3分环分段浇砌筑法（适用于大跨径I>25m）
30）缆索吊装施工的适用条件是哪些？
答：
①大跨径或多跨拱桥
2不便搭设支架
3搭设支架不经济
31）主拱圈施工加载程序设计的目的是哪两点？
答：
①在施工个阶段使全拱变形均匀
②减少工序，加快施工进度
32）主拱圈加载程序设计的一般原则有哪三条？
答：
①对于中小跨径拱桥，当拱肋截面尺寸满足一定要求时，可不做施工加载程序设计
②对于大、中跨径的箱形或双曲拱桥，一般按分环、分段、均匀对称加载的总原
则进行设计
③对于多孔拱桥，应考虑连拱作用，进行加载程序设计
33）拱桥按结构受力图式的分类？
三铰拱的受力特点？
答：
拱桥按结构受力图式的分为：
简单体系拱桥和组合体系拱桥。
三铰拱的受力特点：
温度变化、支座沉陷、混凝土收缩和徐变等原因引起的变形不会在拱内产生附加内力，计算时不需要考虑结构体系弹性变形对内力的影响。
34）拱桥的设计标高主要有哪些？
矢跨比的大小对拱桥结构的影响？
答：
拱桥的设计标高主要有四个：
桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高和基础底面标高。
①拱桥的水平推力与垂直反力之比值，随矢跨比的减小而增大
2当矢跨比减小时，拱的推力增大，反之则水平推力减小
3无铰拱随矢跨比减小其弹性压缩、温度变化、混凝土收缩及墩台位移产生
的附加内力越大
35）主拱圈高度如何拟定？
答：
根据跨径大小、荷载等级、主拱圈材料规格等条件决
定选择拱轴线的原则？
常用的拱轴线型有哪些？
什么是合理拱轴线？
答：
选择拱轴线的原则是尽可能降低由于荷载产生的弯矩值。
常用的拱轴线型有圆弧线、抛物线和悬链线。
合理拱轴线是拱桥上拱圈截面只受轴向压力而无弯矩作用的拱轴线。
36）实腹式悬链线拱的拱轴线和拱轴系数如何确定（含拱轴系数公式推导）？
答：
定拱轴线一般采用无矩法，即认为主拱圈截面仅承受轴向压力而无弯矩。
gj
m—
拱轴系数的确定：
拱轴系数：
gd，
拱顶恒载分布集度gd为：
gd=池2d（4-20）
gj尹山+匚一^+»
拱脚恒载分布集度gx为：
c°「j（4-21）
式中：
S'2,"3――分别为拱顶填料、拱圈材料及拱腹填料的容重;
d――为主拱圈厚度；
j――为拱脚处拱轴线的水平倾角;
h=f「d
由几何关系有
22cos®j
（4-22）
cp.
由以上各式可以看出，尽管只有j为未知数，其余均为已知，但仍不能直接
算出m。
所以，在具体计算m值时可采用试算法确定。
具体做法如下：
1先根据拱的跨径和矢高假设m，再由《拱桥》附录表（川）-20查得拱脚处的c°s「
值；
2将C°S：
j值代入式（4-21）计算出^后，再与gd一同代入式（4-11），即可求得m值。
③再与假设的m值比较，如两者相符，即假定的m为真实值；如两者相差较大（差值大于半级，即相邻m值的差值的一半），则以计算出的m值作为假设值，重新计算，直到两者接近为止。
37）“五点重合法”如何确定空腹式悬链线拱的拱轴线和拱轴系数？
答：
五点重合法：
使悬链线拱轴线接近其恒载压力线，即要求拱轴线在全拱有5点（拱
顶、拱脚和1/4点）与其三铰拱恒载压力线重合。
38）为什么可以用悬链线作为空腹式拱的拱轴线形？
其拱轴线与三铰拱的恒载压力线有何偏离情况（结合图说明）？
答：
由于悬链线的受力情况较好，又有完整的计算表格可供利用，故多采用悬链线作为拱轴线。
用五点重合法计算确定的空腹式无铰拱桥的拱轴线，仅保证了全拱有五点与三铰拱的恒载压力线（不计弹性压缩）相重合，在其他截面点上都有不同程度的偏
离（图4-44b）。
计算表明，从拱顶到14点，--般压力线在拱轴线之上；而从14点
到拱脚，压力线却大多在拱轴线之下。
拱轴线与相应的三铰拱恒载压力线的偏离类似
于一个正弦波（图4-44C）。
_£23>皿…、
净111虫：
悬低线拱轴［十詡I壬K
39）拱桥的伸缩缝和变形缝如何设置?
答：
实腹式拱桥的伸缩缝通常设在两拱脚上方，并需在横桥方向贯通全宽和侧墙的全高以及人行道；空腹式拱桥一般在紧靠桥墩（台）的第一个腹拱圈做成三铰拱，并在靠墩台的拱铰上方的侧墙上也设置伸缩缝，其余两铰上方的侧墙上可设变形缝。
40）什么是弹性中心？
试推导弹性中心的计算公式？
答：
对称无铰拱若从拱顶切开取为基本结构，则：
多余力Xl（弯矩）、X2（轴力）
为正对称，而X3（剪力）是反对称的，故知副系数：
'13:
--31-
=0
「23:
一8
32
=0
但仍有52—2，为了使「2—2=0，可以通过引入“刚臂”的办法得到。
现以悬臂曲梁为基本结构（图4-45）。
令「2二21=0，可得拱的弹性中心坐标为:
X'
I2
-
1
-
X
dx.」1dcos2cos
则:
心；‘12sh2k
以yi及ds代入式（4-32），并考虑等截面拱的I为常数，则有:
[ygsf[（chk©—i）Ji+□2sh2k©d©
ys■，■■iif
[dsm—〔+n2sh2^d^
系数'i可由《拱桥》附录表（川）-3查得。
41）什么是拱的弹性压缩？
答：
拱的弹性压缩是指拱圈在结构自重作用下产生弹性压缩，使拱轴线缩短的现象。
42）考虑拱的弹性压缩活载作用下拱的内力如何计算？
答：
活载弹性压缩在弹性中心产生赘余水平力H（拉力）（图4-55），其大小为:
ds
N
9
S
co
将拱脚的三个已知力投影到水平方向上得:
cos
所以，考虑弹性压缩后，由活载产生的总推力为:
则活载作用下，由弹性压缩引起的内力为:
剪力:
-Hsin_；「H1sin「
43）拱中主要截面的内力影响线形式（图形及计算中如何应用）？
答：
有了赘余力的影响线后，主拱圈中任意截面的内力影响线（图4-52）都可以利用
静力平衡条件和叠加原理求得。
主要截面的内力影响线形式及计算有以下四点：
（1）拱中任意截面水平推力H1的影响线
由'X=0知，主拱圈中任意截面水平推力H!
=X2，因此，H1的影响线与
赘余力X2的影响线完全相同，各点的影响线竖标可由《拱桥》附录表（川）-12查
得。
（2）拱脚竖向反力V的影响线将赘余力X3移至两支点后，由'丫=°得:
V二X3
式中：
Vo――为简支梁的反力影响线。
上边符号适用于左半跨，下边符号适用于右半跨。
叠加Vo和X3两条影响线就得到拱脚处竖向反力V的影响线（图4-52e）。
显然，拱脚
l
co=—
处竖向反力的影响线的总面积2。
（3）任意截面的弯矩影响线
由下图a可得主拱圈任意截面的弯矩为：
Mj=M0-H°_X3xX1
式中：
Mo――为简支梁的弯矩。
上边符号适用于左半跨，下边符号适用于右半跨。
对于拱顶截面x=0，且X3X=0，则由上式得
拱顶截面的弯矩为：
Md二Mo-H/Xj
下图b、c示出了拱顶截面弯矩影响线的叠加过程，图中d、e示出了拱顶截面和任意截
面的弯矩影响线图形。
（4）任意截面的轴力和剪力影响线
主拱圈中任意截面的轴力和剪力影响线，在其截面处都有突变，比较复杂，不便于编制等代荷载，一般也不利用轴力和剪力的影响线计算其内力。
通常，可先算出拱中该截面的水平推力Hi和拱脚的竖向反力V，再按下列计算式计算轴向力N和Q。
拱顶:
轴向力:
Hi
cos；：
拱脚:
其匕截面:
拱顶：
数值很小，一般不计算
Q=H1sinj-Vcos:
j
tr、!
、”-+4、~z~1-其匕截面：
数值较小，一般不计算
44）如何用等代荷载、内力影响线计算拱桥的活载内力？
答：
1、计算集中力荷载：
1首先画出计算截面的弯矩影响线、水平推力和支座竖向反力影响线；
2根据弯矩影响线确定集中力荷载最不利（最大、最小）的加载位置；
3以荷载值乘以相应位置的影响线坐标，求得最大弯矩（最小弯矩）及相应的水平推
力和支座竖向反力。
2、计算均布力：
①下图是某等截面悬链线无铰拱桥左拱脚处的弯矩Mj及水平推力Hi和支座竖向反
力V影响线，首先将均布荷载布置在影响线的正弯矩区段。
2根据设计荷载和正弯矩区影响线的长度，可由《拱桥》手册的均布荷载表查得最大正
弯矩Mmax的等代荷载Km及相应水平推力和竖向反力的均布荷载Kh和Kv，及相应的面积
''M/'H/'V
O
3
再以Km,Kh,Kv分别乘以最大正弯矩及相应水平推力和竖向反力的面积
则与Mmax相应的拱脚截面的轴向力为：
N=H1cosjVsin「j
同理，再将荷载布置在影响线的负弯矩区段，可求得最大负弯矩及相应水平推力、竖向反力和拱脚截面的轴向力。
4其它相应截面的轴向力和剪力分别按式下两式计算。
拱顶:
拱脚:
轴向力:
N：
H1
tr、i、”-+4、~z~1-其匕截面：
cos
拱顶：
数值很小，一般不计算
剪力:
拱脚：
Q+sinr-VC。
—
其它截面：
数值较小，一般不计算
《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）第5.1.1条中规定，计算由汽车荷载产生
的拱的各截面正弯矩时，拱顶至拱跨1/4点应乘以折减系数0.7，拱脚应乘0.9，拱跨1/4点
至拱脚，用直线插入法确定。
45）什么情况下需进行裸拱的内力计算？
答：
采用早脱架施工（拱圈合拢后达到一定强度后就卸掉拱架）及无支架施工的拱桥，需进行裸拱的内力计算。
46）温度变化、砼收缩和拱脚变位产生的附加内力的计算公式和计算方法？
答：
温度变化产生的附加内力计算
式中：
At――为温度变化值，即最高（或最低）温度与合龙温度之差。
当温度上升时,
t和Ht均为正；当温度下降时，均为负。
口一一材料的线膨涨系数，混凝土或钢筋混凝土结构a=^10^，混凝土预制块砌
体二=0.910"，石砌体〉=0.810'。
由温度变化引起拱中任意截面的附加内力为（图4-57）
弯矩：
Mt二-Hty二-Ht（ys-yj
轴向力：
Nt=Htcos%']
剪力：
Qt=Htsin"
砼收缩产生的附加内力计算通常将混凝土收缩影响折算为温度的额外降低。
《桥规》
建议：
（1）整体浇筑的混凝土结构的收缩影响，对于一般地区相当于降低温度20C，干燥地
区为30C;整体浇筑的钢筋混凝土结构的收缩影响，相当于降低温度15〜20C。
（2）分段浇筑的混凝土或钢筋混凝土结构的收缩影响，相当于降低温度10〜15C。
（3）装配式钢筋混凝土结构的收缩影响，相当于降低温度5〜10C。
拱脚变位引起的内力计算：
拱脚相对水平位移引起的内力（X2）
设两拱脚发生的相对水平位移为：
=h=hB-八hA
22
y2ds
sEl
如两拱脚相对靠拢（'：
h为负），X2为正，反之为负。
2•拱脚相对垂直位移引起的内力（X3）在图4-59中，设拱脚的垂直相对位移为:
八V=':
V^VA
式中：
'：
VB^''：
VA――分别为左、右拱脚的垂直位移，均以自原位置向下移为正，上移为负。
由于两拱脚产生相对垂直位移'：
V，在弹性中心产生的赘余力为：
33
x2ds
sEl
3•拱脚相对角变引起的内力
在图4-60中，右拱脚B发生转角仏（弘顺时针为正）之后，在弹性中心除产生相同的转
闔--勒。
旗■相对糊去创握的■册&
二A
-11
“A（f-'『s）
y2dssEl
日A'I
2xF
sEl
47）主拱圈强度及稳定性验算的内容？
答：
主拱圈强度内容：
正截面小偏心受压、正截面大偏心受压、正截面直接受剪
稳定性验算的内容：
纵向稳定性验算、横向稳定性验算、刚度验算
48）什么是连拱作用？
多跨拱桥连拱受力特点？
如何考虑连拱作用的影响？
答：
考虑各孔拱跨结构与桥墩一起的共同作用称为连拱作用。
多跨拱桥连拱受力特点：
多跨拱桥在荷载作用下，各拱墩结点会产生水平位移和转角。
当桥墩抗推刚度与拱圈抗推刚度之比小于37时，考虑连拱作用，影响最大为加载孔越远越小，根据精度要求，确定计算孔数，一般3至5孔。
49）连拱计算和固定拱计算对主拱圈和桥墩分别有何影响？
答：
按连拱计算，拱中水平力比按固定拱计算的小，而控制设计是拱脚负弯矩和拱顶
正弯矩要比固定拱计算的大；按连供计算，桥墩承受的水平力比按固定拱计算的小。
50）连拱简化计算的方法有哪些？
答：
（1）按拱墩抗推刚度比简化计算法
（2）刀法（3）换算刚度法
51）拱桥有支架施工和无支架施工的方法主要有哪些？
答：
拱桥有支架施工：
满布式拱架法，拱式拱架法，混合式拱架法，支架横移法刚性
骨架法。
支架施工的方法：
缆索吊装法、斜吊式悬臂法，转体施工法。
52）拱桥有支架施工的设备和拱架有哪些？
其预拱度的设
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