在线微课：长虹卧波系列课程之拱桥（贰）

02.桥之秘

拱桥的特别之处在于它的拱形结构。拱形结构是一种古老又年轻的结构，说他古老，是因为它能经受住时间的考验，例如，我国著名的赵州桥，已有1500年左右的历史，仍完好的保存着；说它年轻，是因为它在今天也被广泛的运用于建筑结构之中，如有“世界第一拱”称号的重庆朝天门长江大桥，以552米的跨度屹立在长江之上。

河北赵县赵州桥，始建于隋朝

重庆朝天门长江大桥，于2009年通车

拱形结构之所以如此坚固，是因为它可以将垂直的压力转化为侧推力，使结构摆脱弯曲变形和受剪破坏。

我们可以通过一个简单的实验来了解。

用A4纸搭桥，一座有拱，一座无拱，看看谁更能承重呢？

柔软无力的纸，做成拱形怎么就变“坚硬”了？

①拱形可以把压力向下和向外传递给相邻的部分，拱形各部分相互挤压，结合得更加紧密。

②利用拱座抵住拱形在受压时产生的向外推的力，拱就能承载很大的重量。

箭头表示作用在结构上的力

拱形结构由于其抗压性能好，跨越能力较强，被广泛运用于大跨度、大空间结构之中，如桥梁、隧道等。此外，拱的结构形式决定了其稳定性能是其极限承载力的关键。因此材料不同，拱的搭建形式也有所区别。

参考文献：

【1】傅学怡.拱结构平面内稳定性能研究[J].深圳土木与建筑，2007，（3）：VOL.4,NO.1

【2】方欣欣等，《汴水虹桥式木拱桥结构复原介绍》

【3】公众号“中国公路”

来源：开放部