拱橋優(yōu)秀教學(xué)課件

1.概述2.拱橋構(gòu)造3.拱橋設(shè)計4.拱橋施工5.拱橋計算第一節(jié)概述

拱橋的基本特點拱橋的組成和分類拱橋的優(yōu)缺點拱橋的發(fā)展情況拱橋的主要組成拱橋的分類(組合拱、雙曲線拱)拱橋?qū)嵗榻B拱橋的主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈(肋)，在橋面豎向移動荷載作用下橋墩或橋臺不僅產(chǎn)生豎向反力而且產(chǎn)生水平推力。拱橋的基本特點跨越能力大；能充分做到就地取材；耐久性好，養(yǎng)護、維修費用??；外形美觀；構(gòu)造較簡單，有利于廣泛采用。(1)自重較大，有推力，增加了下部結(jié)構(gòu)的工程量，對地基要求高；(2)施工方法相對復(fù)雜，費用高，施工時間長(3)由于水平推力較大，在連續(xù)多孔的大、中橋中，為防止一孔破壞而影響全橋的安全，需要采取較復(fù)雜的措施，或設(shè)置單向推力墩，增加了造價；(4)上承式拱橋的建筑高度較高。主要優(yōu)點：主要缺點：拱橋的優(yōu)缺點國外：石拱、木拱十八世紀(jì)鑄鐵拱十九世紀(jì)鋼拱鋼筋混凝土拱國內(nèi)：石拱、木拱雙曲拱桁架拱鋼筋混凝土拱剛架拱桁式組合拱鋼管拱新型組合體系拱1964年70年代80年代80年代中鋼管混凝土拱新型組合體系拱剛架拱拱橋的發(fā)展情況拱橋的主要組成拱橋的主要組成1-主拱圈拱橋也是由上部結(jié)構(gòu)（橋跨結(jié)構(gòu)）和下部結(jié)構(gòu)兩大部分組成。2-拱頂3-拱腳4-拱軸線5-拱腹6-拱背7-起拱線8-橋臺9-基礎(chǔ)10-護坡11-拱上建筑柔性系桿剛性拱—系桿拱剛性系桿柔性拱—朗格爾拱剛性系桿剛性拱—洛澤拱用斜吊桿來代替豎直吊桿時稱為尼爾森拱。

無推力的拱梁組合橋——拱梁組合橋拱的推力由系桿承受，墩臺不受水平推力剛性梁柔性拱（倒朗格爾拱）剛性梁剛性拱（倒洛澤拱）

有推力的組合體系拱橋此種組合體系拱沒有系桿，有單獨的梁和拱共同受力，拱的水平推力由墩臺承受。湖南長沙湘江雙曲拱橋。主拱圈橫截面是由一個或數(shù)個小拱組成的。主拱圈在縱向及橫向均呈曲線形。我國公路橋中70%為拱橋。我國多山，石料資源豐富，拱橋取材以石料為主。（1）圬工拱橋（石拱橋以及拱圈不配鋼筋的混凝土拱橋，跨越能力較?。┲鞴叭榈冉孛鎽益溇€。拱矢度為1/5，拱圈厚1.7m，拱上建筑對稱布置5個空腹拱，兩邊設(shè)岸孔37m，拱圈厚1.1m。下部結(jié)構(gòu)為重力式石砌墩臺。該橋施工在主孔范圍內(nèi)設(shè)3個臨時墩，上立鋼支架、拱架等，其上砌筑主拱圈。1965廣西南寧都安紅渡橋（L:100m)世界上跨徑最大的石拱橋。橋?qū)?m，雙肋石拱橋，腹拱為9孔13m，南岸引橋3孔13m，北岸引橋1孔15m。主拱圈由兩條分離式矩形石肋和8條鋼筋混凝土橫系梁組成。拱軸線為懸鏈線（m=1.543），拱矢度1/5，拱肋為等高變寬度。1990湖南鳳凰縣的烏巢河橋（L=120m）（2）雙曲拱橋（中國首創(chuàng)的一種拱橋型式）結(jié)構(gòu)纖細(xì)輕盈，適宜于軟土地基上建造。1969江蘇無錫衛(wèi)東橋

構(gòu)思獨特，充分發(fā)揮雙曲拱橋構(gòu)造特點，組合拼裝成三叉形的雙曲拱橋。1969江蘇無錫民主橋上承式無鉸空腹拱，是當(dāng)時我國跨徑最大的雙曲拱橋。拱矢度1/10，拱軸線設(shè)計為懸鏈線。為提高橫斷面剛度、增強雙曲拱在組合過程中裸肋的穩(wěn)定性，斷面設(shè)計成高低拱肋，全橋29道橫隔板組成整體性好的拱肋格排，合攏后上面砌筑雙層拱波。1968河南嵩縣前河橋（L=150m）（3）肋拱橋

1988廣東廣州流溪橋（L=90m）鋼筋混凝土箱肋中承式拱，拱矢度1/4.5，全橋采用噴塑裝修工藝，建筑宏偉壯麗，已成為公園的重要景觀。中承裝配式鐵路鋼筋混凝土拱，矢高40m，兩片拱肋中心距7.5m。拱軸線采用二次拋物線，拱肋為箱形截面，吊桿為預(yù)應(yīng)力桿件。施工時先架設(shè)鋼拱架，然后在拱架上由下而上分層施工，安裝拱肋底板---腹板---頂板，使先安裝的拱肋底板與鋼拱架共同受力。在拱頂進行應(yīng)力調(diào)整，改善了拱肋的受力狀態(tài)。為保證結(jié)構(gòu)的整體性，拱肋與橋面系相交處的一段拱肋在工地現(xiàn)澆。1966北京永定河七號橋（L=150m）1983臺灣臺北關(guān)渡橋（L=165m）中承式5孔連續(xù)系桿拱橋，中間孔跨度為165m，兩側(cè)孔跨度為143m及44m，拱圈為拋物線。

1990江蘇丹陽云陽橋（L=70m）

跨越京杭大運河，無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力系桿拱，3根拱肋，矢度1/5，拱軸系數(shù)m=1.0，單箱高1.5m，行車道剛性縱梁和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力柔性系桿分開。預(yù)制安裝法施工.1992廣東開平三埠橋（L=60m）單拱肋預(yù)應(yīng)力混凝土系桿拱，單拱肋置于車行道中央分隔帶上。

1994臺灣臺北碧潭橋（L=160m）

橋面由預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土單箱組成，并配以Y型懸臂拱圈，形成主跨為160m及2x100m無推力拱橋。引橋跨度分別為85m及57m，全橋以簡潔明快的弧形曲線構(gòu)成，與遠(yuǎn)山近水相協(xié)調(diào)。

1990四川宜賓小南門橋(=240m)主橋系中承式鋼筋混凝土肋拱橋，矢度1/5，是當(dāng)時國內(nèi)跨徑最大的鋼筋混凝土拱橋。該橋采用勁性鋼骨架施工法，纜索吊裝。（4）箱拱橋

1979四川省宜賓市金沙江大橋（L=150m）中國采用纜索吊裝施工、跨徑最大的鋼筋混凝土箱形拱。主拱圈箱高2.0m，箱寬7.60m，矢跨比1/7，全拱圈橫向分5個箱室；縱向分5段預(yù)制，纜索吊裝就位后再組合成整體箱。1989四川涪陵烏江大橋（L=200m）橋高84m，矢跨比1/4，主拱圈采用3室箱。涪陵烏江大橋采用轉(zhuǎn)體法施工，先在兩岸上、下游組成3m寬的邊箱，待轉(zhuǎn)體合攏后吊裝中箱頂、底板，最后組成3室箱。1997四川萬縣長江大橋L=420m)勁性骨架鋼筋混凝土箱形拱橋（5）剛架拱橋1989江蘇無錫100米下甸橋

變截面，四分點附近截面高度最大，分別向拱腳、跨中減小。取消斜撐，拱上建筑采用23m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁以過渡。1993江西德興130米太白橋

采用轉(zhuǎn)體施工。（6）桁架拱橋1976浙江寧海75米越溪橋

主孔為凈跨75m的預(yù)應(yīng)力混凝土桁架拱，拱矢度1/9；邊孔為凈孔40m的雙曲拱，1971浙江余杭50米里仁橋

鋼筋混凝土斜拉桿式桁架拱橋。拱圈矢跨比為1/8。全橋布置4片拱片，在上弦桿覆蓋微彎板混凝土橋面。預(yù)制拱片臥置疊澆，分段用浮吊起吊、翻身和吊裝，在三分點處設(shè)臨時支托，澆筑濕接頭混凝土。（7）桁式組合拱橋中國首創(chuàng)的一種橋型，它除保持桁式拱結(jié)構(gòu)用料省、豎向剛度大等特點外，更具有桁梁的特性和可以采用懸臂法施工、施工階段和運營階段的受力趨于一致等優(yōu)點。1990四川自貢160米牛佛沱橋

桁式組合拱為三室箱形截面，桁架片按節(jié)段分件預(yù)制，采用人字扒桿懸拼安裝。（8）鋼管混凝土拱橋1990四川旺蒼115米東河橋

下承式鋼管混凝土預(yù)應(yīng)力系桿拱橋，矢度1/6。兩片拱肋間用直徑800mm橫撐連接以保持其穩(wěn)定性?；钶d作用下拱腳的水平推力由系桿及橋墩共同承擔(dān)。鋼管拱肋實際上是一種復(fù)合材料，在破壞荷載作用下，鋼管不僅起縱筋的作用，而且對混凝土起螺旋箍筋的作用，以提高構(gòu)件的承載能力。在施工階段，鋼管起著勁性骨架的作用。

1998浙江義烏80米賓王橋

單肋鋼管混凝土系桿拱橋，中跨矢跨比1/5，矢高15.6m；邊跨矢跨比1/4.5，矢高11.87m。1932澳大利亞503m悉尼鋼拱橋1977美國518.2mNewRiver橋（9）鋼拱橋第二節(jié)拱橋構(gòu)造

上承式拱橋

中、下承式拱橋

鋼管混凝土拱橋

其它類型拱橋上承式拱橋

拱圈(肋)的構(gòu)造

拱上結(jié)構(gòu)構(gòu)造

(實腹式、空腹式)

拱橋其它細(xì)部構(gòu)造上承式空腹拱橋的構(gòu)造示例橋面在主拱圈之上的稱上承式拱橋，其上部結(jié)構(gòu)由拱圈(肋)和拱上結(jié)構(gòu)(在橋面系與主拱之間傳遞荷載的構(gòu)件或填沖物)構(gòu)成。拱圈(肋)的構(gòu)造

拱圈截面形式：

板拱、肋拱、箱形拱、鋼管拱、雙曲拱

拱圈橫截面沿跨徑的變化規(guī)律板拱是指主拱（圈）采用整體實心矩形截面的拱。按照主拱所采用的材料，可分為石板拱、混凝土板拱和鋼筋混凝土板拱等。板拱肋拱：用兩條或多條分離的平行窄拱圈即拱肋作為主拱圈的拱。具有自重輕，恒載內(nèi)力小，可以充分發(fā)揮鋼筋混凝土等材料的性能，在大中型拱橋中得到廣泛應(yīng)用。肋拱縱梁縱梁拱肋立柱拱肋立柱橫系梁橋面系肋拱截面形式：矩形、工字形、管形、箱形箱形拱的拱圈，可以由一個閉合箱(單室箱)或由幾個閉合箱(多室箱)組成。每個閉合箱又由頂板、底板、肋板(側(cè)板)組成。為提高拱箱抗扭能力，加強箱壁的局部穩(wěn)定性，拱箱內(nèi)每隔一定距離設(shè)一道橫隔板。主拱圈由多室箱構(gòu)成，箱形拱通常采用預(yù)制拼裝施工。箱形拱截面變化規(guī)律等截面（常用）變截面（構(gòu)造復(fù)雜）拱圈截面沿跨徑的變化規(guī)律實腹式拱上結(jié)構(gòu)側(cè)墻拱腹填料護拱變形縫防水層泄水管橋面?zhèn)葔κ菄o拱腹填料之擋墻，應(yīng)按擋土墻驗算其截面強度。其頂部應(yīng)蓋以帽石，帽石突出側(cè)墻表面至少0.1m以形成飛檐，避免雨水沿側(cè)墻流下，并增加橋的美觀。拱腹填料可用填充和砌筑兩種方式。在圓弧形拱和多孔實腹拱橋中，為便于敷設(shè)防水層，通常在拱腳段設(shè)置護拱。為保證拱上結(jié)構(gòu)不因拱圈在溫差變化或偏載作用產(chǎn)生變形而破壞，在拱上結(jié)構(gòu)和墩臺間需設(shè)置約20mm的變形縫(伸縮縫)。變形縫可做成一條整齊空縫，在縫中填以瀝青膠砂或者在表面做成一條無砂漿的干砌縫。實腹式拱上建筑構(gòu)造簡單，施工方便，但填料數(shù)量較多，恒載較重，小跨徑拱橋中多采用實腹式。大、中跨徑拱橋多采用空腹式。空腹式拱上建筑由多孔腹孔結(jié)構(gòu)（橫墻或剛架）和橋面系組成，以利于減小恒載，并使橋梁顯得輕巧美觀。根據(jù)腹孔橋面系的結(jié)構(gòu)形式，空腹式拱上建筑又分為拱式和梁式兩種。四川萬縣長江大橋河北趙州安濟橋空腹式拱上結(jié)構(gòu)橫梁和剛架橫墻剛架拱式拱上建筑拱式腹孔簡支腹孔梁式腹孔：簡支腹孔、連續(xù)腹孔、框架腹孔梁式拱上建筑連續(xù)腹孔框架腹孔拱橋細(xì)部構(gòu)造拱橋其它細(xì)部構(gòu)造

伸縮縫與變形縫

拱鉸

排水與防水層伸縮縫與變形縫在荷載作用、材料收縮及溫度變化的影響下，拱圈將下降或上升，拱上結(jié)構(gòu)也將隨之變形。如果拱上結(jié)構(gòu)與橋墩臺聯(lián)成一體，則拱上結(jié)構(gòu)受橋墩、臺的約束不能自由變形，從而在它的頂部產(chǎn)生拉應(yīng)力而開裂。為了避免這種不良的影響，應(yīng)該用斷縫將拱上結(jié)構(gòu)和橋墩(臺)分開，這種斷縫叫伸縮縫(留縫2～3cm)，在腹拱上方設(shè)變形縫(只斷開，沒有縫寬)

。在拱橋的計算中，為了簡化計算工作，一般是將主拱和拱上建筑分開來考慮，即把主拱當(dāng)作主要承重結(jié)構(gòu)，而將拱上結(jié)構(gòu)當(dāng)作傳遞荷載的結(jié)構(gòu)。

溫度下降時的變形半跨加載時的變形在拱橋的計算中，為了簡化計算工作，一般是將主拱和拱上建筑分開來考慮，即把主拱當(dāng)作主要承重結(jié)構(gòu)，而將拱上結(jié)構(gòu)當(dāng)作傳遞荷載的結(jié)構(gòu)。為了避免這種不良的影響，應(yīng)該用斷縫將拱上結(jié)構(gòu)和橋墩(臺)分開，這種斷縫叫伸縮縫(留縫2～3cm)，在腹拱上方設(shè)變形縫(只斷開，沒有縫寬)

實腹式拱橋伸縮縫的布置在跨度較小的實腹式拱橋，可僅在兩拱腳的上方設(shè)置，并需在橫橋方向貫通全橋及側(cè)墻的高度?？崭故焦皹蛏炜s縫及變形縫的布置

跨度較大的空腹式拱橋：一般將緊靠墩(臺)的第一個腹拱圈做成三鉸拱，并在靠墩(臺)的拱鉸上方的側(cè)墻上，也相應(yīng)設(shè)置伸縮縫，在其余兩鉸上方的側(cè)墻，可設(shè)變形縫(只斷開，沒有縫寬)；特大跨徑的拱橋：還需將靠近拱頂?shù)母构叭σ沧龀蓛摄q拱或三鉸拱。拱鉸上方的側(cè)墻仍需設(shè)置變形縫，以便拱上結(jié)構(gòu)更好適應(yīng)主拱的變形。若邊孔在與墩(臺)銜接處使用端立柱時，可用細(xì)縫與之分開；若邊孔的橋面梁直接支承在墩(臺)上，必須使用構(gòu)造完善的支座，否則，伸縮縫處的伸縮仍將受阻。采用梁式腹孔時伸縮縫及變形縫的布置

按其作用可分為永久性鉸和臨時性鉸兩類。拱鉸當(dāng)拱橋主拱圈按兩鉸拱或三鉸拱設(shè)計以及空腹式腹拱按構(gòu)造要求需要采用兩鉸或三鉸拱時，需要設(shè)置永久性的拱鉸。

當(dāng)在施工過程中為消除或減少主拱圈的部分附加內(nèi)力，以及對主拱圈內(nèi)力作適當(dāng)調(diào)整時，需設(shè)置臨時性的拱鉸。拱鉸型式的選擇，按照鉸所處的位置、作用、受力大小、使用材料等條件綜合考慮，常用的有(1)弧形鉸(2)鉛墊鉸(3)平鉸(4)不完全鉸(5)鋼鉸(鋼量較大，目前已很少應(yīng)用)。弧形鉸可以用石料、混凝土和鋼筋混凝土做成。它是由兩個不同半徑的弧形表面塊件合成。一個為凹面(R2)，一個為凸面(R1)。凹凸面半徑之比在1.2～1.5之間，鉸的寬度等于拱圈(肋)的寬度，長度為拱厚的1.15～1.20倍?；⌒毋q的作用并不完善，當(dāng)圓筒形表面互相位移時壓力線的作用點可能偏離較大，此時在靠近鉸的拱段中將產(chǎn)生附加彎矩。且加工困難，所以目前一般只應(yīng)用在臨時施工當(dāng)中，比如采用轉(zhuǎn)體施工時，為使橋體順利轉(zhuǎn)動，在拱腳需設(shè)置球面弧形鉸。弧形鉸

用厚度15～20mm的鉛墊板，外包以鋅、銅（10～20mm）薄片做成。鉛墊鉸是利用鉛的塑性變形，鉛墊板可以容許支承截面自由轉(zhuǎn)動來實現(xiàn)鉸的功能。同時，為了使壓力正對中心，并且能承受剪力，設(shè)置穿過墊板中心而又不防礙鉸轉(zhuǎn)動的錨桿。

鉛墊鉸由于弧形鉸的構(gòu)造復(fù)雜，鉸面加工困難且不易保證質(zhì)量。因此，在跨徑較小的空腹式拱橋的腹拱圈，常采用構(gòu)造簡單的平鉸。平鉸是平面相接，直接抵承；其接縫間可用低標(biāo)號的砂漿砌筑，也可用油毛氈墊襯或直接干砌。

平鉸這種鉸既能使拱圈施工時不斷開，又能在使用時起到拱鉸作用，構(gòu)造簡單，因此使用較多。因為便于整體安裝，所以對于跨徑不大(如腹拱圈)或輕型的結(jié)構(gòu)物(人行橋)中經(jīng)常被采用。不完全鉸空腹式拱橋，防水層應(yīng)沿腹拱上方與主拱圈跨中實腹段的拱背設(shè)置，泄水管也宜布置在l／4跨徑處。

實腹式拱橋防水層應(yīng)沿拱背護拱、側(cè)墻鋪設(shè)。如果是單孔，可不設(shè)泄水管，積水沿防水層流至兩個橋臺后面的盲溝，然后沿盲溝排出路堤。如果是多孔拱橋，可在1/4跨徑處設(shè)泄水管。

排水與防水層中、下承式拱橋

適用場合

拱肋吊桿橫向連接系橋面系鋼管混凝土拱橋

鋼管混凝土拱橋的組成和結(jié)構(gòu)

鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的特點構(gòu)件構(gòu)造連接構(gòu)造其它類型拱橋構(gòu)造

系桿拱橋靜力圖示系桿構(gòu)造拱肋特點桁架拱橋剛架拱橋第三節(jié)拱橋設(shè)計

拱橋主要尺寸的擬訂

拱軸線形及其選擇跨度與矢跨比主拱圈(肋)截面尺寸的擬訂拱上結(jié)構(gòu)的主要尺寸拱的計算跨度是指兩拱腳截面重心間的水平距離。由拱頂截面重心至兩拱腳截面重心連線之豎直距離稱為拱的矢高。矢高與跨度之比稱矢跨比，通常為1/3-1/5。時，稱為坦拱，時稱為陡拱?？缍扰c矢跨比如果線路標(biāo)高由橋梁決定，則應(yīng)從減少橋頭引道工程出發(fā)決定拱頂?shù)臉?biāo)高。當(dāng)線路標(biāo)高已定時，降低拱腳位置可加大拱的跨度，從而減少橋墩的數(shù)目。相同的跨度和荷載下，矢跨比愈小，拱推力愈大，由于拱軸的彈性壓縮、混凝土收縮和溫度變化影響也愈大，使坦拱在恒載和活載作用下有較大的軸向力，可以適當(dāng)減小拱圈截面由于活載產(chǎn)生的內(nèi)力偏心。有航運要求的不等跨拱橋，相鄰孔的恒載推力不相等，減小不平衡推力的措施包括：(1)采用不同的矢跨比在跨徑一定時，矢跨比與推力大小成反比，因此，在相鄰兩孔中，大跨徑選用矢跨比大的拱，小跨徑選用矢跨比小的拱。(2)調(diào)整拱上建筑的恒載重量對于上承式拱橋，可以通過調(diào)整相鄰兩孔拱上建筑的恒載重量，來達到調(diào)整水平推力的目的；大跨徑用輕質(zhì)的拱上填料或采用空腹式拱上建筑；小跨徑用重質(zhì)的拱上填料或采用實腹式拱上建筑。(3)采用不同的拱腳標(biāo)高推力大的拱腳放在較低位置，推力小的放在較高位置。(4)采用不同類型的拱跨結(jié)構(gòu)大跨采用中承式肋拱，小跨采用上承式板拱，再加上矢跨比等其他設(shè)計參數(shù)的調(diào)整，相鄰跨的拱腳水平推力可做較大調(diào)整。

拱圈截面變化規(guī)律

主拱圈厚度的確定

主拱圈寬度的確定主拱圈（肋）截面尺寸的擬定拱橋的主拱圈，有等截面和變截面兩種形式，從受力情況看，做成變截面形式有利。因為拱一般為偏壓構(gòu)件，截面中最大應(yīng)力表達式為：式中第一項為軸力N產(chǎn)生的正應(yīng)力，任何拱橋，軸力總是由拱頂至拱腳逐漸增大的；第二項是彎矩產(chǎn)生的正應(yīng)力，其變化規(guī)律不僅與拱的體系有關(guān)，而且在很大程度上取決于截面慣性矩的變化。拱圈截面變化規(guī)律鐵路橋主拱圈厚度和寬度的初擬多以經(jīng)驗確定，不同的材料和截面形式有不同經(jīng)驗公式。主拱圈厚度的確定鋼筋混凝土拱圈拱頂鋼筋混凝土拱肋拱腳拱頂拱腳公路橋一般說來，拱的跨度愈大，dd/l愈趨下限?？鐝皆?20m以下時，一般都采用等高度拱。拱圈寬度與橋面凈空有關(guān)。對于鐵路橋，尤其是單線鐵路橋，橋面凈空較小，為保證拱的橫向剛度和穩(wěn)定性，拱圈的寬度B不得小于計算跨度的1/20，且不得小于3m；肋拱兩外肋中心線之間的最小距離，不宜小于計算跨度的1/20；其外緣的距離不宜小于3m。否則應(yīng)檢算其在拱平面外的穩(wěn)定性。對于公路橋主要取決于橋面寬度大小，對于矢跨比特大的大跨度拱橋，為保證它們有足夠的橫向剛度，可使拱圈或拱肋的中距從跨中向拱腳逐漸加寬成為“大拱腳”。主拱圈寬度的確定橋面系支承在橫向墻或剛架上。拱上結(jié)構(gòu)的主要尺寸空腹式拱上結(jié)構(gòu)之橋面系的主要尺寸可參照梁橋中的規(guī)則擬定。橋面系支承在橫向墻或剛架上。若用板(厚約0.25～0.3m)跨越它們，橫向墻的間距可做成2.5～3.0m(公路橋可用到4m)。在大跨度拱橋中，為避免拱上結(jié)構(gòu)節(jié)間太多，橋面系的道碴槽板可支承在縱梁上，此時縱梁高度可取拱上結(jié)構(gòu)節(jié)間長度的1/7～1/10，橫向墻厚度可取0.25～0.3m。為了減少拱的變形對拱上結(jié)構(gòu)的影響，應(yīng)盡可能使橫向墻或剛架支柱在拱平面內(nèi)有較大的柔性，其縱向厚度與其高度之比不宜大于1/20，否則上下應(yīng)設(shè)鉸。理想拱軸線(荷載壓力線)——荷載作用下，每一截面上只有軸壓力而無彎矩及剪力，應(yīng)力最均勻，材料能充分利用。拱軸線形及其選擇理想的拱軸線是不可能得到的。選擇拱軸線形式的原則只能使它盡量接近荷載壓力線。實際中多采用恒載壓力線或恒載加一半活載(全橋均布)的壓力線作為拱軸線——合理拱軸線。拱軸線形狀直接影響到主拱截面內(nèi)力的分布和大小。目前拱橋常用的拱軸線形：圓弧線、拋物線、懸鏈線圓弧拱軸當(dāng)f/L較小時，與恒載壓力線出入還不算大；但若接近1/2時，恒載壓力線的兩端將位于拱腳截面中心以上相當(dāng)遠(yuǎn)。為了解決此問題，實踐中常在圓弧拱兩拱腳處設(shè)置護拱(又稱幫拱)，以幫助拱圈受力。因此，圓弧型拱軸通常用于20m以下的小跨徑拱橋。

圓弧拱線型簡單，全拱曲率相同，施工方便。圓弧線在豎直均布荷載作用下的荷載壓力線是二次拋物線。中、小跨度的鋼筋混凝土空腹拱橋當(dāng)其矢跨比較小和截面變化不大時，可以認(rèn)為其恒載壓力線為二次拋物線，故中、小跨度鋼筋混凝土空腹式拱橋常以二次拋物線為拱軸線。拋物線實腹式拱橋的恒載集度是由拱頂向拱腳連續(xù)分布，而且逐漸增大的，其恒載壓力線為一條倒懸鏈線，故懸鏈線是實腹拱橋的合理拱軸線?？崭故焦皹虻暮爿d從拱頂?shù)焦澳_不是連續(xù)的，其恒載壓力線也不是一條平滑曲線，通過理論分析，若仍以懸鏈線作為合理拱軸線，恒載壓力線的偏離對控制截面的內(nèi)力是有利的。目前懸鏈線是大、中跨徑拱橋最普遍采用的拱軸線型