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1、第四章第四章 静定拱受力分析静定拱受力分析杆轴线为曲线 在竖向荷载作 用下不产生水 平反力。拱拱 (arch)一、概述曲梁曲梁拱-杆轴线为曲 线，在竖向荷载 作用下会产生水水 平推力平推力的结构。拱拱1.拱的定义这是拱结构吗?拱拱 (arch)一、概述3.拱的分类三铰拱三铰拱静定拱静定拱超静定拱超静定拱超静定拱超静定拱两铰拱两铰拱无铰拱无铰拱拉杆拱拉杆拱拉杆拉杆斜拱斜拱高差h拱拱 (arch)一、概述4.拱的有关名称跨度跨度拱趾铰拱趾铰拱趾铰拱趾铰顶铰顶铰矢高矢高拱肋拱肋拱肋拱肋二、三铰拱的数解法 -支反力计算 XAXBYAYBYA0YB0a2b1 b2lP1P2ABCl/2l/2fYB=YB
2、0 YA=YA0 H= MC0 / f a1等代梁等代梁P1P2 CABXA=XB =H YA0YAHMc0三铰拱的竖向反 力与其等代梁的 反力相等;水平反 力与拱轴线形状 无关.荷载与跨度 一定时，水平推 力与矢高成反比.KxyxyYAYBYA0YB0a2b1b2a1XAXBlP1P2ABCl/2l/2fKP1P2 CAB二、三铰拱的数解法 -内力计算三铰拱的内力不但与荷三铰拱的内力不但与荷 载及三个铰的位置有关，而载及三个铰的位置有关，而 且与拱轴线的形状有关。且与拱轴线的形状有关。由于推力的存在，拱的由于推力的存在，拱的 弯矩比相应简支梁的弯矩要弯矩比相应简支梁的弯矩要 小。小。三铰拱在
3、竖向荷载作用 下轴向受压。三、三铰拱的合理拱轴线(reasonable axis of arch)(reasonable axis of arch)只限于三铰平拱受只限于三铰平拱受 竖向荷载作用竖向荷载作用在竖向荷载作用下，三在竖向荷载作用下，三 铰拱的合理拱轴线的纵铰拱的合理拱轴线的纵 坐标与相应简支梁弯矩坐标与相应简支梁弯矩 图的竖标成正比。图的竖标成正比。使拱在给定荷载下只使拱在给定荷载下只 产生轴力的拱轴线，被产生轴力的拱轴线，被 称为与该荷载对应的称为与该荷载对应的合合 理拱轴理拱轴试求图示对称三铰拱在均布荷载作用下试求图示对称三铰拱在均布荷载作用下 的合理拱轴线的合理拱轴线MMC C0 0= =qlql2 2/8/8HH= =qlql2 2/8/8f fMM0 0= =qlxqlx/2-/2-qxqx2 2 /2/2= =qxqx( (l-xl-x)/2)/2y y=4=4fxfx( (l-xl-x)/ )/l l2 2抛物线抛物线
