桁架拱桥的常见病害与维修加固

阜阳市于20世纪70年代初开始引进钢筋混凝土桁架拱桥，至今已建成使用的桁架拱桥达30多座。随着时间的推移，经济的发展带来交通流量的大幅增长，特别是超载运输车辆的通行，早期修建的荷载标准低的桁架拱桥出现了不同程度的病害和损伤。为适应公路交通运输的需要，阜阳市公路局近几年来先后对出现病害的几座大型桁架拱桥，如临泉泉河大桥（7 X 30 m）、界首颍河大桥（6 X 30 m）、阜阳茨淮新河大桥（6 X 54 m）、太和颖河二桥（6 X50 m）、临泉人民大桥（3X30 m）等进行了维修加固工作，积累了一定的经验，现介绍如下。

1 桁架拱桥的常见病害及产生原因

（1）下弦杆拱脚处横向裂缝。主要原因是桥台、墩基础出现不均匀沉降，使拱脚处出现竖向剪切应力，导致拱脚下弦杆件出现裂缝。

（2）弦杆端部节点裂缝。主要原因是桥台、墩基础出现不均匀沉降，造成上弦杆端部凸杆与桥台、墩柱搭接扣死，使该节点出现竖向剪切应力，导致节点出现裂缝。

（3）横系梁、横拉杆、横隔板竖向开裂。主要原因是由于原行架拱桥设计标准较低，横向联系较薄弱，而近10年来交通量大而且超载车辆比例大，造成桁架竖向变形量大，使横向联系的梁、杆、板出现竖向裂缝，甚至断裂。

（4）桥面板裂缝、破碎。主要原因是桥面板设计标准低，微弯板或拱波厚度不足，混凝土强度低，桥面铺装层薄弱，造成桥面刚度不足，随着交通量的大幅增加，特别是超载车辆的破坏作用，致使桥面铺装层和微弯板开裂，如不及时维修，部分微弯板发生破碎，形成桥面坑洞而影响行车安全。

（5）伸缩缝损坏。主要原因是桁架拱桥设计时不设伸缩装置或仅设置简易伸缩缝，混凝土强度设计较低，桥面接缝处混凝土损坏严重，逐渐开裂、破碎，使接缝处面积逐渐扩大而影响桥梁的安全使用。

（6）人行道变形、下垂。主要原因是桁架拱桥的人行道设计一般采用在边桁片上弦杆上置挑梁承托人行道板的方法。随着人群荷载的增加，挑梁受超载而弯矩过大，致使下垂变形，如不及时进行加固，可能发生人行道垮塌事故。

（7）位于两跨接缝处人行道和拉杆横向裂缝。主要原因是设计时在该处未考虑断开，并设置伸缩缝装置，桥两跨的振动破坏形成裂缝。

2 维修加固方法

21 上弦杆端部节点和下弦杆拱脚处裂缝的维修加固方法

因桥梁台、墩不均匀沉降产生的桁架上、下弦桥节点处的裂缝已基本稳定，不再发展。可采用环氧树脂灰浆在其两面或三面粘贴钢板的方法进行维修加固，如图1所示

加固时，首先将构件混凝土的表面凿毛，如节点处混凝土剥落严重，应将混凝土保护层凿除再粘贴钢板，粘贴钢板要进行除锈处理。其次要先处理裂缝，即对裂缝先进行灌浆（环氧灰浆）处理，然后再粘贴钢板。第三，由于拱脚处常处于水位以下，为防钢板锈蚀，粘贴钢板后要立模浇筑外包混凝土。

22 横系梁、横拉杆、横隔板开裂的维修加固方法

因桁架拱桥设计标准低，横向联系薄弱而不能适应大交通量或重载交通时，应考虑对全桥的横向联系系统进行整体加固。一方面可采取加大截面法加固横拉杆和横系梁，同时还应适当增加全桥的横向联系杆件，如增加剪刀撑、横系梁等。

（1）加大截面法。加大横系梁、横拉杆截面，要先进行加筋的焊接处理，要凿开节点处的钢筋保护层将需要增加的钢筋按设计焊接到接点处。采用吊模法浇注混凝土。混凝土中应适当掺加膨胀剂。

（2）剪刀撑、横系梁的施工采用预制安装即挂篮施工、流水作业的方法，其重点是湿接头的施工。湿接头施工包括接头钢筋的焊接和混凝土的浇注两个方面。接头钢筋焊接主要是桁架节点处钢筋保护层的凿除要慎重，即要露出钢筋便于焊接，更要注意不要凿的太深、太大，防止损伤杆件。混凝土的浇注在于立模要规范，严防漏浆；拆模时要对湿接头混凝土及时进行整修和养生，确保接头混凝土强度达到设计标准。

23 桥面微弯板及铺装层裂缝、破碎的维修加固

因微弯板混凝土强度不足而产生的桥面铺装层裂缝、破碎，应撤换微弯板和铺装层；因桥面铺装层混凝土强度低而微弯板尚未损坏产生的桥面裂缝可撤换铺装层。为适应现今大交通量和重载交通需求，采用钢纤维钢筋混凝土加固桥面系的方法，简易、可靠，可大幅增强桥面系的整体抗载抗裂能力，效果显著。设计时，桥面铺装层的布筋也要适当增加。

钢纤维混凝土的施工工序与普通混凝土基本一样，关键是钢纤维混凝土的拌和和摊铺时的振捣。前者应先干拌再加水湿拌，保证钢纤维在混合料中均匀分布；后者应避免钢纤维聚集。

24 伸缩缝损坏的维修方法

设置简易伸缩装置及不设伸缩装置的桁架拱桥已不能适应现在交通安全的需要。因此，采用型钢伸缩装置或钢板伸缩装置改造桁架拱桥伸缩缝简便、可靠。特别是与桥面铺装层同时改造时效果更加明显：即采用伸缩缝混凝土与铺装层混凝土统一浇筑的方法一次成型，竣工后的伸缩缝与桥面铺装层高度一致，表面颜色一致，不存在断缝（施工缝），整体性强，平整度好，行车舒适。

（1）采用型钢或钢板伸缩装置改造桁架拱桥伸缩缝时要注意两点：一是锚固钢筋的埋置要牢固，不能松动；二是混凝土强度设计要适当提高并确保现浇混凝土的质量达到设计标准。

（2）如与桥面铺装层同时改造时，伸缩缝混凝土的浇筑应与桥面铺装层同步进行，即采用整体浇筑，一次成型工艺施工：先将型钢或钢板装置按设计标准安装就位，然后与桥面铺装层同时立模，浇筑钢纤维混凝土。

25 人行道下垂、变形及接缝处裂缝的维修加固

在边桁片上弦杆上置挑梁承托人行道板，因悬臂过长，设计人群荷载偏低及其他原因引起人行道下垂、变形的病害可采用立钢斜支承或体外补筋法加固。体外补筋法即在桥面铺装层中增加两侧挑梁的横向抗拉钢筋。原桥两跨接缝处人行道板未分开的要进行人行道与拦杆分离设计，使之适应桥面系行车变形。

（1）人行道挑梁的维修加固施工要先拆除栏杆和人行道板，后对挑梁进行加固。采用槽钢打斜支撑时要注意支撑下端固接钢板与上弦杆的粘贴施工，包括箍筋的安装等。如同时维修桥面铺装层时，可采用埋置钢筋作抗拉筋以增强两侧人行道的横向联系。施工要点主要是增设钢筋与挑梁钢筋的联接（焊接）要紧密，有条件时可适当施加预应力。

（2）人行道极断开施工要注意在上弦杆端头增设的人行道挑梁的安装施工，注意其稳定性和安全性。

因为没有具体的古代如何建造拱桥的建筑设计记载，所以我们要根据具体的古代实际科技水平和生产力水平去推测古代拱桥建造。

（一）拱桥的结构形式和受力特点。

拱桥在竖向荷载作用下，在合理的拱轴线条件下，拱作为受力杆件，应尽量避免主承轴向力、弯矩，从而充分发挥拱肋截面作为轴向受力构件的特点，高效地利用构件截面。既然我们知道拱是轴向受力构件，那么，在拱的末端，即在拱脚处，产生x和y力。因此，拱桥要解决的关键应力问题是拱肋本身和拱脚基础在水平力和垂直力作用下的强度，拱桥更体现在水平力上面，即拱桥最终应该是推力结构。

（二）中国古代拱桥的结构和建筑思想。

中国古代拱桥更多的是上承式拱桥，即桥面体系和传递结构在拱圈上方，即所谓的建筑物上拱，即所谓的上承式。桥面直接承受荷载，然后转移到拱环下面，最后转移到拱脚。

首先，拱肋是一种受压构件，古代的材料主要是木头和石头(我将主要讨论石拱桥，木拱桥算了)，石头是一种很好的砌筑材料，类似于现在的混凝土，由受压构件来选择好的砌筑材料，这就说明了古人在选材上的这一环节。

然后，关于提到的拱轴线弧度的问题，我也要解释一下，拱轴线的选择，在今天的主要靠，圆弧、二次抛物线、高阶曲线、悬链线等。有一个关键问题，这个问题提到了，为什么古代拱肋轴线弧度较大，因为弧度、拱肋效应，也就是说，压缩的特性可以反映出来。

最后，是基础的选择。众所周知，赵州桥的基础很好，这里所涉及的问题并不是拱桥所谓的独面，所谓的驳船冲刷，基础沉降，对赵州桥的控制很好，基础作为拱桥生命线是极其关键的

拱桥是一种像弓形状的桥的建筑结构。在桥的事情中，拱桥是最常见的一种形状。他之所以从古至今被历代的建筑家所钟爱是有一定原因的。

首先在外观方面，拱桥满足了人们对于美观的需求，从远远看上去拱桥以一个弧度和衡量的结构出现,让人有美的享受，搭配上拱桥旁边的建筑和流水。能自然而然的形成一幅美丽的画卷第二拱桥在修筑的时候能够很大程度上减少建材的耗用，不像住行桥或者木桥。会使用很多的建筑材料，第三时是拱桥有很好的实用性，拱形中间的空洞也能够让底下的轮船或者客船通行自如，加大河水的利用效率。

我国的拱桥历史非常的悠久，其中最著名的就是赵州桥，赵州桥实现成历史上保存最早。保存最完好的石拱桥距今已经有1500年左右的历史。是隋朝时期李春建造的。并且赵州桥经过了十多次的水灾以及数次的地震。都没有。收到，破坏。他之所以这样坚固的原因就在于拱形结构自身就可以承受很大的晃动，再加上其建造的内部结构和材料又十分的坚固，就使得这座桥成为了中国乃至世界建桥史上的一个奇迹。

首先这涉及到一个物理学的原理。拱桥大部分都是由一个桥面加一个主拱圈。主拱圈的两端是两个墩台。在桥面和主拱圈中有若干吊杆儿相连接。拱桥在桥面的作用下，支撑处不仅产生竖着的返利，而且会产生水平的推力。由于这个水平推力的存在，所以拱桥的弯矩就比相同跨度的衡量的桥距要小的很多，所以拱面主要承受的压力就会变小，因此拱桥能够实现千年不倒是因为其受力的原理很巧妙。

拱桥:指的是在竖直平面内以拱作为上部结构主要承重构件的桥梁

中国的拱桥始建于东汉中后期,已有一千八百余年的历史它是由伸臂木石梁桥、撑架桥等逐步发展而成的在形成和发展过程中又受墓拱、水管、城门等建筑的影响因为拱桥的主要承重构件的外形都是曲的,所以古时常称为曲桥在古文献中,还用“囷”、“窌”、“窦”、“瓮”等字来表示拱

拱桥造型优美,曲线圆润,富有动态感单拱的如北京颐和园玉带桥,拱券呈抛物线形,桥身用汉白玉,桥形如垂虹卧波多孔拱桥适于跨度较大的宽广水面,常见的多为三、五、七孔,著名的颐和园十七孔桥,长约150米,宽约66米,连接南湖岛,丰富了昆明湖的层次,成为万寿山的对景河北赵州桥的“敞肩拱”是中国首创,在园林中仿此形式的很多,如苏州东园中的一座

我国建造拱桥的历史要比以造拱桥著称的古罗马晚好几百年,但我国的拱桥却独具一格形式之多,造型之美,世界少有有驼峰突起的陡拱,有宛如皎月的坦拱,有玉带浮水的平坦的纤道多孔拱桥,也有长虹卧波、形成自然纵坡的长拱桥拱肩上有敞开的（如大拱上加小拱,现称空腹拱）和不敞开的（现称实腹拱）拱形有半圆、多边形、圆弧、椭圆、抛物线、蛋形、马蹄形和尖拱形,可说应有尽有

孔数上有单孔与多孔,多孔以奇数为多,偶数较少,多孔拱桥,如果当某孔主拱受荷时,能通过桥墩的变形或拱上结构的作用将荷载由近及远的传递到其它孔主拱上去,这样的拱桥称为连续拱桥,简称连拱；江浙水乡的三、五、七、九孔石拱桥,一般是中孔最大,两边孔径依次按比例递减,桥墩狭薄轻巧,具有划一格局,令人钦佩由于桥孔搭配适宜,全桥协调匀称,自然落坡既便于行人上下,又利于各类船只的航运杭州市城北的拱辰桥是三孔的一例,建于明崇祯四年（1631年）有的桥孔多达数十孔,甚至超过百孔,如1979年发现的徐州景国桥,就有104孔,估计它是明清桥梁多跨拱桥又有连续拱和固端拱,固端拱采用厚大桥墩,在华北、西南、华中、华东等地都可见到,连续拱只见于江南水乡按建拱的材料分有石拱、木拱、砖拱、竹拱和砖石混合拱

以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁,拱结构由拱圈(拱肋)及其支座组成拱桥可用砖、石、混凝土等抗压性能良好的材料建造;大跨度拱桥则用钢筋混凝土或钢材建造,以承受发生的力矩按拱圈的静力体系分为无铰拱、双铰拱、三铰拱前二者为超静定结构,后者为静定结构无铰拱的拱圈两端固结于桥台,结构最为刚劲,变形小,比有铰拱经济,结构简单,施工方便,是普遍采用的形式,但修建无铰拱桥要求有坚实的地基基础双铰拱是在拱圈两端设置可转动的铰支承,结构虽不如无铰拱刚劲,但可减弱桥台位移等因素的不利影响,在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方,可采用双铰拱桥三铰拱则是在双铰拱的拱顶再增设一铰,结构的刚度更差些,拱顶铰的构造和维护也较复杂,一般不宜作主拱圈拱桥按结构形式可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱、桁架拱拱桥为桥梁基本体系之一,一直是大跨径桥梁的主要形式拱桥建筑历史悠久,20世纪得到迅速发展,50年代以前达到全盛时期古今中外名桥(如赵州桥、卢沟桥、悉尼港桥、克尔克桥等)遍布各地,在桥梁建筑中占有重要地位,适用于大、中、小跨径的公路桥和铁路桥,更因其造型优美,常用于城市及风景区的桥梁建筑

拱桥是我国最常用的一种桥梁型式,其式样之多,数量之大,为各种桥型之冠,特别是公路桥梁,据不完全统计,我国的公路桥中7%为拱桥由于我国是一个多山的国家,石料资源丰富,因此拱桥以石料为主建于公元1990年,跨径120m的湖南乌巢河大桥,是当今世界跨径第一的石拱桥我国建造的钢筋混凝土拱桥的形式更是繁花似锦,式样之多当属世界之最,其中建造得比较多的是箱形拱、双曲拱、肋拱、桁架拱、刚架拱等,它们大多数是上承式桥梁,桥面宽敞,造价低廉

箱形拱主要用于大跨径四川涪陵乌江大桥,跨径200米,是我国已建成的最大跨径的箱形拱,跨径420米的万县长江大桥正在设计中,它将是世界最大跨径的钢筋混凝土拱桥双曲拱是我国首创并不断改进的一种新型钢筋混凝土拱桥,它发源于江苏无锡,遍步各地,最大跨径当推河南前河大桥,跨径150米；桁架拱是在软土地基上为了减轻自重、改善拱上建筑与主拱圈共同作用,藉桁架原理逐步发展起来的一种轻型钢筋混凝土拱桥,适用于中小跨径桥梁当采用了预应力措施和悬臂拼装的方法,就形成一种悬臂组合桁架拱桥,正在建造的贵州江界河大桥,主跨330米,是国内最大跨径的在建拱桥四川宜宾小南门大桥为跨径240米的中承式肋拱,是我国该种桥型的最大跨径刚架拱桥是从简化拱上建筑着眼,利用斜撑将桥面最不利荷载位置的荷载传至拱脚,以改善主拱的受力,在江苏无锡建成了跨越大运河的三座跨径100米的钢筋混凝土刚架拱在我国也建有一定数量的下承式钢筋混凝土肋拱,其中有的是系杆拱或刚拱刚梁组合拱,后者是跨径100m米的中承式无铰拱；我国还修建了一些钢拱桥及斜腿刚架桥

我国在建造钢筋混凝土拱桥的实践中进行了拱轴线优化,混凝土徐变对混凝土拱内力重分布影响、连拱计算、拱桥荷载横向分布、各种形式拱桥的设计计算理论的创立与完善、组合装配式混凝土拱桥的施工控制等研究为了适应在软土地基上建造混凝土拱桥,提出了组合桥台形式与其计算理论在拱桥施工方法上也有所创新：如中小跨径拱桥以预制拱肋为拱架,少支架施工为主,或采用悬砌方法；大跨径拱桥则采取纵向分条,横向分段,预制拱肋,无支架吊装,组合拼装与现浇相组合的施工方法；此外,在采用无支架转体施工方法建造拱桥方面也有不少成功的经验

百度里有

拱桥按桥面所在位置可分为上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥。桥面在拱顶为上承式,在拱中部为中承式，在拱脚处为下承式。

飞燕式拱桥是中承式拱桥的一种，只是两边加了个副拱，看起来像飞燕，所以叫飞燕式，主拱圈部分就是中承式拱桥。

中承式拱桥和下承式拱桥的主要区别是桥面位置不同、中承式拱桥是按照行车道在拱圈的位置区分的，行车道在拱圈上面就叫上承式拱，中间就叫中承式，下面就叫下承式。

扩展资料：

拱桥的发展：

拱桥是桥梁常用的桥型之一，其历史悠久，跨越能力大;中承式系杆拱桥因其特殊的结构形式常被应用于城市桥梁中，成为城市的标志性建筑之一。近年来，我国的拱桥在跨径、结构形式、施工特点等方面都取得了显著进展，并在多个领域跻身世界前列。

早期修建的桥梁多为梁、板、拱之类的简单体系甲，这种结构的优点在于受力比较明确、计算简单且造型清晰。之后，随着社会进步和科学技术的不断发展，各种复杂组合体系的桥型开始出现，同时有限元软件的不断发展和优化也给设计人员提供了计算复杂受力体系的工具。

人们对材料的认识和研究也在不断深化，探索中人们逐步了解了单一桥型的劣势和不足，并由此发展出了梁拱组合、拱吊组合等桥梁结构形式。

组合体系结构是指由两种或两种结构以上的基本结构组成的复杂体系，这种复杂体系通过合理优化，使其结构的力学性能和材料性能优于同等设计条件下的单- -结构体系。

拱梁组合是一种典型的组合结构体系，它将拱的受压性能及梁的受弯性能结合，发挥了两种结构各自的特点，这种体系从结构受力上分为有推力和无推力两种组合。

钢筋混凝土拱桥施工技术方法

　钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。下面是我为大家整理的钢筋混凝土拱桥施工技术方法，欢迎大家阅读浏览。

　一、拱桥的类型与施工方法

　1、类型

　按拱圈与车行道的相对位置以及承载方式分：上承式、中承式、下承式

　按拱圈混凝土浇筑的方式分：现浇混凝土拱、预制混凝土拱再拼装

　2、主要施工方法

　按拱圈施工的拱架(支撑方式 )：支架法、少支架法、无支架法

　施工方法选用：根据拱桥的跨度、结构形式、现场施工条件、施工水平等因素

　3、拱架种类与形式

　拱架种类按材料分：木拱架、钢拱架、竹拱架、竹木混合拱架、钢木组合拱架、土牛拱胎架

　按结构形式分：排架式、撑架式、扇架式、桁架式、组合式、叠桁式、斜拉式

　选用拱架原则：拱架应有足够的强度、刚度和稳定性，同时要求取材容易、构造简单、受力明确、制作及装拆方便，并能重复使用

　二、现浇拱桥施工

　1、一般规定

　装配式拱桥构件吊装时，混凝土的强度不得低于设计要求，无设计要求是，不得低于设计强度值的75%

　拱圈(拱肋)放样是应按设计要求设预拱度，当设计无要求时，可根据跨度大小、恒载挠度、拱架刚度等因素计算预拱度，拱顶宜取计算跨度的1/1000-1/500;放样时，水平长度偏差及拱轴线偏差，当跨度大于20m时，不得大于计算跨度的1/5000;当跨度小于或等于20m，不得大于4mm

　拱圈(拱肋)封拱合龙温度应符合设计要求，当设计无要求时，宜在当地年平均温度或5-10°C时进行

　2、在拱架上浇筑混凝土拱圈

　跨径小于16m的拱圈或拱肋混凝土：应按拱圈全宽从两端拱脚向拱顶对称、连续浇筑，并在拱脚混凝土初凝前全部完成，不能完成时，则应在拱脚预留一个隔缝，最后浇筑隔缝混凝土

　跨径大于或等于16m的拱圈或拱肋：宜分段浇筑;分段位置：拱式拱架宜设置在拱架受力反弯点、拱架节点、拱顶及拱脚处;满布式拱架宜设置在拱顶、1/4跨径、拱脚及拱架节点等处;各段的接缝面应与拱轴线垂直，各分段点应预留间隔槽，其宽度宜为05-1m，当预计拱架变形较小时，可减少或不设间隔槽，应采取分段间隔浇筑

　分段浇筑程序应符合设计要求，应对称于拱顶进行，各分段内的混凝土应一次连续浇筑完毕，因故中断时，应将施工缝凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式接合面

　间隔槽混凝土浇筑应由拱脚向拱顶对称进行，应待拱圈混凝土分段浇筑完成且强度达到75%设计强度且接合面按施工缝处理后再进行

　分段浇筑钢筋混凝土拱圈(拱肋)时，纵向不得采用通长钢筋，钢筋接头应安设在后浇的几个间隔槽内，并应在浇筑间隔槽混凝土时焊接

　浇筑大跨径拱圈(拱肋)混凝土时，宜采用分环(层)分段浇筑方法浇筑，也可纵向分幅浇筑，中幅先行浇筑合龙，达到设计要求后，再横向对称浇筑合龙其他幅

　拱圈(拱肋)封拱合龙时混凝土强度应符合设计要求，设计无要求时，各段混凝土强度应达到设计强度的75%;当封拱合龙前用千斤顶施加压力的方法调整拱圈应力时，拱圈(包括已浇间隔槽)的混凝土强度应达到设计强度

　三、装配式桁架拱和刚构拱安装

　1、装配式桁架拱、刚构拱采用卧式预制拱片时，为防止拱片在起吊过程中产生扭折，起吊时必须将全片水平吊起后，再悬空翻身竖立

　2、大跨径桁式组合拱，拱顶湿接头混凝土，宜采用较构件混凝土强度高一级的早强混凝土

　3、安装过程中用全站仪，对拱肋、拱圈的挠度和横向位移、混凝土裂缝、墩台变位、安装设施的变形和变位等项目进行观测

　4、拱肋吊装定位合龙时，应进行接头高程和轴线位置的观测，以控制、调整其拱轴线，使之符合设计要求。拱肋松索成拱以后，从拱上施工加载起，一直到拱上建筑完成，应随时对1/4跨、1/8跨及拱顶各点进行挠度和横向位移的观测

　四、钢管混凝土拱

　1、弯管宜采用加热顶压方式，加热温度不得超过800°C

　2、拱肋节段焊接强度不应低于母材强度

　3、在钢管拱肋上应设置混凝土压注孔、倒流截止阀、排气孔及扣点、吊点节点板

　4、钢管拱肋外露面应按设计要求做长效防护处理

　5、钢管拱肋成拱过程中，应同时安装横向连系，未安装连系的不得多于一个节段，否则应采取临时横向稳定措施

　6、节段间环焊缝的施焊应对称进行，并应采用定位板控制焊缝间隙，不得采用堆焊

　7、合龙口的焊接或栓接作业应选择在环境温度相对稳定的时段内快速完成

　8、采用斜拉扣索悬拼法施工时，扣索采用钢铰线或高强钢丝束时，安全系数应大于2

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首先，我们来基本了解一下拱桥的结构形式与受力特点。拱桥在竖向荷载的作用下，在合理拱轴线的情况下，拱作为受力杆件，表现为主要承受轴向力，弯矩应该是要尽量避免的，这样才能充分发挥拱肋断面作为轴向受力元件的特点，高效率得利用构件截面。

既然我们知道了拱是轴向受力构件，那么，在拱的端部，也就是拱脚处，产生了X向，和Y向的反力，

所以，拱桥关键的受力问题要解决的是，拱肋自身的强度问题与拱脚处基础承受的水平与竖向力，这里拱桥更多的是体现在水平力上面，也就是拱桥最后其实应该是个推力结构。

好了，了解完拱桥的基本受力状况后，我们来了解一下古代拱桥的构造特点，中国古代拱桥更多是上承式拱桥，也就是桥面系与传载结构是在拱圈之上的，也就是所说的拱上建筑，所谓上承式。桥面直接承受荷载，然后传递到下面拱圈之上，最后传递到拱脚处。

因为没有查到具体的古人怎么建造拱桥的施工设计方法，所以，我想做这样的推算，就是我只有我上面这些可以通过显而已经经验所总结出来的理论，完全抛弃现代强度理论的知识，来推测一下古人的建造思路。

首先，拱肋是受压构件，古代的材料主要是木头与石块（我这里就主要讨论石拱桥了，木拱桥作罢），石头是很好的圬工材料，类似于现在的混凝土，由受压构件从而选择良好的圬工材料，这解释了古人在材料方面选择方面的这一环节。

然后，关于提到的拱轴线弧度的问题，我还要先解释一下，拱轴线的选择，在现今主要由，圆弧线，二次抛物线，高次曲线，悬链线等等，这里有个关键问题，问题中提到的，为什么古代拱肋的轴线弧度都比较大，因为弧度大，拱肋的拱的效应，也就是受压的特点才能体现过来，如果拱肋做得过于平坦，那么梁的效应就大大体现出来，弯矩的效应就大大增加，弯矩我们知道，会让拱肋断面上压下拉，圬工材料的软肋就体现出来了，受拉是绝对不利的，在现在，钢材是良好的受拉受压构件，二就算是现代的混凝土，受拉也是很吃力的，所以这就解释了为什么古人选择弧度比较大的拱轴线，也就是出于安全的考虑，当然弧度越大，曲线美也能更多得体现出来。

最后我想讨论一下就是关于基础的选择，据我所知，赵州桥的基础是极为良好的，这里涉及到的问题就不是拱桥所单独面对的了，所谓驳岸的冲刷，基础的沉降，赵州桥都控制的极为良好，基础作为拱桥生命线是极为关键的，下面这篇文章，有详细介绍赵州桥的耐久性问题，可以阅读理解一下：

http://wenkubaiducom/view/948c228102d276a200292ebahtml

这里补充一个看似不重要的因素，由于力学知识和材料特性的限制，古代拱桥是不可能建造得像现如今一样长的，但是桥作为一个跨越构造，特别上桥作为跨越水面的构造时，通航要求很多时候会成为左右桥梁外形的关键因素，如果细心一下一点就会发现，古代石拱桥，中国南方的话由于水路运输比较发达，通航的要求就显得很明显，拱的线形就会显得非常夸张，完全是为了桥下的船只通过，中国古代北方的话主要是陆路运输，马车等等，所以出现的拱桥的线形就会比较平坦一点

满堂式支架拱桥现浇，这个真的需要慎重。

要求：1、支架必须进行强度计算、稳定性计算；

2、加载程序必须交代详细（如果你不懂，最好听取详细解释）；

3、加载必须对称进行（对称包括拱跨方向和横向）；

4、一般的加载程序是：①拱顶（注意不要加载太长，根据计算确定加载长度，如果技术在太长，在其他位置的拱架会产生很大变形）；②1/4拱位置，最好加载长度与拱顶一样；③拱脚，同前；④3/8拱；⑤1/8拱；

⑤依次对称进行。

5、加载时注意用精密水准仪观测拱架的变形情况，一旦发生过大变形，应立即停止加载，找出原因，排出后方可继续。