结构力学第4章1.ppt

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1、1概述拱:能在竖向荷载作用下,产生水平推力的结构。弯矩比相应的梁小。C:顶铰f:矢高l:跨度曲梁flABCFP1FP2FP1FP23-8三铰拱(Three-hingedArch)拱的优点:拱轴截面中的弯矩较小,以承受轴向压力为主。可以用抗拉性能差而抗压性能好的材料(如砖、石材混凝土等)建造。经济、美观、净空大、自重轻。拱的缺点:对支承部分的受力要求严格。制造较复杂。3-8三铰拱(Three-hingedArch)为减小水平推力,采用带有水平拉杆的拱。为增大使用空间,将拉杆放在较高的位置。lABCFP1FP2lABCFP1FP2FVBFVACflABFPFHA

2、xFHBlABxC2计算方法(1)拱与代梁支反力的比较结论:1三较拱的竖向反力与代梁相同;2拱的水平推力等于代梁的跨中截面弯矩除以矢高;3若三铰位置不变,荷载不变,则水平推力不变。(2)拱与代梁内力的比较FVAFPFHAFNKFQKMK符号规定弯矩:内侧受拉为正;轴力:压力为正;剪力:同前。a1xKABCFPFHAFVAFHBKykABC3合理拱轴IfM=0M=M0-FHytheny=M0/FH解代入合理拱轴公式二次抛物线例求均部荷载作用下合理拱轴FHFHxq合理拱轴公式qlx求在均匀水压力作用下,半径为r封闭圆环的截面内力在图示荷载作用下的封闭圆环,计算内

3、力时,可取任何一部分简化成三铰拱。合理拱轴是与荷载对应的,工程上通常以主要荷载作用下的合理拱轴作为轴线。FN=qrq结束

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