1.1　国内外新型钢箱组合结构拱桥的发展

拱桥是一种以拱结构（拱肋或拱圈）作为主要承重构件的桥型。在自重与桥面荷载作用下，拱结构的两端产生竖向反力与水平推力，而拱结构的内部产生轴向压力，因此与同等跨度的梁桥相比，拱结构的跨中弯矩大大减小，使得结构材料强度得以充分发挥。

现代大跨度桥梁理论认为，结构在荷载作用下，其传力路径越短，结构越合理。在桥梁主要的受力平面内，拉压杆件传力路径比受弯构件短得多，应力均匀流畅，传力简洁，其效能更大，耗费的材料较少，所以从力学角度来看，拱桥是一种优越的结构。又因具有外形美观、易与自然环境协调、施工方法多样等特点，拱桥一直以来都是大跨度桥梁的选择之一。

社会的进步与建筑材料的发展促进了拱桥的跨越式的发展。在钢的普及应用之前，拱桥一般是采用砖、石等材料的圬工拱桥，其跨径因材料性能受到限制。目前世界上跨度最大的圬工拱桥是位于我国山西的丹河新桥，其跨径为146m。随着社会的进步，铁和钢工业量产化以后，钢拱桥在欧洲与美国得到了突飞猛进的发展。我国钢拱桥的发展起步较晚，但在大规模基础设施建设的背景下，钢拱桥在我国桥梁上的应用日益增多，跨径逐步增大，结构形式也日新月异。

随着桥梁设计理论的发展、施工技术的提高，人们对于桥梁设计的要求，不再仅仅满足于安全与适用的基本功能，而是从桥梁美学的角度提出更高的期望。一座桥梁的完成，往往会成为一座城市或者一个地区的标志性建筑。拱桥的设计亦是如此，因为拱肋的造型与吊杆的布置有良好的美学表现力和空间艺术感，因此许多独特新颖的拱桥在桥梁建设中得以应用。

新型钢箱组合结构拱桥是一种将组成主拱肋的上、下钢箱拱肋（或主、副钢箱拱肋）部分分离，且拱脚设置在不同墩台或同一墩台上的拱桥体系。

地中海线是法国高速列车（TGV）的其中一条长度约为250km的线路，于2001年6月开始运营，其中有几座代表性大跨度桥梁采用的是新型钢箱组合结构拱桥。

Garde-Adhémar桥主跨采用2×115.4m下承式钢箱叠合拱桥，如图1-1所示。拱肋斜度为6.34°，两主拱肋的拱顶通过拱肋平面内的副拱肋以及两个加劲杆相互连接。该桥采用桥位拼装的施工方法，施工工期为28个月。

Mornas bow-string桥主跨采用123.6m下承式钢箱叠合拱桥，拱肋由上、下拱肋连接而成，两榀平行拱肋跨中位置设置一道“X”支撑，如图1-2所示。该桥采用现场整体拼装后浮运法施工，施工工期28个月。

Mondragon bow-string桥主跨为84m，结构构造形式与Mornas bow-string桥相同，如图1-3所示。

位于钱塘江上的九堡大桥，其钢拱肋由主、副拱肋组成，主拱肋的轴线为二次抛物线，处于外倾12°的同一平面内，副拱肋的轴线为空间曲线，同侧主、副拱肋之间设有等间距的横向连杆，两侧拱肋的拱顶段设有3道横向连杆，如图1-4所示。

太原市南中环汾河桥主桥的拱肋由外倾角度不同的主、副拱肋组成，同侧主、副拱肋之间设有拉杆。主拱肋的平面内设置主吊索与桥面连接，副拱肋通过副吊索与人行道挑臂连接，主拱肋通过斜吊索与桥面中线的立柱连接，如图1-5所示。

甬台温铁路雁荡山特大桥主桥采用2×90m下承式钢箱叠拱桥，如图1-6所示。两主拱肋的拱顶通过副拱肋连接，副拱肋与主拱轴线接近相切。该桥采用连续顶拉施工工艺进行架设。

哈大高速铁路新开河特大桥采用138m下承式钢箱叠拱，拱肋由上、下拱肋连接而成，两榀拱肋之间设三道“X”横撑，如图1-7所示。该桥采用“先梁后拱”法施工。

天津海河安阳桥采用新型的钢网拱结构，如图1-8所示，其主拱由14道独立的小拱箱组成，小拱箱和拱间连接共同形成主拱。