拱桥的受力结构实际上分了好几种,不知你想知道哪一种拱桥的受力情况。 按所含铰的数目分: 三铰拱、双铰拱、无铰拱等;按拱圈截面形式分:实体拱、箱形拱、桁架拱等。 拱结构的受力:拱结构在设计中最重要的是水平推力的处理。 在实际工程中常用的有以下几种做法: 由拉杆承受水平力——优点是结构自身平衡, 使基础受力简单;可用作上部结构构件,代替大跨度屋架; 由侧面水平构件承受——一般有设置在拱脚处的水平屋盖构件承受,水平推力先由此构件作为刚性水平方向的梁承受,在传递给两端的拉杆或竖向抗侧力结构;此外还应注意当拱承受过大内力时的失稳现象;防止失稳的办法是在拱身两侧加足够的侧向支撑点。 下面给你主要分享一下三铰拱的受力情况: 三铰拱的组成和类型 1、拱的特点 (1)曲线形式的杆件; (2)在竖向荷载作用下,支座处存在水平推力; (3)各截面弯矩值小于相应简支梁同荷载作用下相应截面的弯矩值,与相应简支梁相比,用料省、自重轻、能跨越较大的距离; (4)各截面以轴压力为主,适于使用抗压性能好的材料制作,但支座反力较大。 2、拱的构造 3、拱的形式 三铰拱 两铰拱 无铰拱 带拉杆的拱 支座等高的拱(平拱) 支座不等高的拱(斜拱) 在竖向荷载作用下三铰拱的支座反力 1、拱结构——有推力结构——竖向荷载作用下有水平推力H 2、三铰拱内力计算方法——与三铰刚架类似 (1)求支座反力——补充∑MC=0 (2)求内力——脱离体平衡 3、拱的支座反力 Pi距左端ai,距右端bi。 等代简支梁 4、竖向力 三铰拱的竖向反力与等代简支梁的竖向反力相等。 5、水平推力 水平推力H与拱轴曲线形式无关,而与拱高f成反比,拱愈低推力愈大。 在竖向荷载作用下三铰拱截面内力的计算公式 1、拱横截面的内力
2、任意截面K内力计算 (1)弯矩 (2)剪力和轴力 三铰拱的受力特性 三铰拱受力特点小结: 1、VA=V0A,
2、M拱梁 由于推力的存在,使拱的弯矩减小,因此能更充分发挥材料作用。 3、N拱≠0(压力) 拱主要受压,便于利用抗压性能好而抗拉性能差的廉价材料,如砖、石等。 三铰拱的合理轴线 1、拱的压力线与合理拱轴线 (1)拱的压力线 拱各横截面的合力作用线。 (2)合理拱轴线 1)概念:在固定荷载作用下使拱处于无弯矩状态的轴线,称为该荷载的合理拱轴线。 2)目的:使截面弯矩尽量小。 3)影响因素:与具体荷载有关。 2、几种典型荷载作用下的三铰拱合理拱轴线方程 (1)竖向均布荷载 抛物线 重点分析: 1、拱的特点 (1)曲线形式的杆件 (2)在竖向荷载作用下,支座处存在水平推力 (3)各截面弯矩值小于相应简支梁同荷载作用下相应截面的弯矩值,与相应简支梁相比,用料省、自重轻、能跨越较大的距离 (4)各截面以轴压力为主,适于使用抗压性能好的材料制作,但支座反力较大 2、三铰拱内力计算方法——与三铰刚架类似 (1)求支座反力——补充∑MC=0 (2)求内力——脱离体平衡 3、任意截面K内力计算 (1)弯矩 (2)剪力和轴力 4、拱的压力线与合理拱轴线 (1)拱的压力线 (2)合理拱轴线 5、合理拱轴线 (1)概念:在固定荷载作用下使拱处于无弯矩状态的轴线,称为该荷载的合理拱轴线 (2)目的:使截面弯矩尽量小 (3)影响因素:与具体荷载有关 6、几种典型荷载作用下的三铰拱合理拱轴线方程 (1)竖向均布荷载 (2)径向均布荷载 (3)土压力 也欢迎你留言、关注我。 |
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