第三篇拱桥第1次课首页本课主题日期3.1拱桥概论目的了解拱桥的分类、结构体系。序号时间讲授内容15知识回顾2201、拱桥的组成与分类3102、拱桥的结构体系及总体布置43、拱桥的主要类型1054、实例介绍5重点：重1）拱桥的结构体系及总体布置点2）拱桥的主要类型；难难点：点拱桥的结构体系方采用课堂讲授，举例示范，利用多媒体课件，将桥梁的结构体系法形象化，加深学生的理解。手段实习集体参观解放桥，七星公园花桥。实验
第三篇拱桥第 1 次课首页 本课主题 3.1 拱桥概论 日期 目的 了解拱桥的分类、结构体系。 序号 讲授内容 时间 1 知识回顾 5 2 1、拱桥的组成与分类 20 3 2、拱桥的结构体系及总体布置 10 4 3、拱桥的主要类型 10 5 4、实例介绍 5 重 点 难 点 重点： 1）拱桥的结构体系及总体布置 2）拱桥的主要类型； 难点： 拱桥的结构体系 方 法 手 段 采用课堂讲授，举例示范，利用多媒体课件，将桥梁的结构体系 形象化，加深学生的理解。 实 习 实 验 集体参观解放桥，七星公园花桥
教案正文第1章拱桥概论备注教学要求：掌握拱桥的类型：熟悉拱桥的构造要求和尺寸拟定：熟悉拱桥验算：了解组合体系拱桥的构造：知识回顾：拱桥的受力特征，有推力结构1.1拱桥的组成与分类结合拱桥的建筑材料，施工1.拱桥的受力特点方法和养护维修特点，说明承重结构：主拱：支承处不仅产生竖向反力，还产生水平推力，从而使拱主拱桥的特点。要受压。2.主要优缺点主要优点跨越能力大：能充分做到就地取材：耐久性好，养护、维修费用小：外形美观：构造较简单，有利于广泛采用。主要缺点：有推力结构，自重较大，水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，对地基要求相应较高：水平推力大，在连续多孔的大、中桥中，为防止一孔破坏而影响全桥的安全，需要采取较复杂的措施，或设置单向推力墩，增加了造价：上承式拱桥的建筑高度较高。3、拱桥的应用在我国公路桥梁建设中，拱桥、特别是亏工拱桥仍得到了广泛的应用，拱桥的缺点正提问：从竞争的观点，解释在逐步得到改善和克服：拱桥在公路工程不同跨径中的应用情况。从结构体系、构造形式上采取措施：用轻质材料减轻自重：设法提高地基的承载能力：提高预制构件所占的比重等等。在条件允许的情况下，修建拱桥往往是经济合理的，200~600m范围内，拱桥仍然是悬索桥和斜拉桥的竞争对手1.2拱桥的结构体系及总体布置（一）拱桥的基本组成根据行车道的位置，拱桥可以分成：上承式、下承式和中承式三种类型如下图所示：般上承式拱桥，桥跨结构是由主拱圈、拱上建筑等组成。1.3拱桥的主要类型
教 案 正 文 第1章 拱桥概论 教学要求： 掌握拱桥的类型； 熟悉拱桥的构造要求和尺寸拟定； 熟悉拱桥验算； 了解组合体系拱桥的构造； 知识回顾： 拱桥的受力特征，有推力结构 1.1 拱桥的组成与分类 1. 拱桥的受力特点 承重结构：主拱； 支承处不仅产生竖 向反力，还产生水平推力，从而使拱主 要受压。 2.主要优缺点 主要优点 跨越能力大； 能充分做到就地取材； 耐久性好，养护、维修费用小； 外形美观； 构造较简单，有利于广泛采用。 主要缺点： 有推力结构，自重较大，水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，对地基要求相 应较高； 水平推力大，在连续多孔的大、中桥中，为防止一孔破坏而影响全桥的安全，需要采 取较复杂的措施，或设置单向推力墩，增加了造价； 上承式拱桥的建筑高度较高。 3、拱桥的应用 在我国公路桥梁建设中，拱桥、特别是圬工拱桥仍得到了广泛的应用，拱桥的缺点正 在逐步得到改善和克服： 从结构体系、构造形式上采取措施； 用轻质材料减轻自重； 设法提高地基的承载能力； 提高预制构件所占的比重等等。 在条件允许的情况下，修建拱桥往往是经济合理的， 200~600m 范围内，拱桥仍然是悬索桥和斜拉桥的竞争对手 1.2 拱桥的结构体系及总体布置 （一）拱桥的基本组成 根据行车道的位置，拱桥可以分成：上承式、下承式和中承式三种类型如下 图所示： 一般上承式拱桥，桥跨结构是由主拱圈、拱上建筑等组成。 1.3 拱桥的主要类型 备 注 结合拱桥的建筑材料，施工 方法和养护维修特点，说明 拱桥的特点。 提问：从竞争的观点，解释 拱桥在公路工程不同跨径 中的应用情况
（一）按照结构体系分类1、简单体系拱桥三铰拱：静定结构，在地基差的地区可采用。但构造复杂，施工困难，整体刚度小，主拱圈一般不采用。无铰拱：三次超静定结构。拱的内力分布较均匀，材料用量较三铰拱省：构造简单施工方便，整体刚度大，实际中使用广泛。但超静定次数高，会产生附加内力，一般希望修建在地基良好处。跨径增大，附加力影响变小，故钢筋混凝土无铰拱仍是大跨径桥梁的主要型式之一。两铰拱：一次超静定结构，介于三铰拱和无铰拱之间。2、组合体系拱桥主要承重结构是主拱，与行车系结构按不同方式构成的主体，两者共同受力，无推力拱（使用较广泛）：拱的推力由系杆承受，墩台不受水平推力。柔性系杆刚性拱（系杆拱），刚性系杆柔性拱，刚性系杆刚性拱。有推力拱：此种组合体系拱没有系杆，有单独的梁和拱共同受力，拱的水平推力任由墩台承受。桁架拱，拱片桥，有刚性梁的柔性拱。3、拱片桥（二）按照主拱的截面型式分类1、板拱桥：与梁桥进行比较：主拱圈采用矩形实体截面。构造简单、施工方便，使用广泛。自重较大，不经济，通常在地基较好的中小跨径工拱桥中采用。2、肋拱桥：肋拱桥由两条或两条以上分离式拱肋组成承重结构的拱桥，拱肋之间靠横向联系梁连接成整体而共同受力.这种桥横截面面积较小，节省材料，自重轻，跨越能力大，多用于较大跨径的拱桥。可以用工、钢筋混凝土、钢材建造。3、双曲拱桥：主拱圈横截面由一个或数个小拱组成，其主拱圈在纵向和横向均呈曲线形。通常有拱肋、拱波、拱板和横向联系等几部分。公路双曲拱桥采用最多的是多肋波的截面形式：对于跨径和荷载较小的单车道桥可采用单波的形式。4、箱形拱桥：箱形拱桥拱圈横截面由几个箱室组成。截面挖空率大，可达全截面的50%-70%，较实体板拱桥可减少工用料与自重，适用于大跨度拱桥。截面抗扭刚度大，横向整体性和稳定性好，特别适用于无支架施工。二、拱桥的总体布置确定桥梁长度及分孔：确定桥梁的设计标高和跨比：桥面标高，拱顶底面标，起拱线标高，基础标高混凝土拱桥矢跨比1/4～1/8，箱型拱桥矢跨比1/6～1/10：正确处理不等分孔问题：采用不同的失跨比；采用不同的拱脚标高：调整拱上建筑的重力：采用不同的拱跨结构。1.4拱桥实例介绍
（一）按照结构体系分类 1、简单体系拱桥 三铰拱：静定结构，在地基差的地区可采用。但构造复杂，施工困难，整体刚度小， 主拱圈一般不采用。 无铰拱：三次超静定结构。拱的内力分布较均匀，材料用量较三铰拱省；构造简单， 施工方便，整体刚度大，实际中使用广泛。但超静定次数高，会产生附加内力，一般 希望修建在地基良好处。跨径增大，附加力影响变小，故钢筋混凝土无铰拱仍是大跨 径桥梁的主要型式之一。 两铰拱：一次超静定结构，介于三铰拱和无铰拱之间。 2、组合体系拱桥 主要承重结构是主拱，与行车系结构按不同方式构成的主体，两者共同受力。 无推力拱（使用较广泛）：拱的推力由系杆承受，墩台不受水平推力。柔性系杆刚性 拱（系杆拱），刚性系杆柔性拱，刚性系杆刚性拱。 有推力拱：此种组合体系拱没有系杆，有单独的梁和拱共同受力， 拱的水平推力任由墩台承受。桁架拱，拱片桥，有刚性梁的柔性拱。 3、拱片桥 （二）按照主拱的截面型式分类 1、板拱桥： 主拱圈采用矩形实体截面。构造简单、施工方便，使用广泛。自重较大，不经济，通 常在地基较好的中小跨径圬工拱桥中采用。 2、肋拱桥： 肋拱桥由两条或两条以上分离式拱肋组成承重结构的拱桥，拱肋之间靠横向联系梁连 接成整体而共同受力.这种桥横截面面积较小，节省材料,自重轻,跨越能力大，多用于 较大跨径的拱桥。可以用圬工、钢筋混凝土、钢材建造。 3、双曲拱桥： 主拱圈横截面由一个或数个小拱组成 ， 其主拱圈在纵向和横向均呈曲线形。通常有 拱肋、拱波、拱板和横向联系等几部分。 公路双曲拱桥采用最多的是多肋波的截面形式；对于跨径和荷载较小的单车道桥可采 用单波的形式。 4、箱形拱桥： 箱形拱桥拱圈横截面由几个箱室组成。截面挖空率大，可达全截面的 50%-70%，较实 体板拱桥可减少圬工用料与自重，适用于大跨度拱桥。截面抗扭刚度大，横向整体性 和稳定性好，特别适用于无支架施工。 二、拱桥的总体布置 确定桥梁长度及分孔； 确定桥梁的设计标高和矢跨比；桥面标高，拱顶底面标，起拱线标高，基础标高 ；混凝土拱桥矢跨比 1/4～1/8，箱型拱桥矢跨比 1/6～1/10； 正确处理不等分孔问题：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；采用不同的拱跨结构。 1.4 拱桥实例介绍 与梁桥进行比较；
第23次课尾页内容小结本节主要讲述了拱桥的分类和结构体系，重点要求学生掌握拱桥的结构体系。思考题与作解放桥简介：花桥简介：重点介绍结构体系和施工方法。业《桥梁工程》，姚玲森，人民交通出版社：（教材）1. 《桥梁工程》，范立础，人民交通出版社：参考资料《桥梁工程》，邵旭东，人民交通出版社；P4.项海帆院士报告，欧美桥梁发展现状，参观解放桥和七星公园后门（建千路）小石拱桥。教学后记
第 23 次课尾页 内容小结 本节主要讲述了拱桥的分类和结构体系，重点要求学生掌握拱桥的结构体系。 思考题与作 业 解放桥简介；花桥简介：重点介绍结构体系和施工方法。 参考资料 1.《桥梁工程》，姚玲森，人民交通出版社；（教材） 2.《桥梁工程》，范立础，人民交通出版社； 3.《桥梁工程》，邵旭东，人民交通出版社； 4.项海帆院士报告，欧美桥梁发展现状， 教学后记 参观解放桥和七星公园后门（建干路）小石拱桥