斜拉桥的设计原理

桥梁大多设计成拱形，看上去会更好看一点，但最重要的是结构力学的设计需要。

这是因为桥梁的主要受力是桥面的荷载重量及自身重量，都是垂直向下的，采用拱形可以将垂直受力转移到横向的桥墩或岸边的地面，这样可以加宽桥梁下面的通道宽度，或者是减少桥墩数量，因此，桥梁大多设计成拱形，既是科学设计又是美观大方，是个一举两得的设计。

历史上最早最有名的拱形桥梁是中国的赵州桥，就是著名的拱形桥梁。

桥做成拱形, 将桥的受力都集中到桥的两端（桥墩），这样当桥上受力的时候,可以把力量传递到两端（桥墩）。

弧形桥符合力学原理，拱形桥会把重力分解一部分为水平的力，使桥的承载能力大大提高，在竖直荷载作用下，拱的两端不仅有竖直反力，而且有水平反力；由于水平反力的作用，拱的弯距大大减小。设计合理的拱轴，主要承受压力，弯距、剪力都较小，故拱的跨越能力比梁大的多。

而且还具有用料省、施工方便，经久耐用等优点。所以现在被广泛用于各种大大小小的桥梁建筑中。

扩展资料：

由于它是一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。

从宏观受力的角度分析,拱桥最大的特点是其构件主要是受压，而直桥形式应该是这样几种结构：梁桥、悬锁桥（吊桥）、斜拉桥、梁桥的受力主要是跨中弯矩，悬锁桥（吊桥）主要是受拉。

参考资料：百度百科—拱形桥

材料力学是从弹性材料的内力到应力求解，这部分是很重要的。砼结构、钢结构的设计原理是针对具体材料的内力到应力求解，自然也是需要掌握的。现在有些计算软件也可以直接计算应力了，哎，结构工程师都要没活干了。