第5章三铰拱和悬索.ppt

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1、第第5章章 三铰拱和悬索三铰拱和悬索 5-1 三铰拱的组成和类型三铰拱的组成和类型 5-2 竖向荷载作用下竖向荷载作用下三铰拱的支座反力三铰拱的支座反力 及截面内力计算公式及截面内力计算公式 5-3 三铰拱的受力特性三铰拱的受力特性 5-4 三铰拱的合理轴线三铰拱的合理轴线 下一张主 页退 出上一张 11:10主 讲：朱占元、李静5-1 三铰拱的组成和类型三铰拱的组成和类型 下一张主 页退 出上一张1、拱、拱的的类型类型无铰无铰拱拱三铰拱三铰拱拉杆拱拉杆拱 11:10主 讲：朱占元、李静2、三铰拱、三铰拱的组成的组成 下一张主 页退 出上一张高跨比或高跨比或矢高比矢高比 11:10主 讲：朱占

2、元、李静5-2 竖向荷载作用下竖向荷载作用下三铰拱的支三铰拱的支座反力及截面内力计算公式座反力及截面内力计算公式 下一张主 页退 出上一张5.2.1 支座反力计算支座反力计算与相应简支梁比较：水平推力H下一张主 页退 出上一张 11:10主 讲：朱占元、李静内力正负规定：内力正负规定：5.2.2 内力计算内力计算下一张主 页退 出上一张M以拱内侧纤维受以拱内侧纤维受拉为正，反之为负拉为正，反之为负Q与梁与梁相同相同;N以压为正拉为负以压为正拉为负 11:10主 讲：朱占元、李静例例3-14 三铰拱及其所受荷载如图所示，三铰拱及其所受荷载如图所示，拱的轴线为抛物线拱的轴线为抛物线 。试求支座反。

3、试求支座反力，并绘制内力图。力，并绘制内力图。下一张主 页退 出上一张 11:10主 讲：朱占元、李静解解（1）求支座反力）求支座反力(2)内力计算内力计算（以（以x=3m的截面的截面E为例说明）为例说明）A、截面截面E的几何参数的几何参数下一张主 页退 出上一张 11:10主 讲：朱占元、李静B、截截面面E的的内内力力下一张主 页退 出上一张 11:10主 讲：朱占元、李静5-3 三铰拱的受力特性三铰拱的受力特性下一张主 页退 出上一张三铰拱三铰拱支座反力的支座反力的计算公式：计算公式：三铰拱内力的三铰拱内力的计算公式：计算公式：1、三铰拱的竖向反力与相应水、三铰拱的竖向反力与相应水 平简支

4、梁的反力相等，与拱平简支梁的反力相等，与拱 轴线形状及拱高无关；轴线形状及拱高无关；4、由于水平推力的存在三铰拱、由于水平推力的存在三铰拱 横截面上的弯矩比相应简支横截面上的弯矩比相应简支 梁的弯矩小。梁的弯矩小。3、水平推力只与三铰位置及荷、水平推力只与三铰位置及荷 载有关，与各铰间的拱轴线载有关，与各铰间的拱轴线 无关；无关；2、在竖向力作用下，水平梁无、在竖向力作用下，水平梁无 轴力，但拱截面上有轴力且轴力，但拱截面上有轴力且 轴力较大是主要的内力；轴力较大是主要的内力；11:10主 讲：朱占元、李静5-4 三铰拱的合理轴线三铰拱的合理轴线 当各截面弯矩为零，只受轴力作用，正应力沿当各截

5、面弯矩为零，只受轴力作用，正应力沿截面均匀分布，拱处于无弯矩状态。这时材料的使截面均匀分布，拱处于无弯矩状态。这时材料的使用最经济。用最经济。在固定荷载作用下使拱处于无弯矩状态在固定荷载作用下使拱处于无弯矩状态的轴线称为的轴线称为合理拱轴线合理拱轴线。下一张主 页退 出上一张 11:10主 讲：朱占元、李静例例3-15 设三铰拱承受沿水平方向均匀分布的竖设三铰拱承受沿水平方向均匀分布的竖向荷载，试求其合理轴线向荷载，试求其合理轴线解:下一张主 页退 出上一张 11:10主 讲：朱占元、李静思思 考考 题题 三铰拱在均匀水三铰拱在均匀水压力作用下，三铰压力作用下，三铰拱的合理轴线？拱的合理轴线？三铰拱在填土重三铰拱在填土重量作用下，三铰拱量作用下，三铰拱的合理轴线？的合理轴线？下一张主 页退 出上一张 11:10主 讲：朱占元、李静作作 业：业：5.1下一张主 页退 出上一张 11:10主 讲：朱占元、李静