拱桥是一种有推力的结构,在竖向荷载作用下,支承处不仅产生竖向反力,而且还产生水平推力。由于这个水平推力的存在,拱的弯矩将比相同跨径的梁的弯矩小很多,而使整个拱主要承受压力。这样,拱桥不仅可以利用钢、钢筋混凝土等材料来修建,而且还可以根据拱的这个受力特点,充分利用抗压性能较好的圬工材料(石料、混凝土、砖等)来修建。
拱桥的主要优点是:
(1)跨越能力较大;
(2)一般能就地取材,与钢桥和钢筋混凝土梁式桥相比,可以节省大量的钢材和水泥;
(3)能耐久,而且养护、维修费用少;
(4)外形美观;
(5)构造较简单,尤其是圬工拱桥,技术较容易被掌握,有利于广泛采用。
拱桥的主要缺点是:
(1)自重较大,相应的水平推力也较大,增加了下部结构的工程量,当采用无铰拱时,对地基条件要求高;
(2)拱桥(尤其是圬工拱桥)一般都采用有支架施工的方法修建,随着跨径和桥高的增大,支架或其他辅助设备的费用大大无增加,从而增大了拱桥的施工困难,提高了拱桥的总造价;
(3)由于拱桥水平推力较大,在连续多孔的大、中桥梁中,为防止一孔破坏而影响全桥的安全,需要采用较复杂的措施,或设置单向推力墩(制动墩),增加造价;
(4)与梁式桥相比,上承式拱桥的建筑高度较高,当用于城市产体交叉及平原区的桥梁时,因桥而高程提高,而使两岸接线的工程量增大,或使桥面纵坡增大,既增大造价又对行车不利。
拱桥虽然存在这些缺点,但由于它的优点突出,其适用的环境十分广泛。
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