对于跨径大于150米的大跨径拱桥，**箱形截面**是更为合适的截面形式选择。主要原因如下： --- ### 1. **抗弯及抗扭刚度高** 箱形截面为闭合空心结构，具有优异的抗弯和抗扭刚度，能有效抵抗大跨径拱桥在荷载作用下的弯矩和扭转效应。 公式表达： 抗扭刚度 \( J \propto \frac{4A^2}{\oint \frac{ds}{t}} \) （闭合截面抗扭性能显著优于开口截面） --- ### 2. **材料利用效率高** - 箱形截面通过腹板、顶底板形成整体受力体系，应力分布均匀，可减少局部应力集中。 - 可灵活调整截面尺寸（如顶底板厚度、箱室数量），适应不同跨径和荷载需求。 --- ### 3. **空气动力学性能优异** 闭合箱形截面对风荷载的阻力系数较低，能有效减少风致振动问题（如颤振、涡振），尤其适用于大跨径桥梁。 --- ### 4. **施工适应性好** - **混凝土拱桥**：可采用分环分段浇筑或预制拼装工艺。 - **钢拱桥**：箱形截面易于工厂预制、现场焊接或栓接，适合悬臂拼装或整体提升。 --- ### 5. **工程案例验证** 国内外著名大跨径拱桥多采用箱形截面： - **重庆朝天门长江大桥**（跨径552米，钢箱截面） - **上海卢浦大桥**（跨径550米，全焊钢箱截面） - **万州长江大桥**（跨径420米，混凝土箱形截面） --- ### 其他截面形式的局限性 | 截面形式 | 缺点 | |----------------|-----------------------------| | 工字形/肋板式 | 抗扭刚度低，易发生横向失稳 | | 桁架式 | 节点构造复杂，维护成本高 | | 圆形管状 | 局部稳定性差，需额外加劲措施 | --- ### 结论 **箱形截面**凭借其高刚度、高效材料利用率、良好的抗风性能及成熟的施工工艺，是大跨径（>150米）拱桥的最优选择。
