什么是桥拱? 桥的拱高是什么意思
桥拱是拱桥的核心承重结构，指向上凸起的曲线形构件，通过其特有的力学原理将荷载传递至桥墩或桥台。下面内容是关于桥拱的详细解析：
一、基本定义与力学特性
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承重机制
桥拱以曲线形态将垂直荷载转化为轴向压力，并通过水平推力分散至两端支撑结构（桥墩或桥台）。这种受力方式使桥拱在抗压性能上表现优异，尤其适用于大跨度场景。- 水平推力：桥拱受力时产生的水平反力需由地基或相邻结构承担，因此对桥台稳定性要求较高。
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材料与构造
- 传统材料：古代多采用石材（如赵州桥的单孔石拱）或砖木，利用块体间的摩擦力与挤压力形成稳定结构。
- 现代材料：混凝土、钢材及钢波纹板等广泛应用，例如广西平南三桥（全球最大跨径钢拱桥，575米）和波纹钢板拱桥（施工快、耐久性强）。
二、桥拱的主要类型
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按拱形分类
- 半圆形拱：古罗马常见，如意大利斯佩拉桥，但桥墩厚重。
- 抛物线形拱：如北京颐和园玉带桥，受力更均匀，造型优美。
- 敞肩拱（空腹拱）：中国首创，如赵州桥，在大拱上加小拱，减轻自重并提升泄洪能力。
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按桥面位置分类
- 上承式：桥面位于拱顶上方，如卢沟桥，便于行人通行。
- 中承式：桥面位于拱肋中部，如上海卢浦大桥，适合现代城市景观需求。
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按静力体系分类
- 无铰拱：结构刚劲，对地基要求高，如南京长江大桥。
- 双铰拱/三铰拱：允许一定变形，适用于地基条件较差的区域。
三、桥拱的优势与应用
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功能优势
- 大跨度能力：通过拱形分散荷载，减少桥墩数量，适合跨越峡谷、河流（如葛洲坝水利枢纽的拱桥设计）。
- 地质适应性：软土地基可通过调整拱形设计（如深圳沙井大桥的预应力混凝土拱桥）保持稳定。
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美学与文化价格
- 曲线审美：如广州永庆坊的“月亮桥”（叠月桥），拱形与夜景灯光结合，成为网红景点。
- 历史传承：赵州桥的敞肩拱、卢沟桥的联拱石桥均体现古代工匠聪明，被列为文化遗产。
四、典型桥拱案例
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赵州桥（隋代）
- 结构：单孔空腹石拱，跨度37.02米，采用28道独立拱券并列砌筑。
- 创新：首创“敞肩拱”，减轻自重20%，提升抗洪能力。
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平南三桥（现代）
- 技术突破：钢管混凝土拱桥，主跨575米，采用北斗卫星定位体系控制施工精度。
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波纹钢板拱桥
- 工程效率：预制拼装结构，如国外高速公路动物通道，施工周期短且环保。
桥拱通过曲线力学优化荷载传递，兼具功能性与艺术性。从古代石拱到现代钢拱，其设计始终融合力学原理与材料创新，成为跨越障碍的核心解决方案。未来，随着预制技术和新材料进步，桥拱的应用将更趋多样化。
