會使梁產生附加內力，對地基要求比較高（2）支座產生負彎矩，減小梁跨中正彎矩，可減小梁跨中高度40/208懸臂梁橋41/20842/208特點：（1）支座產生負彎矩，減少跨中正彎矩，梁高低于簡支梁橋（2）靜定構造，支座沉降不引發附加內力（3）掛梁與懸臂處易于損壞43/208板橋承重構造式矩形截面鋼筋混凝土板或預應力混凝土板44/20845/20846/208肋梁橋：肋形開口截面梁與板組一起承重47/20848/20849/208箱梁橋：承重構造是封閉薄壁箱形梁50/20851/20852/20853/20854/20855/20856/208板橋：簡支梁橋，小跨度連續梁橋，中小跨度肋梁橋：適用于中等跨度簡支梁，跨度13~15m箱梁橋：適用于大跨度連續梁橋和懸臂梁橋57/20816.2.2橋面構造1.橋面鋪裝避免車輪輪胎或履帶車直接磨耗行車道板，保護主梁免受雨水侵蝕，分散車輪集中荷載。58/208收藏設置

59/20860/20861/20862/20863/20864/208（1）水泥混凝土或瀝青混凝土鋪裝水泥混凝土,最小厚度：100mm瀝青混凝土,厚度：90mm混凝土強度等級大于梁、板混凝土強度等級鋼筋直徑：8~12mm（2）防水混凝土鋪裝65/2082.橋面排水和防水設施（1）橋面排水橋面排水借助于橋面縱坡和橫坡作用，把雨水匯向集水口，從泄水管排出。（2）防水層66/2083.伸縮縫為確保在氣溫變化,混凝土收縮與徐變,以及荷載作用等原因影響下,橋跨構造能夠按靜力圖式自由地變形,并確保車輛平穩通過,應在兩相鄰梁端之間,梁端與橋臺背墻之間設置伸縮縫,并在伸縮縫處設置伸縮裝置.在伸縮縫附近欄桿,人行道等構造也應斷開,以滿足梁體自由變形.

橋梁伸縮裝置直接暴露在大氣中,承受車輛,人群荷載反復作用,很小缺陷和不足,就會引發跳車等不良現象,從而使其承受很大沖擊,甚至影響到橋梁構造本身和通行者生命安全,是橋梁構造中最易損壞又較難修繕部位.在設計與施工過程中,應給予足夠重視。67/208橋梁伸縮縫應滿足下列要求:

(1)能夠滿足橋梁自由伸縮要求,確保有足夠伸縮量.

(2)伸縮裝置牢靠可靠,與橋梁構造連為整體,抗沖擊,經久耐用;

(3)橋面平坦,行駛性良好,車輛駛過時應平順,無突跳和噪音;

(4)具有能夠安全防水和排水構造,有效避免雨水滲入;

(5)能有效避免垃圾滲入阻塞.對于敞露式伸縮縫要便于檢查和清除縫下溝槽污物;

(6)構造簡單,施工,安裝方便,且養護,修理與更換方便;

(7)經濟價廉.68/20869/20870/2084.人行道和安全帶（1）人行道大、中橋梁和城鎮橋梁均應設置人行道。采取肋板式截面，上鋪20mm水泥砂漿鋪裝層，最小寬度0.75m，1%斜坡，71/20872/208（2）安全帶73/2085.欄桿防護設備，欄桿高度800~1200mm馬路橋梁：欄桿構造簡單74/208高速馬路橋梁：專門橋梁護欄設施75/20816.3簡支梁橋計算簡支梁橋上部計算內容：主梁橫隔梁橋面板支座76/208確定截面形式，尺寸構件控制截面（跨中、支座）內力構件截面設計（驗算：強度、剛度）橋梁上部構造計算步驟不滿足77/208荷載計算構件控制截面（跨中、支座）內力內力計算恒載活載彎矩M剪力V78/20816.3.1恒載產生主梁內力恒載：1.主梁自重：采取均布荷載混凝土重力密度梁截面尺寸2.橫隔梁自重，橋面鋪裝自重，人行道、欄桿自重：沿主梁分布均布荷載，平均分派給各主梁79/20816.3.2荷載橫向分布計算恒荷載——構造自重、橋面鋪裝、欄桿和人行道活荷載——汽車、人群集中荷載在x和y兩個方向同步傳遞。每根主梁以不一樣受力程度參與工作。80/208構造空間計算問題：用影響面系數求截面某點內力荷載橫向分布：活荷載作用時，橋梁上部構造主梁內力計算——單梁某一截面內力影響線取X為縱向坐標，y為橫向坐標——對于某梁荷載橫向分布影響線單位荷載沿橫向作用在不一樣位置時某梁所分派荷載比值變化曲線81/208kmP1mP2m——荷載橫向分布系數汽車荷載作用人群荷載作用汽車荷載橫向分布影響線豎標人群荷載橫向分布影響線豎標82/2081.同一座橋梁內各主梁荷載橫向分布系數m是不相同，需要分別求得。2.汽車荷載在橋上縱向位置會影響各主梁荷載橫向分布系數。3.荷載橫向分布規律和構造橫向連接剛度有關，橫向連接剛度越大，荷載橫向分布作用越顯著。橫向荷載分布系數計算辦法：杠桿原理法、偏心受壓法、橫向鉸接板法、橫向剛接梁法、比擬正交異性板法83/2081.杠桿法基本假定：忽視主梁之間橫向聯系作用，假設板在主梁上斷開，視為沿橫向支承在主梁上簡支板（中主梁）或懸臂板（邊主梁）P1/2、P2/2傳至1號和2號梁P1/2、P2/2傳至2號和3號梁84/208R1R2R2R3反力影響線——荷載橫向分布系數橫向影響線根據活荷載最不利位置求得對應橫向分布系數杠桿法應用：1.荷載位于接近主梁支點時橫向分布系數2.橫向聯系較弱無中間隔梁主梁85/2082.偏心壓力法基本假定：1.橫隔梁剛度大，傳給主梁力不作用在主梁截面形心，而是有偏心距。2.忽視主梁抗扭剛度應用：主梁在支點、跨中及四分之一點處等地方設置多道橫隔梁，整體剛度大梁式橋。86/208（1）偏心荷載F=1對各主梁荷載分布ea2①②③④⑤F=1a1a4a5I1I2I3I4I5F=1M=1e87/208a2a1a4a5I1I2I3I4I5F=1I1I2I3I4I5M=1eR1’R2’R3’R4’R5’a2a1a4a5R1’’R2”R3’’R4’’R5’’R11R21R31R41R5188/208（2）主梁橫向分布系數當荷載F=1分別作用在1號、2號、3號、4號、5號梁上時。1號梁所分派荷載為1號梁荷載橫向影響線豎標由荷載最不利位置確定橫向分布系數89/208（3）考慮主梁抗扭剛度修正偏心壓力法——修正抗扭系數90/20816.3.3活荷載產生主梁內力活荷載——車輛荷載、人群荷載計算主梁內力兩步驟：第一主梁活荷載橫向分布系數m第二應用主梁內力影響線，在主梁縱向按最不利位置加載，計算主梁截面最大內力91/208——所求主梁截面彎矩或剪力——車輛荷載軸重——與荷載位置對應內力影響線坐標值——汽車荷載沖擊系數，掛車、履帶車、人群荷載不考慮——多車道橋面汽車荷載折減系數，掛車、履帶車、人群荷載不考慮折減——沿橋跨縱向與荷載位置對應橫向分布系數92/208——跨中橫向分布系數——一行車輛荷載等代荷載（根據多種車輛荷載特性、內力影響線形狀和長度，按最不利位置算得最大內力換算等代均布荷載）——截面內力影響線面積（1）主梁控制截面彎矩、跨中截面剪力93/208（2）支點截面剪力（或接近支點截面剪力）——按照不變跨中橫向分布系數計算剪力值——計及荷載橫向分布系數變化而引發剪力值94/2081）由于支點附近橫向分布系數增大或減少所引發支點剪力變化值為——位于橫向分布系數過渡段a范圍內車輛荷載2）人群或履帶車均布荷載情況——一側人行道順橋向每延米人群荷載集度——一輛履帶車順橋向每延米履帶長度荷載——對應于附加三角形荷載重心位置內力影響線坐標值95/20816.3.4主梁內力組合與包絡圖恒荷載、活荷載作用下主梁控制截面荷載效應內力組合——內力包絡圖——配筋計算承載能力極限狀態正常使用極限狀態96/208序號荷載類別彎矩剪力支點四分點跨中支點跨中⑸汽車+人=⑵+⑶⑹1.2x恒=1.2x⑴⑺1.4x(汽車+人)=1.4x⑸⑻1.1x掛=1.1x⑷⑼⑵/[⑴+⑸]x100%⑽⑷/[⑴+⑷]x100%⑾η1[⑹+⑺]⑿η2[⑹+⑻]承載能力極限狀態計算時計算內力⒀⑴+⑸⒁⑴+⑷正常使用極限狀態計算時計算內力⑴恒載⑵汽車荷載⑶人群荷載⑷掛車荷載97/208活荷載作用下主梁內力1.汽車荷載作用下主梁內力跨中彎矩、跨中剪力支座剪力跨中橫向分布系數一行車輛荷載等代荷載截面內力影響線面積98/2082.人群荷載作用下主梁內力跨中彎矩、跨中剪力支座剪力99/20816.3.5橫隔梁內力計算橫隔梁——支承在主梁上一根多跨連續梁注意兩點：荷載作用下主梁分派荷載百分比不一樣，因此傳給橫隔梁反力也不相同，其內力計算辦法同主梁主梁跨中附近橫隔梁受力最大，因此只計算這根橫隔梁。100/2081.作用在橫隔梁上計算荷載計算跨中橫隔梁上荷載時，除了考慮直接作用在其上重力，還要考慮前后接近車輪重力，101/208假設荷載在橫隔梁之間按杠桿原理分派汽車荷載掛車荷載102/208人群荷載履帶荷載荷載按照縱向最不利布置，重軸作用在計算橫隔梁上，計算荷載乘以橫隔梁內力影響系數，就得橫隔梁內力。103/2082.按偏心受壓法計算橫隔梁內力104/208荷載F位于截面r左邊時荷載F位于截面r右邊時能夠由主梁內力計算中R影響線繪制橫隔梁內力影響線105/208106/208107/2083.按照“G-M”法計算橫隔梁內力a—橫隔梁間距ps—荷載函數B—半橋寬度ua—橫向彎矩影響系數108/20816.3.6行車道板內力計算行車道板——直接承受車輛輪壓鋼筋混凝土板作用：（1）與主梁梁肋和橫隔梁連接在一起，確保梁整體作用（2）傳遞荷載109/208行車道板支承形式：單向板、懸臂板、鉸接板（1）單向板行車道板是四周支承板，假如支承邊長邊與短邊之比按照短跨受荷單向板來設計110/208①②③④⑤①②③111/208（2）懸臂板特點：裝配式橋梁翼緣板端部為自由縫，為三邊支承板，計算模型：短跨一端嵌固，一端自由懸臂板112/208①②③④⑤①②③自由縫113/208（3）鉸接板特點：裝配式橋梁翼緣板端部為鉸接縫計算模型：短跨一端嵌固，一端鉸接114/208①②③④⑤①②③鉸接縫115/2081.車輪荷載在板上分布車輪荷載作用在板上面積——壓力面鋪裝層橋面板行車垂直方向鋪裝層橋面板行車方向116/2082.板有效工作寬度（1）單向板有效工作寬度當車輪荷載位于板跨間時a.一種車輪荷載位于板跨間時117/208b.兩個接近車輪荷載位于板跨間時118/208當車輪荷載位于支承邊緣時119/208（2）懸臂板有效工作寬度②120/208②121/2083.行車道板內力計算兩端簡支跨中彎矩支座彎矩跨中彎矩支座彎矩122/20816.4梁式橋支座支座墊石（橋臺）123/208支座作用：1.傳遞橋跨構造作用支承反力，包括恒載和活載在支承處引發豎向力和水平力；2.確保橋跨構造在活載、溫度變化、混凝土收縮和徐變等作用下自由變形，以使構造實際受力符合力學計算模型。124/20816.4.1橡膠支座類型、構造及力學性能橡膠——化學合成氯丁橡膠，具有一定抗壓強度、抗油蝕性、冷熱穩定性、耐老化性板式橡膠支座盆式橡膠支座125/208板式橡膠支座：矩形板式、圓形板式、圓板球冠式126/208板式橡膠支座：由若干層橡膠片和薄鋼板組合而成，各層橡膠與鋼板經加壓硫化牢靠地粘結在一起。鋼板避免橡膠側向變形，橡膠避免薄鋼板銹蝕。127/208矩形板式橡膠支座主要尺寸尺寸選擇，由支座豎向承載力F決定128/208圓形板式橡膠支座：適應橋梁各方向變形129/208球冠圓板橡膠支座：改善后圓形板式橡膠支座相同點：中間層和鋼板布置與圓形板式橡膠支座相同不一樣點：支座頂面用純橡膠制成球形表面，球面邊緣至支座邊緣15mm130/208平面尺寸與橡膠相同，厚為1.5~3mm聚四乙烯板與橡膠粘合在一起。梁底支點處設置一塊有一定光潔度不銹鋼板。131/2081.梁底上鋼板——調整縱坡，使支座與鋼板接觸平面保持水平2.不銹鋼板——不銹鋼在支座四氟板表面來回移動，達成梁伸縮位移3.四氟滑板式橡膠支座4.墩臺上鋼板——固定皮腔作用5.防塵罩132/208盆式橡膠支座133/208134/208板式橡膠支座承載能力和位移值有一定限制，目前多采取盆式橡膠支座。盆式橡膠支座特點：構造緊湊，摩擦系數小，承載能力大，重量輕，構造高度小，轉動、滑動靈活，成本較低135/208136/208137/20816.5拱橋138/208139/208140/208141/208142/208143/208144/2081.拱橋受力特點：豎向荷載作用下，支承處不但產生豎向反力，還產生水平反力。主要承受壓力，彎矩很小跨徑比梁式橋大145/208拱橋長處：1.跨越能力大：鋼拱橋1200米，鋼筋混凝土拱橋500米146/208147/208清水河大橋位于貴州省興義市、興仁縣和普安縣三地交界處。跨越云貴高原南盤江上游支流清水河峽谷。全長360.5M,全橋設四墩兩臺，4號墩為明挖擴大和嵌巖基礎，挖深54M，墩身為矩形空心墩，墩高100M。箱梁最大跨度128M

清水河大橋位平均海拔4600米以上可可西里自然保護區，是青藏線上最長以橋代路特大橋，修筑此橋一種主要目標是為野生動物穿越青藏鐵路提供通道，被譽為是“環境保護橋”。春夏季，成群遷徒藏羚羊便能夠通過此橋。148/208盧浦大橋北起浦西魯班路，穿越黃浦江，南至浦東濟陽路，全長8.7公里。大橋主橋為全鋼構造，全長750米，采取一跨過江，主橋按六車道設計，引橋按六車道、四車道設計，設計航道凈空為46米，通航凈寬為340米。主拱截面世界最大，為9米高，5米寬，橋下可通過7萬噸級輪船。2023年建成通車。149/208重慶萬縣長江大橋420米150/2082.就地取材151/208152/208153/2083.耐久性好，承載力大，養護費用少154/208155/2083.外型美觀廣東中山市東平河大橋156/208157/2084.構造簡單158/208拱橋缺陷：1.對地基要求高2.與梁式橋相比，上承式拱橋建筑高度較高3.建造時間長159/2082.拱橋基本組成：橋跨構造+橋墩、橋臺上承式拱橋中承式拱橋下承式拱橋主拱圈：承受橋上所有荷載拱上建筑：行車道，傳遞荷載構件實腹、空腹160/208161/208162/2083.拱橋分類（1）按主拱圈所使用建筑材料分：（2）按拱上建筑型式分：（3）按主拱圈(或拱軸線)線形：（4）按橋面位置：（5）按有沒有水平推力：（6）按構造受力圖式：（7）按主拱圈截面形式：163/20816.5.3拱橋構造設計方案設計標準：適用、安全、經濟、美觀橋型選擇總體布置拱軸線選擇和確定主拱圈截面尺寸拱橋結構設計164/2081.橋型選擇根據橋梁使用任務、性質、橋址位置、施工技術、投資等情況確定橋型對于100米以內馬路橋，假如附近石材豐富，則選用石拱橋。跨徑大于80~100米跨河橋，無法搭設施加施工時，多采取鋼筋混凝土箱板拱或箱肋拱。165/208166/208167/208168/208169/208小跨徑石拱橋采取實腹式圓弧拱170/208大中跨徑拱橋采取空腹式懸鏈線拱橋171/208172/208地基承載能力較弱地方，采取輕型桁架拱橋173/2082.總體布置（1）橋梁全長橋梁長度必須確保橋下有足夠排洪面積，以確保安全宣泄設計洪水流量。同步需要合適縮短橋梁全長以節省投資。詳細設計時，應通過水力水文計算和經濟綜合確定兩岸橋臺臺口之間總長度，橋臺尺寸、位置確定好之后，橋梁全長就確定了。174/208橋梁分孔橋梁分孔是一種非常復雜問題，也是橋梁設計中一種主要問題。對于通航河流在確定孔數時，應分為通航孔和非通航孔。其中通航孔跨徑和通航凈空高度應滿足航道等級要求。非通航孔或費通航河流按照經濟標準分孔。分孔時還應當考慮施工方便，全橋合適采取等跨或分組等跨分孔方案。175/208（2）確定拱橋設計標高和矢跨比橋面標高反應了建橋高度，由兩岸線路縱斷面設計控制。除此之外考慮橋下凈空要求拱頂底面標高=橋面標高-拱頂處建筑高度起拱線標高，一般高出洪水設計水位，綜合考慮通航、排洪等原因。基礎底面標高，由地質條件、地基承載力等原因確定。176/208拱頂標高和拱腳標高確定后可確定拱圈矢跨比矢跨比影響拱圈內力，還影響施工辦法選擇、影響外觀。177/208對拱圈本身受力情況是有利，不過對墩臺和基礎是不利。不過，主拱圈受力后，因本身彈性壓縮、溫度變化、混凝土收縮等原因都會在主拱圈內產生附加內力，且矢跨比越小，附加內力越大，對主拱圈不利。磚、石、素混凝土拱橋箱形拱橋最小矢跨比178/208（3）不等跨分孔處理辦法多孔連續孔橋最佳采取等跨分孔179/208當受到地形、地質、通航條件限制，采取不等跨分孔180/208不等跨分孔引發問題：相鄰孔水平推力不相等，是橋墩和基礎承受有兩側主拱圈傳來水平推力不平衡，這對基礎和橋墩極為不利，需要采取某些措施來改善橋墩和基礎受力。181/208改善橋墩和基礎受力措施措施一.采取不一樣矢跨比大跨徑采取較陡拱（矢跨比大）小跨徑采取較平坦拱（矢跨比小）措施二.采取不一樣拱腳標高大跨徑拱腳低，小跨徑拱腳高措施三.調整拱上建筑重力大跨徑采取輕質拱上填料，小跨徑采取較重填料措施四.采取不一樣拱跨構造大跨徑采取肋拱，減輕自重；小跨徑采取板拱182/2083.拱軸線選擇水平推力存在使得拱內彎矩和剪力減小。需要合理選擇拱軸線線型，盡也許減少由于荷載而產生彎矩。最抱負拱軸線是其與拱上各荷載作用下壓力線吻合，這時主拱截面內只有軸向壓力，沒有彎矩和剪力，因此截面上應力是均勻分布，能夠充足利用材料抗壓性能。——合理拱軸線183/208不過，合理拱軸線是不也許取得，由于主拱圈承受恒載、活載、溫度變化等作用，每種荷載壓力線各不相同。馬路橋——恒載所占百分比大采取恒荷載壓力線作為設計拱軸線鐵路橋——活載較大采取恒荷載+二分之一活荷載作用壓力線作為設計拱軸線184/208拱橋設計中，選擇一條拱軸線，使其在恒荷載作用下截面彎矩到處為零，是不也許。因此，拱橋設計中選擇拱軸線時，只能要求盡也許減小主拱圈截面彎矩，各截面應力盡也許接近，盡也許減少截面拉應力，甚至不出現拉應力。除此之外，還需要考慮計算簡單、線型美觀、施工方便等原因。目前，拱橋常用拱軸線線型主要有三種：圓弧形拱軸線拋物線拱軸線懸鏈線拱軸線185/208（1）圓弧形拱軸線RfL矢跨比f和跨徑L已知時，能夠確定拱軸線方程c186/208線型最簡單，施工最方便，但在一般情況下，圓弧形拱軸線與恒載壓力線偏離較大，使主拱圈截面上產生較大彎矩，各截面受力不均勻，常用于20m下列小跨徑拱橋。187/208188/208（2）拋物線拱軸線拱軸線方程在豎向均布荷載作用下，拱合理拱軸線是二次拋物線。對于恒載強度比較接近均布拱橋，往往能夠采取二次拋物線作為拱軸線；某些大跨徑拱橋中，由于拱上建筑布置特殊性，為了使拱軸線盡也許與恒載壓力線相吻合，也可采取高次拋物線作為拱軸線。

189/208（3）懸鏈線拱軸線懸鏈線是一種曲線，它形狀因與懸在兩端繩子因均勻引力作用下掉下來之形相同而名。合適選擇坐標系后，懸鏈線方程是一種雙曲余弦函數，其公式為：

y=a*cosh(x/a)其中a是一種常數。

懸索橋、拱橋、架空電纜都用到懸鏈線原理。

190/208實腹式拱橋恒載壓力線是懸鏈線，因此一般實腹式拱橋采取懸鏈線作為拱軸線。這樣在恒載作用下，主拱圈只承受軸向壓力。191/208空腹式拱橋恒載壓力線不是光滑曲線，為計算方便一般采取懸鏈線作為拱軸線。需要拱軸線在拱頂、拱腳、l/4處和恒載壓力線重合192/2081）懸鏈線拱方程193/208194/208綜上所述，在一般情況下：小跨徑拱橋可采取實腹式圓弧拱或實腹式懸鏈線拱；大、中跨徑拱橋可采取空腹式懸鏈線拱；輕型拱橋或矢跨比較小大跨徑鋼筋混凝土拱橋可采取拋物線拱。

195/2084.主拱圈截面變化規律和截面尺寸主拱圈截面沿拱軸線能夠做成兩種形式：等截面、變截面主拱圈截面沿跨徑變化規律能適應主拱圈內力變化情況。196/208主拱圈是偏心受壓構件，截面上彈性應力為第一項——由軸向壓力N產生正應力一般主拱圈內軸向壓力N自拱頂至拱腳逐漸增大，因此將主拱圈截面面積A從拱頂向拱腳逐漸增大，則能確保正應力沿軸方向保持不變。1