1.拱桥的构造

拱桥也是由上部结构和下部结构两大部分组成的。

拱桥的上部结构由拱圈及其上面的拱上结构（建筑）所构成。拱圈是拱桥的主要承重结构。由于拱圈是曲线形的，一般情况下车辆无法直接在弧面上行驶，所以在桥面系与拱圈之间需要有传递压力的构件或填充物，以使车辆能在平顺的桥面上行驶。桥面系和这些传力构件或填充物统称为拱上结构或拱上建筑。桥面系包括行车道、人行道及两侧的栏杆或砌筑的矮墙等构造。

拱桥的下部结构由桥墩、桥台及基础等组成，用以支撑桥跨结构，将桥跨结构的荷载传至地基并与两岸路堤连接。

拱圈最高处的横向截面称为拱顶，拱圈和墩台连接处的横向截面称为拱脚（或起拱面）。拱圈各横向截面形心的连线称为拱轴线。拱圈的上曲面称为拱背，下曲面称为拱腹。起拱面与拱腹相交的直线称为起拱线。一般将矢跨比大于或等于1/5的拱称为陡拱；矢跨比小于1/5的拱称为坦拱。

2.拱桥的主要类型

（1）按拱圈横截面形式分类。

拱桥按拱圈横截面形式可以分为板拱桥、肋拱桥、双曲拱桥和箱形拱桥。

①板拱桥。主拱圈采用矩形实体截面是圬工拱桥的基本形式。由于它的构造简单、施工方便，因而广泛使用。但由于在相同截面积的条件下，实体矩形截面比其他形式截面的截面抵抗矩小，如果想要获得较大的截面抵抗矩，必须增大截面尺寸，这就相应增加了材料用量和结构自重，从而进一步加重了下部结构的负担，这是不经济的，所以通常只在地基条件较好的中、小跨径圬工拱桥中采用板拱形式。

②肋拱桥。在板拱桥的基础上，将板拱划分成两条（或多条），形成分离的、高度较大的拱肋，肋与肋间用横系梁相连。这样就可以用较小的截面面积获得较大的截面抵抗矩，以节省较多的材料，从而大大减小拱桥的自重，因此肋拱桥多用于较大跨径的拱桥。

③双曲拱桥。这种拱桥的主拱圈横截面是由一个或数个小拱组成的，由于主拱圈在纵向及横向均呈曲线形，故称之为双曲拱桥。由于双曲拱桥的截面抵抗矩较相同材料用量的板拱桥大得多，因此可以节省材料。加上双曲拱桥具有装配式桥梁的优点，适合于工业化生产，可以加快施工进度，缩短工期且施工工艺简单等，因此被广泛使用。

④箱形拱桥。箱形截面拱圈的拱桥，外形与板拱桥相似，由于截面挖空，箱形拱桥的截面抵抗矩较相同材料用量的板拱桥大很多，所以能节省材料，对于大跨径桥效果更为显著。又由于它是闭口箱形截面，截面抗扭刚度大，横向整体性和结构稳定性均较双曲拱桥好，所以特别适合采用无支架施工。但由于箱形截面施工制作较复杂，一般情况下，跨径在5m以上的拱桥采用箱形截面才是合适的。

（2）按建筑材料分类。(www.daowen.com)

拱桥按建筑材料分类可分为圬工拱桥、钢筋混凝土拱桥和钢拱桥。

（3）按拱上建筑形式分类。

拱桥按拱上建筑形式可分为实腹式拱桥和空腹式拱桥。

①实腹式拱桥。其构造比较简单，施工方便，但重力大，常用于跨径20 m以下的拱桥。

②空腹式拱桥。其圬工体积小，桥型美观，还可以增大泄洪能力，但施工不如实腹式拱桥简单，常用于跨径25 m以上的拱桥。

（4）按主拱圈所采用的拱轴线形式分类。

拱桥按主拱圈所采用的拱轴线形式可分为圆弧拱桥、悬链线拱桥和抛物线拱桥。从施工角度看，圆弧拱桥比悬链线拱桥简单。从力学性能角度来看，悬链线拱桥比圆弧拱桥好。为了改善大跨径拱桥的受力，可以采用高次抛物线。

（5）按静力体系分类。

拱桥按静力体系可分为三铰拱桥、无铰拱桥和两铰拱桥。

①三铰拱桥。三铰拱桥属静定结构，温度变化、混凝土收缩、支座沉陷等原因引起的变形不会在拱圈内产生附加内力。所以，在地基条件很差或寒冷地区修建拱桥时可以采用三铰拱桥。但是由于铰的存在，其构造复杂，施工困难，而且整体刚度减小了，尤其是抗震能力减小了，因此主拱圈一般不采用三铰拱。空腹式拱上建筑的腹拱圈常采用三铰拱。

②无铰拱桥。无铰拱桥属三次超静定结构，在自重及外荷载作用下，由于无铰拱的内力分布比三铰拱的内力分布均匀，所以它的材料用量较三铰拱少。又由于没有设铰，结构的整体刚度大，而且构造简单，施工方便，因此在实际中使用广泛。由于无铰拱的超静定次数高，温度变化、材料收缩，特别是墩台位移会在拱内产生较大的附加内力，所以无铰拱一般修建在地基良好的场所。但随着跨径的增大，附加内力的影响也相对减小，因此钢筋混凝土无铰拱桥仍是大跨径桥梁的主要桥型之一。

③两铰拱桥。两铰拱桥为一次超静定结构，它介于三铰拱桥与无铰拱桥之间。由于取消了跨中铰，结构整体刚度较三铰拱的大。在地基条件较差而不宜修建无铰拱桥时，可考虑采用两铰拱桥。