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箱型拱桥及肋拱桥主拱圈及拱上建筑的构造。 肋拱:肋拱桥的组成:肋拱的拱圈由两条或多条分离、平行的拱肋所组成,通常多为无铰拱,也可用两铰拱,材料通常是混凝土或钢筋混凝土。 拱肋形式:拱肋的截面形式主要与跨径有关。为便于施工,小跨径的肋拱桥多采用矩形截面,这种截面拱肋的经济性相对较差;大、中跨径拱肋桥常做成工字形截面,以减轻结构自重并改善截面受力,但这种截面拱肋的横向刚度较小;跨径大、截面宽的肋拱桥,还可采用箱形截面拱肋,以提高拱肋横向受力和抗扭性能,节省更多的圬工量,但结构构造及施工较复杂;采用钢筋混凝土材料的拱肋,是一种抗压性能好、子中小、塑性及疲劳等性能优良的结构构造。 箱形拱:主拱圈:可以由一个单箱单室或多室箱组成,也可以由两个或几个分离单室箱组成。 特点:截面抗弯、抗扭刚度大,拱圈整体性好;单条箱肋稳定性好,能单箱肋成拱,便于无支架施工;箱形截面能适应主拱圈各截面抵抗正负弯矩的需要;自重相对较轻;制作要求较高,吊装设备较多,主要适用于大跨径拱桥。 拱上建筑:实腹式拱上建筑构造:组成:拱腹填料、侧墙、护拱、变形缝、防水层、泄水管及桥面系等。 空腹式拱除了具有实腹式拱上建筑相同的构造外,还具有腹孔和腹孔敦. 4.拱桥伸缩缝、变形缝有何区别,怎样设置。 通常是在相对变形(位移或转角)较大的未知处设置伸缩缝,而在相对变形较小处设置变形缝. 实腹式拱桥的绳索风通常设在两拱脚的上方,并应在横桥方向贯通、向上延伸侧墙全高直至人行道及栏杆,伸缩缝一般做成直线形,以使构造简单、施工方便. 对于空腹、拱式拱上结构,一般将紧靠桥墩(台)的第一个腹拱圈做成三铰拱,并在靠墩台的拱铰上方的侧墙、人行道及栏杆上设置伸缩缝,在其余两铰上方的侧墙、人行道及栏杆设变形缝。 空腹、梁式拱上结构可采用连续桥面构造,但在拱脚上方应通过腹孔墩等措施,使其能相对桥墩(台)伸缩变形,在近拱顶出的连续桥面也应设置伸缩装置。 不等跨连续拱桥的处理方法. (1)采用不同的矢跨比;(2)采用不同的拱脚标高;(3)调整拱上建筑的恒载重量;(4)采用不同类型的拱跨结构. 什么事合理拱轴线,常用拱轴线形有哪几种。 合理拱轴线:采用拱上各种荷载作用下的压力线,即拱轴线与压力线吻合,此时无弯矩作用,充分利用圬工材料的抗压性能。拱轴线种类:圆弧线、悬连线、抛物线 拱轴系数的意义,悬链线拱轴线形方程推推导P358,均布荷载作用的压力线(对应三铰拱)。P361 拱轴系数:拱脚处恒载集度与拱顶处恒载集度的比值。 m与yl/4/f的关系。P361yl/4/f增大,m减小. 10.空腹式悬链线拱桥采用五点重合法确定拱轴系数。 拱轴系数m的求解1)假定初始的m0;2)根据已知的矢跨比和拱轴系数,查得相应的半拱悬臂自重对1/4截面和拱脚截面的弯矩,进一步计算整个拱上建筑对1/4截面和拱脚截面的弯矩;3)由下式计算新的拱轴系数m,并与m0比较.相差不大,则可. 11.不考虑弹性压缩时在自重、活载、弹性压缩、温度变化、混凝土收缩分别作用时主拱圈弯矩的分布规律.P365—373 自重:实腹拱恒载弯矩为零;空腹拱由于拱轴线与恒载压力线有偏离,空腹式悬链线无铰拱拱顶、拱脚和1/4点都有恒载弯矩,还应计入偏离l/8和3l/8截面的不利影响。 活载:任意截面弯矩影响线:M=M0-Hy±X3x+X1P370 温度变化:根据拱圈材料的物理性能,当大气温度高于拱圈合拢温度(拱圈施工合拢时的温度)时,将引起拱体先谷底膨胀;防止,当大气温度比合拢温度低时,则引起拱体相对收缩. 混凝土收缩:混凝土收缩作用于温度下降相似,通常将混凝土收缩折算为温度的额外降低. 12.提高和降低拱轴系数对主拱圈的拱脚、拱顶弯矩有何影响,为什么? 当m增大时,拱轴线抬高;反之,当m减小时,拱轴线降低。原因yl/4与m成反比。 13.拱桥稳定性计算的种类:(1)稳定性验算——防止出现面内失稳:采用无支架施工或在拱上建筑完成之前托架的拱桥;(2)横向稳定性验算--防止出现面外失稳:拱圈宽度小于跨径的1/20 14.拱桥的施工方法有哪些:少支架施工法、悬臂施工法(悬臂浇筑法,悬臂拼装法)、劲性骨架法、转体施工法(竖向和平面)、拱式组合桥施工法(少支架先梁后拱施工,无支架先拱后梁,平面平衡转体施工). 15.拱桥的优缺点:优点:跨越能力大;就地取材,节约钢材水泥;耐久性能好,维护费用低;外形美观;构造简单。缺点:自重大,采用无铰拱时,对地基条件要求较高;圬工拱桥随着跨径和桥高的增加,总造价增加较多;连续多跨拱桥;建筑高度较高。 16.箱形拱有哪些特点。 (1)截面挖空率大,与板拱相比,可节省大量圬工体积,减轻重量;(2)箱形截面的中性轴大致居中,对于抵抗正负弯矩几乎相等的能力,能较好的适应主拱圈各截面正负弯矩变化的需要