拱橋的受力結(jié)構(gòu)實際上分了好幾種,不知你想知道哪一種拱橋的受力情況。 按所含鉸的數(shù)目分: 三鉸拱、雙鉸拱、無鉸拱等;按拱圈截面形式分:實體拱、箱形拱、桁架拱等。 拱結(jié)構(gòu)的受力:拱結(jié)構(gòu)在設(shè)計中最重要的是水平推力的處理。 在實際工程中常用的有以下幾種做法: 由拉桿承受水平力——優(yōu)點是結(jié)構(gòu)自身平衡, 使基礎(chǔ)受力簡單;可用作上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件,代替大跨度屋架; 由側(cè)面水平構(gòu)件承受——一般有設(shè)置在拱腳處的水平屋蓋構(gòu)件承受,水平推力先由此構(gòu)件作為剛性水平方向的梁承受,在傳遞給兩端的拉桿或豎向抗側(cè)力結(jié)構(gòu);此外還應(yīng)注意當(dāng)拱承受過大內(nèi)力時的失穩(wěn)現(xiàn)象;防止失穩(wěn)的辦法是在拱身兩側(cè)加足夠的側(cè)向支撐點。 下面給你主要分享一下三鉸拱的受力情況: 三鉸拱的組成和類型 1、拱的特點 (1)曲線形式的桿件; (2)在豎向荷載作用下,支座處存在水平推力; (3)各截面彎矩值小于相應(yīng)簡支梁同荷載作用下相應(yīng)截面的彎矩值,與相應(yīng)簡支梁相比,用料省、自重輕、能跨越較大的距離; (4)各截面以軸壓力為主,適于使用抗壓性能好的材料制作,但支座反力較大?! ?/p> 2、拱的構(gòu)造 3、拱的形式 三鉸拱 兩鉸拱 無鉸拱 帶拉桿的拱 支座等高的拱(平拱) 支座不等高的拱(斜拱) 在豎向荷載作用下三鉸拱的支座反力 1、拱結(jié)構(gòu)——有推力結(jié)構(gòu)——豎向荷載作用下有水平推力H 2、三鉸拱內(nèi)力計算方法——與三鉸剛架類似 (1)求支座反力——補(bǔ)充∑MC=0 (2)求內(nèi)力——脫離體平衡 3、拱的支座反力 Pi距左端ai,距右端bi。 等代簡支梁 4、豎向力 三鉸拱的豎向反力與等代簡支梁的豎向反力相等?! ?/p> 5、水平推力 水平推力H與拱軸曲線形式無關(guān),而與拱高f成反比,拱愈低推力愈大。 在豎向荷載作用下三鉸拱截面內(nèi)力的計算公式 1、拱橫截面的內(nèi)力
2、任意截面K內(nèi)力計算 (1)彎矩 (2)剪力和軸力 三鉸拱的受力特性 三鉸拱受力特點小結(jié): 1、VA=V0A,
2、M拱梁 由于推力的存在,使拱的彎矩減小,因此能更充分發(fā)揮材料作用?! ?/p> 3、N拱≠0(壓力) 拱主要受壓,便于利用抗壓性能好而抗拉性能差的廉價材料,如磚、石等。 三鉸拱的合理軸線 1、拱的壓力線與合理拱軸線 (1)拱的壓力線 拱各橫截面的合力作用線。 (2)合理拱軸線 1)概念:在固定荷載作用下使拱處于無彎矩狀態(tài)的軸線,稱為該荷載的合理拱軸線?! ?/p> 2)目的:使截面彎矩盡量小?! ?/p> 3)影響因素:與具體荷載有關(guān)?! ?/p> 2、幾種典型荷載作用下的三鉸拱合理拱軸線方程 (1)豎向均布荷載 拋物線 重點分析: 1、拱的特點 (1)曲線形式的桿件 (2)在豎向荷載作用下,支座處存在水平推力 (3)各截面彎矩值小于相應(yīng)簡支梁同荷載作用下相應(yīng)截面的彎矩值,與相應(yīng)簡支梁相比,用料省、自重輕、能跨越較大的距離 (4)各截面以軸壓力為主,適于使用抗壓性能好的材料制作,但支座反力較大 2、三鉸拱內(nèi)力計算方法——與三鉸剛架類似 (1)求支座反力——補(bǔ)充∑MC=0 (2)求內(nèi)力——脫離體平衡 3、任意截面K內(nèi)力計算 (1)彎矩 (2)剪力和軸力 4、拱的壓力線與合理拱軸線 (1)拱的壓力線 (2)合理拱軸線 5、合理拱軸線 (1)概念:在固定荷載作用下使拱處于無彎矩狀態(tài)的軸線,稱為該荷載的合理拱軸線 (2)目的:使截面彎矩盡量小 (3)影響因素:與具體荷載有關(guān) 6、幾種典型荷載作用下的三鉸拱合理拱軸線方程 (1)豎向均布荷載 (2)徑向均布荷載 (3)土壓力 也歡迎你留言、關(guān)注我。 |
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