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中、下承式拱桥的构造
中承式拱桥的行车道位于拱肋的中部,桥面系一部分用吊杆悬挂在拱肋下,一部分用刚架立柱支承在拱肋上。下承式拱桥是通过吊杆将纵梁和横梁系统悬挂在拱肋下,在纵、横梁系统上设置行车道板,组成桥面系。
中、下承式拱桥不仅保持了上承式拱桥的基本力学特性,而且还可以充分发挥拱圈混凝材料的抗土材料的抗压性能,使构件简洁明快,造型美观。尽管中、下承式拱桥是推力拱,要求较好的地基条件,但是多孔连续的中、下承式拱桥,仍以其外形波浪般起伏,构件的轻巧,给人以美感,并且具有广泛的适应性。
当桥梁的建筑高度受到严格限制时,若采用上承式拱桥往往有困难或矢跨比过小时,可采用中、下承式拱桥以满足对桥F净空的要求;在不等跨的多孔连续拱桥中,为了平衡左右桥墩的水平推力,可以将较大跨径一孔的矢跨比加大,做成中承式拱桥,来减小大跨的水平推力;在平坦地形的河流上,采用中、下承式拱桥可以降低桥面高度,有利于改善桥梁两端引道的纵断面线形,减少引道的工程数量;在城市景点或旅游地区,有时为了配合当地景观也可以采用中、下承式拱桥。所以,在目前的桥梁设计方案中,中、下承式拱桥已成为优先考虑的桥型之一。
中、下承式拱桥的桥跨结构一般由拱肋、横向联系和悬挂结构三部分组成。
拱肋、下承式拱桥的主要承重构件是两个分离式的拱肋。拱肋结构的常用材料是钢筋混凝土、钢管混凝土、劲性骨架混凝土或者钢材。两片拱肋一般在两个相互平行的平面内,有时为了提高拱肋的横向稳定性,也可使两拱肋顶部互相内倾而在拱顶处相交,水平面上的投呈X形(即提篮式拱)。
中、下承式拱桥的拱肋一般不采用有铰拱而采用无铰拱形式,以保证其刚度。由于其载的分布比较均匀,因此拱轴线形一般采用悬链线或二次抛物线。拱肋的横截面沿拱轴线的变化规律可以是等截面的或变截面的,有时为了增加拱肋的横向刚度和稳定性,可将拱洪脚段的肋宽加大。在中、下承式拱桥中,一般通过加大拱矢高,来减小水平推力。
肋拱矢跨的取值在1/4~1/7之间,根据当地条件来定。拱肋可以在拱架上立模现浇或预制拼装。重庆君正生产的桥梁预制充气内模,是先用氯丁橡胶、天然橡胶与锦纶布复合而成的材料,后用硫化工艺后制成橡胶充气芯模。既有很好的抗胀强度,又有弹性和柔韧性,抗高温并有良好的脱离性能,桥梁预制充气内模同时也具有良好的耐老化,耐磨性能,使用寿命长等特点,取代传统的刚模木模。