结构力学-三铰拱.ppt
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1、学习内容三铰拱的组成特点及其优缺点;三铰拱的反力和内力计算及内力图的绘制;三铰拱的合理拱轴线。学习目的和要求 目的:实际工程中拱的形式越来越多,了解拱的受力特性,对指导设计和结构选型是非常必要的。要求:熟练掌握三铰拱的反力和内力计算。了解三铰拱的内力图绘制的步骤。掌握三铰拱合理拱轴的形状及其特征。第三部分 三铰拱赵州桥是我国隋代工匠李春建造的一个著名的范例。第一节 三铰拱的组成和类型1、工程上使用的拱结构实例三铰拱是一种静定的拱式结构,在大跨度结构上用料比梁省,因而在桥梁和屋盖中广泛应用。第一节 三铰拱的组成和类型2.三铰拱的构成拱顶拱轴拱趾拱趾起拱线矢高f拱跨L第一节 三铰拱的组成和类型带拉
2、杆的拱:在屋架中,为消除水平推力对墙或柱的影响,在两支座间增加一拉杆,由拉杆来承担水平推力 2.三铰拱的构成第一节 三铰拱的组成和类型拉杆拱 拉杆拱2 2拉杆拱 拉杆拱1 1三铰拱 三铰拱斜拱 斜拱无铰拱 无铰拱两铰拱 两铰拱3.三铰拱的分类第一节 三铰拱的组成和类型FP拱FP曲梁拱的基本特点是在竖向荷载作用下会产生水平推力,从而大大减小拱内弯矩。水平推力的存在与否是区别拱与梁的主要标志。4.三铰拱的受力特点第二节 竖向荷载作用下三铰拱的受力分析当两支座在同一水平线上时,称为等高拱或平拱,否则称为斜拱。分析竖向荷载作用下三铰拱的内力和反力时,与同跨度、同荷载的简支梁相对比,以便于计算和对比分析
3、拱的受力性质。FP1FP2FP1ABCFP2lfBAC fl1l2P1xyP2a1b1a2b2lFAyFByFAxFBxBACP1P21 竖向荷载作用下拱反力计算第二节 竖向荷载作用下三铰拱的受力分析1 竖向荷载作用下拱反力计算FBy=YBy0 FAy=YAy0 FH=MC0/f FAx=FBx=FH 拱的竖向反力与其相应简支梁的竖向反力相等;水平反力只与三个铰的位置有关而与拱轴线形状无关;荷载与跨度一定时,水平推力与矢高成反比,且总是正的。该组结论仅适合于平拱,且承受竖向荷载。关于反力二、内力的计算FHBAC fl1l2P1xykyP2a1b1a2b2lFAyFByFHxkkBACP1P2k
4、 P FSkFNkMkFHFAy第二节 竖向荷载作用下三铰拱的受力分析1 竖向荷载作用下拱反力计算n2 竖向荷载作用下指定截面内力计算FNKFSKMKFP1MK0FSK0FAyFAxFAy0KFP1A第二节 竖向荷载作用下三铰拱的受力分析1 竖向荷载作用下拱反力计算2 竖向荷载作用下指定截面内力计算 三铰拱的内力不但与荷载及三个铰的位置有关,而且与拱轴线的形状有关;由于推力的存在,拱的弯矩比相应简支梁的弯矩要小;三铰拱在竖向荷载作用下内力轴压为主;公式是以左半跨推导的,对右半跨取角度为负即可;关于内力第二节 竖向荷载作用下三铰拱的受力分析1 竖向荷载作用下拱反力计算2 竖向荷载作用下指定截面内
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- 结构 力学 三铰拱
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