道路桥梁工程概论

拱桥在竖向荷载作用下，两端支承处除竖向反力外还产生水平推力；水平推力使拱内产生轴向压力并大大减小跨中弯矩，截面应力分布较受弯梁更为均匀，可充分利用材料强度。

理论推算混凝土拱桥极限跨度约$500\,\text{m}$，钢拱桥极限跨度可达$1200\,\text{m}$左右。

拱桥主要优点：①就地取材，较 RC 梁桥节省钢材水泥；②跨越能力较大；③构造较简单，圬工拱桥技术易掌握；④耐久性好、养护费用少；⑤外形美观。

主拱圈横截面形式主要有板拱、肋拱桥、双曲拱桥和箱形拱桥。板拱截面抵抗矩小，多用于地基较好的中小跨径；肋拱、箱拱截面抵抗矩大，多用于较大跨径。

双曲拱桥主拱圈纵向、横向均呈曲线；箱形拱桥截面挖空，抵抗矩较同材料用量板拱大很多，抗扭刚度大、横向整体性好，特别适用于无支架施工。

板拱在相同截面面积下实体矩形截面抵抗矩较小，须增大截面尺寸才能获较大抵抗矩，增加材料用量和自重，故通常只在地基条件较好的中小跨径圬工拱桥中采用。

肋拱桥将板拱划分成两条或多条分离、高度较大的拱肋，肋间用横系梁连接；可用较小截面面积获得较大抵抗矩，节省材料、减轻自重，多用于较大跨径拱桥。

双曲拱桥主拱圈横截面由一个或数个横向小拱单元组成，纵向横向均呈曲线；截面抵抗矩较同材料用量板拱大，可预制拼装，但工序多、整体性较差、易开裂，一般用于中小跨径。

箱形拱桥截面挖空，抵抗矩较同材料用量板拱大很多，可节省材料、减轻自重；闭口箱形截面抗扭刚度大，横向整体性和结构稳定性较双曲拱好，大跨径拱桥采用箱形截面更合适。

双曲拱桥主拱圈截面高度一般为跨径的$1/55\sim1/40$，跨径大者取小值。拱波厚一般$6\sim8\,\text{cm}$，宽度$0.3\sim0.5\,\text{m}$；拱波矢跨比一般为$1/5\sim1/3$。