La estructura superior del puente de arco de acero se compone principalmente de anillo de arco, péndola (o columna de arco), tirante, viga de puente y otros componentes.

Para las estructuras de apoyo superior y medio, se deben colocar tirantes diagonales o tirantes en tijera entre las columnas superiores del asiento del arco, y se deben colocar tirantes en tijera entre el pie del arco y la costilla del arco de la primera fila de columnas cerca del pie del arco, para garantizar la integridad relativa del puente transversal y la longitudinal de la costilla del arco.

1. Según la estructura de la forma de clasificación:
   • Según la forma de la sección del anillo de arco principal: arco de caja de acero, arco de tubo de acero, arco de celosía de acero
   • Según la postura espacial de las dos costillas del arco: costillas de arco paralelas, costillas de arco de cesta, costillas de arco de mariposa
   • Según la posición del sistema de calzada: tipo de apoyo superior, tipo de apoyo medio y puente de arco de tipo de apoyo inferior
   • Según la disposición de la clasificación de la pluma: pluma vertical paralela, pluma inclinada, pluma de malla
2. Según la clasificación del sistema estructural:

   Los puentes de arco de acero tienen puentes de arco de sistema compuesto y puentes de arco de sistema simple. Hay varios tipos de puentes de arco de sistema combinado, como el arco de amarre, el arco perdedor, el arco lange y otros puentes de arco de sistema combinado.

   • Puente de arco de sistema simple: solo el anillo de arco es el componente de fuerza principal
   • Puente de arco de sistema combinado: combinación de viga de calzada y arco, fuerza común

El arco de acero se puede diseñar en arco de celosía, arco de caja, arco de placa. Se construyen muchos puentes de arco de celosía en países extranjeros, y se construyen más de diez puentes de arco de caja de acero en China. El puente de arco de celosía es una forma importante de puente de arco rígido con gran luz.

El arco principal del puente de arco de celosía a lo largo de la dirección de la luz: altura igual, altura variable.

Los parámetros generales de diseño del puente de arco de celosía de acero de gran luz son:

• Disposición de la celosía de la costilla del arco
• Eje del arco
• Relación de luz vectorial
• La selección de la altura de la bóveda y el pie del arco
• Condiciones de contorno
• Forma de la sección de la barra
• Área de la sección de la barra

La costilla del arco de celosía se puede dividir en celosía Pratt, celosía Warren, celosía K, sub-celosía y otras formas según la clasificación del marco de la celosía principal.

• Las propiedades mecánicas de la celosía tipo K son las mejores
• Económico, celosía tipo W con la menor cantidad de acero
• Construcción estructural y estética, la celosía tipo P tiene ventajas

1. Costilla del arco

   Los miembros principales de carga de la estructura soportan principalmente la presión axial, pero también soportan parte del momento de flexión, y los miembros de compresión excéntrica se comprimen principalmente.

   Según la forma de la sección se divide en: caja, tubo, tipo celosía. La costilla del arco de celosía tiene peso ligero, mayor capacidad de luz y buena economía.

2. Pluma

   Es un componente de transferencia de fuerza, que transfiere la carga de la cubierta a la costilla del arco del miembro de apoyo, la pluma es principalmente un miembro de tracción axial.

   La pluma rígida está hecha de tubería de acero multiusos o acero perfilado y puede soportar la presión. La pluma flexible está hecha de un haz de alambre de acero de alta resistencia o hebra de acero, que solo se puede estirar, construcción conveniente y apariencia hermosa.

   Disposición de elevación de la pluma: El espaciamiento de la pluma es la longitud de la luz de la viga longitudinal de la calzada, y generalmente toma un espaciamiento igual.

   Según su disposición en el plano del arco, la pluma se divide en: pluma vertical paralela, pluma inclinada, pluma de malla. Según la cantidad de colocación, la pluma también se divide en pluma simple, pluma doble.

3. Barra de amarre (viga)

   Para el arco sin empuje, el empuje del arco es soportado por la barra de amarre, y la barra de amarre soporta la mayor tracción axial.

   Dividido en: barra de amarre rígida, barra de amarre flexible.

4. Abrazadera transversal

   Para garantizar la rigidez transversal y la estabilidad de las dos costillas del arco y soportar las fuerzas horizontales transversales que actúan sobre las costillas del arco, la cubierta del puente y la pluma, es necesario establecer los soportes transversales.

   La abrazadera transversal puede mejorar en gran medida la rigidez fuera del plano y la rigidez torsional de todo el puente, pero básicamente no mejora la rigidez en el plano.

   Requisitos básicos:

   La forma estructural de la abrazadera transversal: Las comunes son "abrazadera de una palabra", "abrazadera en forma de K", "abrazadera en forma de X", "abrazadera en forma de medidor".

   La posición de la abrazadera transversal corresponde a la posición del punto de elevación, y es simétrica a la disposición impar del techo del arco.

   El arco generalmente se establece "soporte de una palabra", y las costillas del arco cerca de 1/4L generalmente se establecen "soporte en forma de K".

   El puente ancho de gran luz generalmente está equipado con "soportes en forma de medidor" en el techo del arco y "soportes en forma de K" en ambos lados.

   Está dispuesto en la sección del arco fuera del alcance de la altura libre del piso del puente. El ancho de la abrazadera no debe ser inferior a 1/15 de la longitud.

5. Poste del arco

   La columna de soporte se utiliza para la parte de apoyo superior del puente de arco de apoyo superior o el puente de arco de apoyo medio, y es la estructura de transferencia de fuerza entre el sistema del piso del puente y la costilla del arco principal.

Los principales parámetros de diseño del puente de arco de celosía de acero de gran luz son los siguientes: relación de luz de la viga, selección del eje del arco, elección de la bóveda y la altura del arco.

Relación de luz de elevación: Principalmente de acuerdo con la topografía del sitio del puente, las condiciones geológicas, los requisitos de espacio libre del puente y otros factores a determinar. El rango común de la relación de luz de la costilla del arco es 1/4~1/7, la relación de luz del puente de arco de celosía de acero es generalmente 1/4~1/5. Cuanto menor sea la relación de luz, mayor será el empuje horizontal del pie del arco. Cuando las condiciones geológicas son malas, se puede utilizar una relación de vector a luz mayor para reducir el empuje horizontal.

Eje del arco: El eje del arco ideal es consistente con la línea de presión en el arco, y la sección solo soporta la presión sin momento de flexión, lo que puede hacer un uso completo de la resistencia del material. Formas comunes del eje del arco: línea de arco, parábola cuadrática, catenaria.

Selección de la altura de la bóveda de la costilla del arco y el pie del arco: De acuerdo con la variación de la altura de la costilla del arco, se puede dividir en costilla del arco de igual altura y costilla del arco de altura variable. Cuando la luz es grande, se utiliza la costilla del arco de altura variable para adaptarse a la distribución de la fuerza interna de la costilla del arco y ahorrar la cantidad de ingeniería.

El empuje del arco de amarre es digerido por el sistema interno, que es adecuado para el puente de arco rígido de gran luz. El arco Roser con arco rígido y viga rígida es adecuado para el puente ferroviario de servicio pesado; El arco Rangel con viga rígida y arco flexible es adecuado para la disposición de doble cubierta de carreteras y ferrocarriles.

El panel del puente puede estar compuesto por losa micro-flexión prefabricada, capa de relleno de hormigón vertido in situ, pavimento de la cubierta del puente, etc., o puede estar compuesto por losa hueca prefabricada, capa de hormigón vertido in situ y pavimento de la cubierta del puente.

• Rentabilidad: Los puentes de arco de acero pueden ser rentables tanto en términos de construcción como de mantenimiento.
• Versatilidad y adaptabilidad: Los puentes de arco de acero ofrecen versatilidad en términos de diseño y adaptabilidad a diferentes condiciones del sitio. Se pueden personalizar para adaptarse a varios anchos de carretera, necesidades peatonales o requisitos específicos del proyecto. Los puentes de arco de acero también se pueden construir con diferentes perfiles de arco, lo que permite la flexibilidad del diseño y la optimización del rendimiento estructural.

• Forma del arco: La característica más destacada de los puentes de arco de acero es su diseño en forma de arco.
• Cubierta y calzada: La cubierta del puente es la superficie que soporta la carga de vehículos, peatones y otros tráficos.
• Longitud de la luz: Los puentes de arco de acero se pueden diseñar para abarcar varias longitudes, que van desde luces cortas hasta largas.