拱桥是用拱结构作为桥身主要承重结构的桥。拱桥在竖向荷载作用下,两端支撑处除有竖向反力外,还产生水平推力,这个水平推力使拱内产生轴向压力,大大减小了跨中弯矩,使它的主拱截面材料强度得到充分发挥,所以拱桥是一种受力优越的结构,在条件适宜的情况下,修建拱桥是经济合理的。拱桥的建筑材料来源丰富,可以修建成圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢拱桥和组合材料的拱桥,如钢管混凝土拱桥。拱桥的优点在于跨越能力较大;能就地取材,与其他体系桥梁相比,拱桥的造价是较低的;圬工及钢筋混凝土拱圈耐久性好,养护、维修费用少;拱桥外形美观,能与周围环境较好协调,特别是在西部地区,山陵沟壑,在此建造拱桥,犹如一条彩虹飞跃两岸;构造简单,技术容易被掌握,有利于推广。同时,钢筋混凝土拱桥在建筑艺术上也容易处理,它可以通过选择合理的拱式体系及突出结构上的线条来达到美的效果。因此,在我国公路桥梁系列中,拱桥作为一种古老的桥式以其跨越能力大、承载能力高、可用地方材料、造价经济、养护维修费用少、造型美观等特有的技术优势而成为建筑历史最悠久、竞争力较强,并且常盛不衰,不断发展的桥梁形式。
拱桥施工可采用有支架和无支架法,跨度100m以上的拱桥采用无支架节段预制吊装施工是较经济合理的方案。但对于西南山区,如跨大渡河、雅砻江、重庆三峡山区等修建拱桥,由于场地限制,只能采用拱架现浇施工,其跨度一般为100m~150m,如果由拱架承担全部拱箱的重量,拱架必须设计得很强劲,用钢量大,拱架的架设及拱箱浇筑难以控制,采用分环浇筑混凝土,考虑已浇的混凝土环参与工作,和拱架联合作用,共同承担后续浇筑的混凝土重量,可大大简化钢拱架,减少临时设施钢拱架的用钢量。
工程师们已认识到箱-拱架联合作用的重要性,由于过去在这方面的研究工作以及可借鉴的工程经验不多,无相关的技术规范可循,设计时一般都考虑70%以上的拱箱重量由拱架承担,致使拱架等临时设施费用极高,拱架复杂,同时加大了拱架构造及拼装难度。目前在施工技术规范中无拱圈-拱架联合受力取值的相关规定,对设计和应用都带来了一定的困难。对拱圈-拱架联合受力研究工作具有现实意义,亟待补充技术规程的相关条文。



