我國是拱橋的國度，建于公元606年的河北趙州橋就充分地顯示了中華民族的聰明才智。在地質和地形有利的條件下，拱橋常因經濟、美觀和剛度較大的有點而中選。
由于拱是主要的承受壓力的結構，因而，可以充分的利用抗拉性能差而抗壓性能較好的圬工材料（石料、混凝土、磚等）來建造拱橋，這種有圬工材料建造的拱橋，也稱為圬工拱橋。這種拱橋具有就地取材、節(jié)省鋼材和水泥、構造簡單、有利于普及，承載力大、養(yǎng)護費用少等優(yōu)點，因此在我國建造的比較多。建于1990年跨徑120米的湖南鳳凰縣烏巢河大橋，是當今世界上跨度最大的石拱橋。
1.1拱橋的承載能力簡述及國內外發(fā)展狀況
為了減少拱的截面尺寸，減少拱的質量，在混凝土拱中，配置有受力鋼筋的，稱為鋼筋混凝土拱橋。在鋼筋混凝土拱橋中，截面的拉應力主要由受拉鋼筋承受。這樣，橋跨結構的工程數量可相應減少，有效地提高了拱橋的經濟效能，擴大了拱橋的使用范圍。同時，鋼筋混凝土拱橋在建筑藝術上也容易處理，它可以通過選擇合理的拱式體系及突出結構上的線條來達到美的效果。在大跨徑鋼筋混凝土拱橋中，由于自重大，拱截面中由于恒載引起的壓應力數值相當大，因此，由活載彎矩引起的截面應力相對較小，故一般都是混凝土壓應力控制設計。拱內鋼筋的配置，主要根據拱在無支架施工時的要求進行，一旦拱橋建成，這些鋼筋并沒有充分發(fā)揮作用，故它應該屬于混凝土拱橋的范疇，但習慣上也稱這類拱橋為鋼筋混凝土拱橋。
上個世紀50年代以來，我國建造了大批鋼筋混凝土橋梁，其中包括相當多的鋼筋混凝土拱橋。這些橋梁經過多年的運營，由于荷載與不良環(huán)境的共同作用，出現不同形式的損傷，如混凝土開裂，鋼筋銹蝕等，導致性能劣化、承載能力降低，為橋梁的健康使用埋下隱患。因此，開展對既有橋梁承載能力評定的研究十分重要。既有橋梁的損傷存在著復雜性和隨機性，加大了對其承載能力的研究難度。針對既有橋梁承載能力的研究，通常是進行現場非破壞性試驗，根據測出的結構反應參數,來預測橋梁的承載能力，但由于現場環(huán)境的復雜性，荷載也不可能達到破壞荷載，因此預測結果并不一定能完全反映實際情況。
隨著建橋材料強度不斷提高,計算方法日臻完善,施工技術日益先進，使得拱橋拱圈結構自重減小,跨度增大,采用鋼管混凝土結構亦越來越多。但由于各種因素的影響與作用，不同程度地存在砼開裂、破損、空隙、鋼筋銹蝕等缺陷，尤其是早期修建的低標準的鋼筋砼橋梁的缺陷更為普遍和嚴重。為了保證結構的安全，發(fā)揮投資的最大效益，需根椐既有橋梁的極限承載力和荷載情況確定采取或不采取加固、改造或改建措施，以及采取這類措施的輕重緩急。
拱肋的極限承載力研究方面是在拱橋結構經典分析方法中，建立平衡方程時，忽略結構的變形，假設結構不受拉力影響，每個截面上的內力是按變形前的狀態(tài)進行計算的。而在結構承載力可靠度分析時，不僅計算模型要反映真實受力狀態(tài)，考慮構件之間相互作用的影響，根據拱橋結構的損傷情況或結構變化信息對計算模型進行修正，而且在分析過程中要充分考慮材料的真實強度以及材料非線性、幾何非線性等的影響。所以當拱橋跨度較大，拱肋較柔時前邊的分析方法將過高的估計結構的承載力。
