拱桥的基本结构是什么

如题所述

拱桥的基本结构由上部结构和下部结构两大主要部分构成。上部结构主要包括主拱、拱上建筑和桥面系;下部结构则由桥墩、桥台及其基础组成,这些部分支撑相邻桥跨,并与路堤相连。以下是拱桥结构的详细条目:
1. 墩:墩是拱桥的竖向支撑结构,由多根柱子或支撑物连接而成,负责承受整个桥梁的重量。
2. 跨:跨是连接两端墩的结构,通常指桥面横跨两岸的部分,也就是我们所说的“弦”。
3. 翼墙:翼墙位于跨的上方,平行于桥中心线并向两侧延伸的墙体。翼墙有助于减少风力对桥梁的影响。
4. 承台:承台位于桥面上,用于固定桥梁的铁道机械和仪表装置。
5. 基础:桥梁的基础是固定桥梁在地面上的结构,采用不同的施工方法和技术,如水力挖掘、混凝土浇筑、钢板浇筑和无机材料浇筑等。
6. 附加部件:包括隔水板、栏杆、装饰性雕刻等,这些部件不仅美观,也有实用功能。
根据不同的分类标准,拱桥可以分为多种类型:
- 按建筑材料:可分为圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、预应力混凝土拱桥和钢拱桥。
- 按传力结构形式:可分为实腹式拱桥和空腹式拱桥。
- 按主拱轴线形式:可分为圆弧线拱桥、抛物线拱桥和悬链线拱桥。
- 按桥面构造位置:可分为上承式拱桥、下承式拱桥和中承式拱桥。
- 按拱脚水平推力:可分为推力拱桥和无推力拱桥。
- 按结构体系:可分为简单体系拱桥和组合体系拱桥。
- 按主拱截面形式:可分为板拱桥、肋拱桥、箱形拱桥和双曲拱桥。
- 按矢跨比:可分为矢跨比大于或等于1/5的陡拱和矢跨比小于1/5的坦拱。
拱桥的优点包括强大的跨越能力、适应性强的材料选择、节省钢材、美观的桥形和良好的耐久性,以及较低的养护维修费用。缺点则是对地基基础要求较高,多孔连续拱桥之间存在相互影响,大跨度时自重较大,施工工艺要求高,以及较高的建筑高度可能对稳定性不利。拱桥的工作原理是通过水平推力将荷载产生的弯矩应力转化为压应力,或大部分转化为压应力,使得拱在承受荷载时能够通过轴线实现力的合理分配。
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