簡介
雙曲拱橋【two-way curved arch bridge】指的是拱圈由縱向拱肋和橫向拱波組成的拱橋。
形式及特點
形式
主拱圈的形式有單波,多波,多波高低肋等。拱肋截面有矩型,倒T形,I形,L形,薄壁箱形等。
雙曲拱橋按其行車道所處的位置屬於上承式拱橋。若從主拱圈的橫截面上看,它是由拱肋、拱波、拱板和橫向聯繫等幾部分組成。由於介於拱肋之間的拱波也呈曲線形,且與主拱圈的曲線正交,故而稱為雙曲拱橋。這種橋型是20世紀60年代我國江蘇省無錫縣由建橋職工首創的一種橋型,它充分發揮了預製裝配的優點,可以不要拱架施工,節省木料,加快施工進度,而所耗用的工料又不多。
雙曲拱比單曲拱能承受更大的載荷,主要是因為雙曲拱不僅在一個方向上呈拱形,而且在與其垂直的另一方向也呈拱形。腳踏車的擋泥板就是這種雙曲拱形的。當它受力時,力使沿著兩個拱的方向更均勻地傳遞;某一局部受力過大時,雙曲拱能迅速自行調整平衡,使整個雙拱曲不會因局部受力過大而損壞。 拱形結構除了能用於建造橋樑外,另一個重大的用處就是建造水壩。特別是雙曲拱形壩,由於拱形頂所受的水壓力能通過拱體均勻地傳遞給河岸,依靠堅固的兩岸來維持的穩定,它與完全靠自身重量來維持平衡的重力壩相比,不僅可以減少體積,節約材料,而且還有一定的彈性,對地基的局部變形具有一定的適應能力,有較好的抗震性能。
特點
它的最主要特點是:將主拱圈以“化整為零”的方法按先後順序進行施工,再以“集零為整”的方式組合成承重的整體結構。因主拱圈分期形成,呈現組合結構的受力特徵,整體性較弱,在地震荷載作用下容易破壞。
在中國石拱橋一文中有介紹
現狀
上世紀六、七十年代,中國尚不能建造大跨度混凝土橋樑(鋼桁架梁除外)。
1964年4月17日,一座造型別致的橋樑在無錫東亭誕生了,這是無錫縣交通局橋樑工程隊發明創造的。這種橋吸收了我國古代石拱橋的優點,將承重受力部分結構做成橫向與縱向都用拱形曲線,類似腳踏車擋泥板。東亭橋是我國第一座雙曲拱橋,後在全國各地推廣。1973年,上海科教電影廠製成《雙曲拱橋》專題片,1978年郵電部特種郵票中有一枚是雙曲拱橋。
上世紀六七十年代建造的大多數雙曲拱橋的橋齡都老化了,而且這種設計建造已經不能滿足現代交通量增加及荷載等級的提高,雙曲拱橋正慢慢地被各種新的橋樑設計所替代了。
歷史文化
現存的最古老的石拱橋是我國的趙州橋。趙州橋是隋朝石匠李春設計監造的,自公元616年建成,已經有將近1400多年的歷史了。這座石橋橫跨在河北趙縣城南洨河上,有著一個弧形的橋洞,猶如跨在河上的長虹。在漫長的歲月里,趙州橋經受了地震的搖撼,洪水的衝擊,車馬的壓軋,仍然屹立在洨河上。趙州橋不但有個弧形的大拱,而且在橋肩還有4個小拱。當山洪暴發時,小拱可以把洪水泄走。趙州橋堅固的秘密正在拱上。我國科技人員和工人繼承並發展了拱橋建築的傳統,運用現代強度理論以及工程學,創造了雙曲拱橋。雙曲拱橋的外形同一般的空腹式拱橋好像沒有什麼區別。但是你如果走到橋下一看,就會發現它的肚皮是凹的,好像由幾條腳踏車的擋泥板拼起來的,真是拱中有拱。這種橋的優點是造價低,載重負荷大,施工方便,節省材料。宏偉的南京長江大橋的公路引橋便是這種雙曲拱橋。
我們的腳上就長著“雙曲拱橋”,它就是人的足弓正常的腳都可以區分出三個足弓:兩個縱向的縱弓和一個橫斷面上的橫弓。