拱桥的承重结构以什么为主?

家核优居 2020-02-24 来源: 原创

拱桥是指在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁。拱桥的桥面向上凸起的曲面，该结构最大主应力沿着拱桥曲面作用，垂直方向最小应力为零。拱桥结构主要承受压力和拱肋内力，并且产生剪力和弯矩等内力。设计拱桥结构时要注意结构强度的设计问题，同时注重结构的稳定性设计。

很早以前就有学者开始研究拱面内弹性屈曲问题，是指当拱受到荷载一定值时，拱在竖向平面内将处在拱轴线偏离的变形状态。这时向反对称的弯压平面挠曲转化就称之为拱面内屈曲。拱是建筑史上人类最伟大的发现之一，根据人们对其受力特征的构想来完成，但是没有材料是可以自发形成拱形的，拱桥在桥梁中也是充分发挥建筑美学的一种类型，富于变化的外感，使人有一种力量感和建筑造型美的感受。

我国的拱桥历史悠久，其中最著名的就是公元605年左右建造的赵州桥，该桥跨径37.4米，空腹式圆弧拱，载入世界桥梁技术发展史中。中国不仅传统高=拱桥历史悠久，还善于吸收现代的各种技术，达到传统与现代的结合，创作更多新颖优秀的结构，这就使得中国拱桥技术一直在世界排名中居于前排，不仅石拱桥的最大跨径世界纪录在中国，钢拱桥，钢筋混凝土拱桥等其他类型的拱桥的最大跨径的世界纪录也在中国。

拱桥主要是由主拱圈、桥面系和吊杆组成的上部结构，以及桥墩、桥台、基础组成的下部结构构成的。主要的承载部件是主拱圈，全部荷载都要承受，可以通过主拱圈将荷载传送给桥墩和基础。

拱桥手里特点：拱桥在桥面竖向荷载作用下，支撑处产生竖向反力同时产生水平推力。因为水平推力的存在，拱弯矩会比相同跨径的桥的数值小，由此使拱承受主要的受压力，就可以利用抗压性能好但是抗拉性差的石料，砖块等材料来修建了。但是强大的水平推力对于地基基础有很高的要求，所以此类拱桥多建于地基状况较好的地方，例如我国西南山区。

上文一直提到跨径，是指设有支座的桥梁中，桥跨结构相邻支座中心间的距离；不设支座的桥梁，上下部结构相交面中心间的水平距离。对于拱桥，主拱圈两端拱脚处中心距离称为该桥的跨径。