在拱桥设计中，拱轴线形状的选择是一项重要的内容，选择的正确与否，直接影响到拱圈的内力。

在竖向荷载作用下，拱圈各截面上轴向压力作用点的连线称为压力线。当拱圈所选择的拱轴线与压力线相吻合时，这样的拱轴线称为拱圈在该荷载作用下的“合理拱轴线”。这时，拱圈截面只受轴向压力，而无弯矩作用。因此，选择拱轴线的原则，就是尽可能使拱轴线与拱上各种荷载作用下的压力线相吻合，使截面内无弯矩作用，以充分利用圬工材料的抗压性能。但事实上是不可能获得这样的拱轴线的，因为除结构重力外，拱圈还要受到活荷载、温度变化和材料收缩等因素的作用。当结构重力压力线与拱轴线吻合时，在活荷载作用下就不再吻合。然而我们知道，公路拱桥结构重力占全部荷载的比重较大。一般来说，以结构重力压力线作为设计拱轴线，可以认为基本上是适宜的。但是，在结构重力作用下，拱圈的轴线将产生压缩变形，拱圈的实际压力线与设计采用的拱轴线，仍会发生偏离。因此在拱桥设计时，要选择一条能够使结构重力作用下的截面弯矩为零的拱轴线也是很困难的，通常选择的拱轴线只是使拱圈截面的弯矩尽量减小而已。

目前，我国拱桥常用的拱轴线形有以下几种：

（1）圆弧线。圆弧线拱，线形最简单，施工最方便，易为群众掌握。但在一般情况下，圆弧形拱轴线与结构重力压力线偏离较大，使拱圈各截面受力不够均匀。因此圆弧线常用于15～20 m之间的小跨径拱桥。

（2）悬链线。实腹式拱桥的结构重力从拱顶向拱脚是均匀增加的，这种荷载引起的压力线是一条悬链线。因此，实腹式拱桥采用悬链线作拱轴线。(www.daowen.com)

对于空腹式拱桥，由于拱上建筑的形式发生了变化，结构重力从拱顶到拱脚不再是均匀增大的，其相应的结构重力压力线不再是悬链线，而是一条在腹孔墩处有转折点的多段曲线。如仍用相应的悬链线作拱轴线时，结构重力的压力线与拱轴线将有偏离。理论分析证明，这种偏离对拱圈控制截面的内力是有利的。又由于用悬链线作拱轴线，对各种空腹形式的拱上建筑的适应性较强，并且已有现成的完备的计算图表可供利用，因此，为了设计的方便起见，空腹式拱桥也广泛采用悬链线作为拱轴线。所以，悬链线是目前我国大、中跨径拱桥采用最普遍的拱轴线形。

（3）抛物线。由结构力学可知，在竖向均布荷载作用下，拱的合理拱轴线是二次抛物线。对于结构重力接近均布的拱桥，可以采用二次抛物线作为拱轴线。

在某些大跨径拱桥中，由于拱上建筑布置的特殊性（如腹拱跨径特别大等），为了使拱轴线尽可能与结构重力压力线相吻合，也有采用高次抛物线（如四次或六次抛物线）作为拱轴线的。

由上可见，拱上建筑的形式及其布置，与合理选择拱轴线形是有密切联系的。一般情况下，小跨径拱桥可采用实腹式圆弧拱或实腹式悬链线拱；大、中跨径拱桥可采用空腹式悬链线拱；轻型拱桥或矢跨比较小的大跨径钢筋混凝土拱桥可以采用抛物线拱。