項目任務拱橋的分類；拱橋的構造及傳力途徑；拱橋主拱圈的截面類型及適用范圍。了解拱橋的類型掌握拱橋的構造掌握主拱圈截面類型及適用范圍目標1目標2目標3目標4能力目標準備施工1.拱橋與其他橋型相比有何優點？2.拱橋有哪幾部分組成？3.拱橋有哪些類型？認識拱橋世界十大拱橋排序橋名主跨(m)建筑材料橋址年份1朝天門長江大橋552鋼中國重慶20092盧浦大橋550鋼-混中國上海20033新河峽谷大橋518鋼美國19774貝永大橋504鋼美國19315悉尼港灣大橋503鋼澳大利亞19326巫山長江大橋460鋼中國重慶20057明州大橋450鋼中國浙江20118支井河大橋430鋼中國湖北20099新光大橋428鋼中國廣州200810萬州長江大橋420鋼中國重慶1997拱橋（archbridge）定義：指的是在豎直平面內以拱作為上部結構主要承重構件的橋梁。古代拱橋:拱軸曲線造型的千變萬化，其中最具有代表意義的是建于公元595-605年的趙州橋，跨徑L=37m。圖1趙州橋當代拱橋：結構型式與施工方法的豐富多彩如，1997年建成的重慶萬縣長江大橋（圖2所示，L=420m），廣州丫髻沙特大橋（圖3，L＝360m），1932建成的澳大利亞悉尼鋼拱橋（圖4，L＝503m），2003年建成的上海盧浦大橋（圖5，L=550m），2009年建成的重慶朝天門鋼拱橋（圖6，L＝552m）。圖21997建成的四川萬縣長江大橋（L=420m)圖3廣州丫髻沙特大橋(360m)圖41932澳大利亞503m悉尼鋼拱橋圖52003年建成的550m上海盧浦鋼拱橋圖62009年建成的552m重慶朝天門鋼拱橋拱橋的受力特點上承式拱橋三峽庫區香溪拱橋拱橋的優缺點跨越能力大；能充分做到就地取材；耐久性好，養護、維修費用小；外形美觀；構造較簡單，有利于廣泛采用。【主要優點】答案解析拱橋的優缺點水平推力大，自重較大，對地基要求高；圬工拱橋不能采用機械化和工業化的施工，需要較多的勞動力，施工工期長；連續多孔的大、中橋，需要采取較復雜的措施，或設置單向推力墩，工程造價高；上承式拱橋的建筑高度較高。【主要缺點】答案解析拱橋的組成拱橋的主要組成部分拱橋的類型拱橋類型建筑材料圬工拱橋，鋼筋混凝土拱橋，鋼拱橋拱軸線型式圓弧拱橋，拋物線拱橋，懸鏈線橋橋面位置上承式拱橋，中承式拱橋，下承式拱橋結構體系簡單體系拱橋：三鉸拱，兩鉸拱，無鉸拱組合體系拱橋：無推力拱橋，有推力拱橋主拱圈截面拱上建筑形式實腹式拱橋，空腹式拱橋板拱橋，肋拱橋，雙曲拱橋，箱形拱橋內蒙古蘇木沁橋（實腹式拱橋）安徽金寨縣金桃大橋（上承式鋼筋混凝土箱肋拱）重慶巫山長江公路大橋（中承式鋼管混凝土雙肋拱橋）湖南長沙湘江橋（雙曲拱橋）拱橋的組成主拱圈；拱頂、拱腳、拱軸線、拱腹、拱背、起拱線拱上建筑；拱上側墻、防水層、拱腔填料、橋面及附屬結構欄桿、路緣石、橋面防水層、錐坡、盲溝、變形縫橋墩及基礎答案解析拱橋的分類建筑材料圬工拱橋，鋼筋混凝土拱橋，鋼拱橋結構體系簡單體系拱橋：三鉸拱，兩鉸拱，無鉸拱組合體系拱橋：無推力拱橋，有推力拱橋主拱圈截面板拱橋，肋拱橋，雙曲拱橋，箱形拱橋拱軸線形式圓弧拱橋，拋物線拱橋，懸鏈線橋橋面位置上承式拱橋，中承式拱橋，下承式拱橋拱上建筑形式實腹式拱橋，空腹式拱橋答案解析1.簡單體系拱有何特點？2.組合體系拱有何特點？3.主拱圈截面各類型拱橋特點及適用范圍？了解拱橋簡單體系拱三次超靜定，剛度大，構造簡單，附加應力大。廣泛用于石拱橋和鋼筋混凝土拱橋之中，尤其是基礎較好、跨徑較大時。一次超靜定結構，拱頂無鉸，結構整體剛度比三鉸拱大。由基礎位移、溫度變化、混凝土收縮徐變等引起的附加內力比無鉸拱小，可用于地基條件較差或坦拱中。靜定，無附加應力，鉸構造復雜，橋面在鉸處需設置伸縮縫，橋面縱坡在伸縮縫處折角，不利行車與養護。三鉸拱兩鉸拱無鉸拱組合體系拱無推力的拱梁組合橋（a）柔性系桿剛性拱—系桿拱（b）剛性梁柔性拱—藍格爾拱（c）剛性系桿剛性拱—洛澤拱組合體系拱有推力的拱梁組合橋剛性梁剛性拱（倒洛澤拱）

（b）剛性梁柔性拱（倒藍格爾拱）（a）主拱圈截面類型板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱、鋼管混凝土拱、勁性骨架混凝土拱各有何特點？適用于什么情況？小組討論答案解析1.板拱橋：主拱圈采用矩形實體截面。構造簡單、施工方便，使用廣泛。自重較大，不經濟，通常在地基較好的中小跨徑圬工拱橋中采用。2.肋拱橋：肋拱橋由兩條或兩條以上分離式拱肋組成承重結構的拱橋，拱肋之間靠橫向聯系梁連接成整體而共同受力.這種橋橫截面面積較小，節省材料,自重輕,跨越能力大，多用于較大跨徑的拱橋。可以用圬工、鋼筋混凝土、鋼材建造。答案解析3.雙曲拱橋：主拱圈橫截面由一個或數個小拱組成，其主拱圈在縱向和橫向均呈曲線形。通常有拱肋、拱波、拱板和橫向聯系等幾部分。雙曲拱橋施工工序多，組合截面的整體性差，易開裂，只宜在中小跨徑橋梁中采用。（目前基本不用）答案解析4.箱形拱橋：拱圈橫截面由幾個箱室組成。截面挖空率大，可達全截面的50%-70%，較實體板拱橋可減少圬工用料與自重，適用于大跨度拱橋。截面抗扭剛度大，橫向整體性和穩定性好，特別適用于無支架施工。1997四川萬縣長江大橋L=420m)勁性骨架鋼筋混凝土箱形拱橋本節小結拱橋的組成與分類；簡單體系拱及組合體系拱的特點；主拱圈按截面分類及各種類別的特點；明挖基礎的構造橋梁明挖基礎的構造十分簡單，一般有兩種結構形式：圬工體材料砌筑的剛性擴大基礎和鋼筋混凝土材料澆注的柔性基礎。剛性？擴大？什么是圬工明挖基礎的構造1、剛性基礎剛性基礎是由磚、石、素混凝土或灰土等材料做成的基礎。石基礎磚基礎素混凝土基礎明挖基礎的構造2、柔性基礎

當剛性基礎不能滿足力學要求時，可以做成鋼筋混凝土基礎，稱為柔性基礎,亦稱延性基礎。

明挖基礎的構造

其平面形狀有圓形、圓端形、矩形、八角形、T形和U形等。明挖基礎的厚度除要求保證地基有足夠承載力外，還要求基礎底面低于沖刷線和土壤凍結線，以保證橋梁不受沖刷和凍害影響。

明挖基礎的構造ThemeGallery

isaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.TitleAddyourtextThemeGallery

isaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.明挖基礎的構造TextTextTextAddYourTitleTextText1Text2Text3Text4Text5AddYourTitleTextText1Text2Text3Text4Text5TextText明挖基礎的構造明挖基礎的施工施工準備測量放樣基坑開挖檢驗基底處理基礎砼養護隱蔽檢驗回填基坑抽水（如果有）模板 基礎的定位放樣一個有意思的問題：為什么進行定位放樣？基坑開挖開挖方法的選擇根據實際的地質情況、環境條件，確定合理、便捷、安全經濟的開挖方法，在確定開挖方法的時候，同時對維護結構、支撐體系等做出配套設計基坑開挖雙壁鋼圍堰放坡開挖（無支護）鋼板樁圍堰有支撐開挖土石圍堰開挖方法噴射混凝土

旱地上

水上基坑開挖注意1、開工前應做好計劃和準備工作；2、基坑的開挖工作應盡量選擇在枯水和少雨季節進行；3、開挖后應快速連續施工，且不宜間斷。適用條件有哪些？施工的注意事項有哪些？坑壁的類型又哪些？放坡開挖（無支護開挖）放坡開挖（無支護開挖）適用條件有哪些？A基坑深度淺B地質條件較好C地下水位較淺滲水量較少放坡開挖（無支護開挖）坑壁類型有哪些？（b）斜坡式（a）直坡式（c）臺階式放坡開挖（無支護開挖）放坡開挖（無支護開挖）施工注意事項？坑壁有支撐開挖當基坑深度較大,放坡開挖土方量較大時;放坡開挖危及鄰近建筑物安全時;或土質松軟無法保持邊坡穩定時；此時無支護已經不能滿足施工要求。坑壁有支撐開挖支撐都是有哪些形式？它們都是適用于什么條件？施工的注意事項有哪些？坑壁有支撐開挖1、橫擋板支撐橫擋板支撐由橫擋板、立木及橫撐組成。適于較深和較寬的粘性土質基坑。根據土質和坑深情況,可一次挖成后支撐或隨挖隨支撐。坑壁有支撐開挖2.豎擋板支撐由豎擋板、橫木、橫撐等組成。適用于較淺和較窄的沙性土質基坑。一般是邊開挖邊打入豎擋板。如果土質較好,也可一次挖成后支撐。坑壁有支撐開挖坑壁有支撐開挖噴射混凝土支護噴射混凝土護壁基坑適于滲水量不大的粘性土、粉細砂及卵石地層。考慮受力條件,宜用圓形基坑,開挖直徑約為6～12m、深10m以內。噴射混凝土支護基坑開挖前,在地面處設混凝土環或棄土護圈,防止地表水或雜物掉入坑內。一般下挖一段,噴護一段。下挖深度,根據土質和滲水量而定。噴射混凝土支護噴護混凝土工藝與隧道噴護混凝土同。一次噴護達不到規定厚度時,待前次噴護混凝土終凝后再繼續噴護至要求厚度為止。一般噴護混凝土厚度可參考表16—2。輕型井點法

此法主要是利用“下降漏斗”降低地下水位，基坑開挖前在基坑四周打入若干根井管，井管下端1．5m左右為濾管，上面鉆有若干直徑約2mm的濾水孔，各個井管用集水管連接，并不斷抽水。

從井中抽水時的下降漏斗井點的布置圖5-1輕型井點法旱地基坑排水方法旱地基坑排水方法

斜拉橋構造5960主要任務斜拉橋的組成及傳力途徑；斜拉橋各組成部分的類型及作用。斜拉橋各組成間的連接斜拉橋的結構體系目標１能夠識別斜拉橋的組成及傳力途徑能夠掌握斜拉橋各組成類型及適用條件目標２能夠掌握各組成連接及結構體系類型目標３為施工做準備61能力目標重點和難點見過下圖中的吊橋嗎？我國古代的吊橋斜拉橋源于吊索橋。斜拉橋的演變歷史表明，很早以前，人們就掌握了從塔架上懸吊斜拉索來支承梁的知識。62思考１.斜拉橋與西潼改線沋河大橋有何區別？（形式上）２.斜拉橋的傳力途徑是什么？３.簡述梁、索、塔主要受什么力？（壓、拉、彎）？63任務一：認識斜拉橋64咸陽渭河二號大橋西潼改線沋河大橋斜拉橋(cable-stayedbridge)由塔、梁、索組成的組合結構體系橋梁。索塔梁資訊663.梁——壓、拉、彎為主索——拉為主塔——壓、彎為主２.荷載→主梁→拉索→主塔→橋墩→基礎→地基1.有塔、有索，且跨徑很大。答案解析67１.主塔有哪些類型？塔與墩有區別嗎？２.主梁按截面劃分為哪些類型？與跨徑有何關系？３.不同索的布置形式有何特點？68任務二：了解并掌握斜拉橋a)b)c)索塔縱向形式索塔橫向形式主塔資訊69資訊70山西太原汾河“祥云橋”祥云橋在設計上采用了國際上最新理念，創造性地使用三根彎塔柱組成斜拉橋主索塔結構，全高100.5米。三根彎塔柱形成了三維變化的結構組合，仿佛一朵迸發靈感與創新精神的火焰，是對“三晉大地”的一種表象性總結。資訊71奧利韋拉大橋（PonteOliveira），全稱為奧克塔維奧·弗里亞斯爾·德·奧利韋拉大橋（PonteEstaiadaOctávioFriasdeOliveira），大橋全長1.4公里,主塔總高度138米，它是世界上唯一有兩個彎曲X橋面的橋梁，由一座X型混凝土主塔支承。這座拉索大橋橋面彎曲度為60度，是世界上彎曲度最大的拉索橋。巴西圣保羅奧利韋拉大橋資訊72子任務１：塔與橋墩有何區別？主塔就是橋墩嗎？塔上有索，墩上沒有；主塔目的是布索，通過索將梁拉起，而橋墩不能布索，主要將上部荷載傳到基礎上去。解析73梁橋里有幾種截面形式？資訊主梁74主梁截面1.板式2.肋式3.箱形資訊類型簡圖特點適用范圍板式截面構造最簡單，抗風性能好；但抗扭能力較小，截面效率較低。雙面密索且寬度不太大的橋肋式（雙主梁截面）施工方便。采用懸臂法施工時，為了減輕掛籃的負荷，可以將兩個邊主梁先行澆筑，然后，在掛索后再澆筑橫梁，最后澆筑橋面板砼，使形成整體，共同受力雙索面斜拉橋半封閉式雙箱梁抗風性能良好，中部無底板，可減輕結構自重雙索面斜拉橋單箱單室截面采用斜腹板，可以改善抗風性能，又可減小墩臺的寬度，且箱形截面的抗扭剛度也大。單索面或橋中央雙索而后斜拉橋主梁75類型簡圖特點適用范圍單箱雙室截面在單箱的基礎上增加一道中腹板，提高了橋面板的剛度。單索面或雙索面斜拉橋單箱三室截面橋面全寬可達30～35m，但在懸臂施工時，須將截面分成三榀，先施工中間箱，待掛完拉索后，再完成兩側邊箱的施工，呈品形前進，將截面構成整體。單索面斜拉橋準三角三室箱形截面中腹板間距較小，有利于單索面的傳力，邊腹板傾角更小，對抗風更有利。單索面斜拉橋三角箱形截面三角形截面抗扭剛度大，對抗風最有利。雙索面或單索面斜拉橋資訊主梁7677子任務２：梁的截面形式與跨徑有關系嗎？梁截面為板時，適用于跨徑小的斜拉橋；梁截面為肋板時，適用于跨徑較大的斜拉橋；梁截面為箱時，適用于大跨徑斜拉橋。解析78拉索資訊a）單索面b）豎向雙索面c）斜向雙索面79索面位置平行鋼絲拉索種類與構造單索面豎向雙索面斜向雙索面資訊81單索面優點：

視覺效果最佳，墩尺寸最小；缺點：拉索不抗扭適用：城市橋、窄橋。豎向雙索面優點：索的抗扭能力好缺點：視覺效果次之。適用：最常用斜向雙索面優點：有利于抗風、扭振

(斜向雙索面限制了主梁的橫向擺動)缺點：視覺效果最不好。適用：跨海大橋解析子任務３.1：試比較三者區別，試著說出各自形式上的特點。（視覺、抗扭、跨徑）82拉索c）扇形a）輻射形b）豎琴形83索面形狀輻射形84豎琴形85九洲航道橋扇形86北盤江大橋１.索與梁如何連接？２.索與塔如何連接？87任務三：掌握索、梁、塔的連接（1）斜拉索與混凝土主梁的錨固在主梁頂板設置錨固構造（錨固塊）在箱梁內錨固在梁體兩側設錨固（2）拉索與塔的錨固拉索在塔上交叉錨固拉索在塔柱上對稱錨固【索與梁的連接】在梁的頂板處錨固在箱梁內錨固在梁體兩側錨固解析【索與塔的連接】拉索在塔上交叉錨固；拉索在塔上對稱錨固。１.結構體系有哪些類型？２.各結構體系有何特點？93任務四：了解結構體系分類二、結構體系梁與塔墩連接漂浮體系半漂浮體系塔梁固結體系剛構體系主梁與塔柱之間橫向約束示意圖結構體系分類構造特點：塔墩固結，塔梁分離；主梁兩端設有支座，中間無支座，塔、梁之間設置側向限位支座；優點：塔柱處的主梁截面無負彎矩峰值；溫度、收縮和徐變內力均較小。缺點：懸臂法施工時，塔柱處主梁需臨時固結；使用：廣泛使用（受力好）漂浮體系構造特點：塔墩固結，塔墩上設置豎向支承（一般全設活動支座）優點：在減小縱向漂移和經濟方面有一定好處（優點不明顯）缺點：塔柱處主梁彎矩很大；溫度、收縮、徐變次內力仍較大；措施：采用可調高度的支座或彈簧支承，并在成橋時調整支座反力，以消除大部分收縮、徐變等的不利影響。使用：早期常用半漂浮體系構造特點：相當于斜索加強的連續梁；優點：主梁中央段軸向拉力小；塔、梁溫度力極小、塔的內力、溫度力均最小；缺點：墩頂水平位移較大；需大噸位支座（可能為萬噸級）；使用：少用構造特點：塔、梁、墩固結優點：省大型支座、主梁撓度小、施工穩定性好缺點：主梁固結處彎矩更大；溫度彎矩大（固結點、墩腳處）；使用：獨塔、地基好、高墩（附加內力小）塔梁固結體系固結體系本節小結【認識斜拉橋】

【了解并掌握斜拉橋】組成：塔、梁、索傳力途徑：荷載→主梁→拉索→主塔→橋墩→基礎→地基受力特點：梁——壓、拉、彎為主索——拉為主塔——壓、彎為主塔的類型：縱向、橫向梁截面類型：板、肋、箱索的布置形式：單索面、豎向雙索面、斜向雙索面索的形狀：輻射形、豎琴形、扇形97本節小結【索、梁、塔的連接】

【結構體系】索與塔的連接：拉索在塔上交叉錨固拉索在塔上對稱錨固索與梁的連接在梁的頂板處錨固在箱梁內錨固在梁體兩側錨固梁與塔墩連接方式漂浮體系；半漂浮體系；塔梁固結體系固結體系982023/11/2799斜拉橋施工技術2023/11/27100斜拉橋施工技術常見施工方法支架法懸拼法懸澆法