力学知识静定结构的内力分析

1、 静定结构的内力分析第一节 多跨静定梁、斜梁一、多跨静定梁若干根梁用中间铰连接在一起，并以若干支座与基础相连，或者搁置于其他构件上而组成的静定梁，称为多跨静定梁。在实际的建筑工程中，多跨静定梁常用来跨越几个相连的跨度。图131a所示为一公路或城市桥梁中，常采用的多跨静定梁结构形式之一，其计算简图如图131b所示。 在房屋建筑结构中的木檩条，也是多跨静定梁的结构形式，如图132a所示为木檩条的构造图，其计算简图如图132b所示。 连接单跨梁的一些中间铰，在钢筋混凝土结构中其主要形式常采用企口结合(图131a)，而在木结构中常采用斜搭接或并用螺栓连接(图132a)。从几何组成分析可知，图131b中

2、ab梁是直接由链杆支座与地基相连，是几何不变的。且梁ab本身不依赖梁bc和cd就可以独立承受荷载，所以，称为基本部分。如果仅受竖向荷载作用，cd梁也能独立承受荷载维持平衡，同样可视为基本部分。短梁bc是依靠基本部分的支承才能承受荷载并保持平衡，所以，称为附属部分。同样道理在图132b中梁ab，cd和ef均为基本部分，梁bc和梁de为附属部分。为了更清楚地表示各部分之间的支承关系，把基本部分画在下层，将附属部分画在上层，分别如图131c和图132c所示，我们称它为关系图或层叠图。从受力分析来看，当荷载作用于基本部分时，只有该基本部分受力，而与其相连的附属部分不受力；当荷载作用于附属部分时，则不仅

3、该附属部分受力，且通过铰接部分将力传至 与其相关的基本部分上去。因此，计算多跨静定梁时，必须先从附属部分计算，再计算基本部分，按组成顺序的逆过程进行。例如图131c，应先从附属梁bc计算，再依次考虑cd、ab梁。这样便把多跨梁化为单跨梁，分别进行计算，从而可避免解算联立方程。再将各单跨梁的内力图连在一起，便得到多跨静定梁的内力图。例13-1 试作图13-3a所示多跨静定梁的内力图。解：（1）作层叠图如图13-3b所示，ac梁为基本部分，ce梁是通过铰c和d支座链杆连接在ac梁上，要依靠ac梁才能保证其几何不变性，所以ce梁为附属部分。（2）计算支座反力从层叠图看出，应先从附属部分ce开始取隔离

4、体，如图13-3c所示。 （） （）将反向，作用于梁ac上，计算基本部分 4010+vb8+1084-64=0 402108464+va8=0 va=58kn （） vb=18kn（）校核：由整体平衡条件得y80十12018十581080， 无误。（3）作内力图 除分别作出单跨梁的内力图，然后拼合在同一水平基线上这一方法外，多跨静定梁的内力图也可根据其整体受力图(图133a)直接绘出。将整个梁分为ab、bd、de三段，由于中间铰c处是外力的连续点，故不必将它选为分段点。由内力计算法则，各分段点的剪力为 =58108=22kn=5810818=40 kn =80120=40 kn=80 kn =

5、80 kn据此绘得剪力图如图133d所示。其中ab段剪力为零的截面f距a点为58m。由内力计算法则，各分段点的弯矩为mab=64 knmmba=64+5881084=80 knmmde=802=160 knmmed=0mf=64+585.8105.85.8/2=104.2 knm据此作弯矩图如图13-3e所示。其中ab段内有均布荷载，故需在直线弯矩图（图中虚线）的基础上叠加相应简支梁在跨中间（简称跨中）荷载作用的弯距图。多跨静定梁比相同跨度的简支梁的弯矩要小，且弯矩的分布比较均匀，此即多跨静定梁的受力特征。多跨静定梁虽然比相应的多跨简支梁要经济些，但构造要复杂些。一个具体工程，是采用单跨静定梁

6、，还是多跨静定梁或其它型式的结构，需要作技术经济比较后，从中选出最佳方案。二、斜梁1、斜梁的荷载梁式结构的特点是，在竖直荷载作用下只产生竖向支座反力。梁不一定是水平放置的，由楼梯简化成的斜梁，也是梁式结构，如图134所示。斜梁通常承受两种形式的均布荷载： 图134（1）沿水平方向均布的荷载q(图135a)。楼梯斜梁承受的人群荷载就是沿水平方向均匀分布的荷载。 （2）沿斜梁轴线均匀分布的荷载q(图135b)。等截面斜梁的自重就是沿梁轴均匀分布的荷裁。2荷载q换算成q由于斜梁按水平均匀分布的荷载计算起来更为方便，故可根据总荷载不变的原则，将q等效换算成q后再作计算，即由得 （13-1）式（13-1

7、）表明：沿斜梁轴线分布的荷载q除以cos就可化为沿水平分布的荷载q。这样换算以后，对斜梁的一切计算都可按图13-5c的简图进行。例132 斜梁如图136a所示。已知其倾角为，水平跨度为，承受沿水平方向集度为q的均布载荷作用。试作该斜梁的内力图，并与相应水平梁的内力图作比较。解：（1）求支座反力；以全梁为分离体，由静力平衡条件求得支座反力为： ha=0， va=（2）求内力列弯矩方程。设任一截面k距左端为，取分离体如图136b所示；由0，可得弯矩方程为： 故知弯矩图为一抛物线，如图136c所示，跨中弯矩为。可见斜梁中最大弯矩的位置（梁跨中）和大小（）与直梁是相同的。求剪力和轴力时，将反力va和荷

8、载沿截面方向(v方向)和杆轴方向(u方向)分解(图136b)，由v = 0，得 由，得： 根据以上二式分别作出剪力图和轴力图，如图136d、e所示。 图136f所示，为与上述斜梁的水平跨度相等并承受相同载荷的简支梁。由截面法可求得任一截面k的弯矩、剪力和轴力的方程为 ， ， 作得内力图如图136g、h、i所示。将斜梁与水平梁的内力加以比较，可知二者有如下关系：， ， 三、静定平面刚架（一）静定平面刚架的特点1刚架(亦称框架)是由横梁和柱共同组成的一个整体承重结构。刚架的特点是具有刚结点,即梁与柱的接头是刚性连接的，共同组成一个几何不变的整体。如图137a所示简支刚架，图137b所示悬臂刚架，图

9、137c所示三角刚架，图137d所示门式刚架，其中的梁与柱均用刚结点连接。 刚架中的所谓刚结点，就是在任何荷载作用下，梁、柱在该结点处的夹角保持不变。如图137a、b、c、d所示刚架在荷载作用下均产生变形，刚结点因而有线位移和转动，但原来结点处梁、柱轴线的夹角大小保持不变。2在受力方面，由于刚架具有刚结点，梁和柱能作为一个整体共同承担荷载的作用，结构整体性好，刚度大，内力分布较均匀。在大跨度、重荷载的情况下，是一种较好的承重结构，所以刚架结构在工业与民用建筑中，被广泛地采用。（二 ）静定刚架的内力计算及内力图1、内力计算如同研究梁的内力一样，在计算刚架内力之前，首先要明确刚架在荷载作用下，其杆

10、件横截面将产生什么样的内力。现以图138a所示静定悬臂刚架为例作一般性的讨论。刚架是在任意荷载作用下，现研究其中任意一截面mm产生什么内力。先用截面法假想将刚架从mm截面处截断，取其中一部分隔离体图138b。在这隔离体上，由于作用荷载，所以截面mm上必产生内力与之平衡。从，知截面上将会有一水平力，即截面的剪力q，与荷载在x轴上的投影平衡；从，知截面将会有一垂直力，即截面的轴向力n，与荷载在y轴上的投影平衡；再以截面的形心o为矩心，从，知截面必有一力偶，即截面的弯矩m，与荷载对o点之矩平衡。因此可得出结论：刚架受荷载作用产生三种内力：弯矩、剪力和轴力。 要求出静定刚架中任一截面的内力(m、q、n

11、)也如同计算梁的内力一样，用截面法将刚架从指定截面处截开，考虑其中一部分隔离体的平衡，建立平衡方程，解方程从而求出它的内力。 因此，关于静定梁的弯矩和剪力计算的一般法则，对于刚架来说同样是适用的。现将计算法则重复说明如下(注意与前面的提法内容是一致的)： “任一截面的弯矩数值等于该截面任一侧所有外力(包括支座反力)对该截面形心的力矩的代数和”。 “任一截面的剪力数值等于该截面任一侧所有外力(包括支座反力)沿该截面平面投影或称切向投影的代数和”。 “任一截面的轴力数值等于该截面任侧面所有外力(包括支座反力)在该截面法线方向投影(或称法向投影)的代数和”。2内力图的绘制在作内力图时，先根据荷载等情

12、况确定各段杆件内力图的形状，之后再计算出控制截面的内力值，这样即可作出整个刚架的内力图。对于弯矩图通常不标明正负号，而把它画在杆件受拉一侧，而剪力图和轴力图则应标出正负号。 在运算过程中，内力的正负号规定如下：使刚架内侧受拉的弯矩为正，反之为负；轴力以拉力为正、压力为负；剪力正负号的规定与梁相同。 为了明确的表示各杆端的内力，规定内力字母下方用两个脚标，第一个脚标表示该内力所属杆端，第二个脚标表示杆的另端。如ab杆a端的弯矩记为mab，b端的弯矩记为mba；cd杆c端的剪力记为qcd 、d端的剪力记为qdc等等。 全部内力图作出后，可截取刚架的任一部分为隔离体，按静力平衡条件进行校核。例133

13、 计算图139a所示刚架结点处各杆端截面的内力。解：（1）用整体的三个平衡方程求出支座反力，如图139a所示；（2）计算刚结点c处杆端截面内力刚结点c有cl 、c2两个截面，沿cl和c2切开，分别取cl下边、c2右边，即cla（包括a支座）和c2b（包括b支座）两个隔离体，分别建立平衡方程，确定杆端截面cl和c2的内力。 对c1a隔离体(图139b)，则 ， ， ， ， ， ， (ac杆内侧即右侧受拉)对c2b隔离体(图139c)，有 ， ， ， ， ， (cb杆内侧即下侧受拉)（3）取结点c为隔离体校核(图139d)。 校核时画出分离体的受力图应注意：a）必须包括作用在此分离体上的所有外力，

14、以及计算所得的内力m、q和n；b）图中的m、q和n都应按求得的实际方向画出并不再加注正负号。 ， 88=0 ， 66=0 ， 2424=0 无误。例13-4 计算图1310所示刚架刚结点c，d处杆端截面的内力。解：利用平衡求出支座反力，如图1310所示；（1）计算刚结点c处杆（2）端截面内力取acl(相当取acl段为研究对象，包括支座a)，得 ， kn ， ， knm (ac杆内侧即右侧受拉。)取ac2杆(相当取ac2为研究对象，包括支座a)，得 ， ， kn ， knm (cd杆内侧即下侧受拉)（3）计算刚结点d处杆端截面内力。取bdl杆(相当取bd1为研究对象，包括支座b)，得 ， kn

15、， kn ， 取bd2杆(相当取d2db为研究对象，包括刚结点d和支座b)，得 ， kn ， kn ， （4）取结点c或d为分离体进行校核。例13-5作图13-11a所示刚架的内力图。解：（1）计算支座反力（图1311a）；（2）计算各杆端内力取cd杆：knm（左侧受拉）kn取db杆： knm（下侧受拉）kn取ad杆： knm（右侧受拉） kn kn kn（3）作m、q、n内力图弯矩图画在杆的受拉侧。杆cd和bd上无荷载，将杆的两端杆端弯矩的纵坐标以直线相连，即得杆cd和bd的弯矩图。杆ad上有均布荷载作用，将杆ad两端杆端弯矩值以虚直线相连，以此虚直线为基线，叠加以杆ad的长度为跨度的简支梁

16、受均布荷载作用下的弯矩图，即得杆ad的弯矩图。叠加后，ad杆中点截面e的弯矩值为 knm(右侧受拉) 刚架的m图如图1311b所示。剪力图的纵坐标可画在杆的任一侧，但需标注正负号。将各杆杆端剪力纵坐标用直线相连(各杆跨中均无集中力作用)，即得各杆的剪力图。刚架的剪力图如图1311c所示。轴力图的作法与剪力图类似，可画在任意一侧，需注明正负号。刚架的轴力图如图1311d所示。（4）校核取结点d为隔离体（如图13-11e所示） ， 44=0 ， 77=0 ， 4+2428=0 无误例13-6 作图1312a所示刚架的弯矩图。解：（1）利用平衡方程计算支反力；（2）计算杆端弯矩取ac杆：求ce杆e端

17、弯矩时，可取eca隔离体（从c面截开）knm（左侧受拉）取ea杆（包括刚结点e，从c2面截开）：knm（上侧受拉）取db杆（从c5面截开）： ， knm（右侧受拉）取db杆（从c6面截开）：knm（右侧受拉）取fb杆（从c3面截开）：knm（右侧受拉）取fb杆（从c4面截开）：knm（上侧受拉）（3）作m图杆ef上作用均布荷载，将杆ef两端的弯矩值用虚线相连，以虚直线为基线，叠加简支梁受均布荷载作用的弯矩图（杆中央截面弯矩叠加值为），由此得杆ef上的弯矩图，其余各杆将杆端弯矩的纵坐标用直线相连。注意d截面弯矩有突变。刚架的弯矩图如图13-12b所示。（4）校核取结点e为隔离体。（略）例13-7

18、 试作图1313a所示刚架的弯矩图。解：（1）利用平衡方程计算支反力；（2）计算杆端弯矩 取ac杆（杆上荷载不包括力偶）： knm（下侧受拉）取bc杆（从c左边截开，杆上荷载不包括力偶）： knm（下侧受拉）取de杆： knm（右侧受拉）dc杆的d端弯矩与ed杆d端弯矩值相同，即 knm（右侧受拉） 求dc杆c端弯矩时可取cde隔离体（杆上荷载不包括力偶）： knm（右侧受拉）。（3）作m图ac杆中央截面弯矩 knm（4）校核取结点c为隔离体，如图13-13c所示。显然满足。通过以上例题可看出，作刚架内力图的常规步骤，一般是先求反力，再逐杆分段、定点、联线作出。在作弯矩图之前，如果先作一番判断

19、，则常常可以少求一些反力(有时甚至不求反力)，而迅速作出弯矩图。判断内容：1熟练掌握mqq之间的微分关系；2铰结点处弯矩为零；3刚结点力矩平衡。如图1314a，各杆端弯矩与力偶荷载的代数和应等于零。对于两杆刚结点，如结点上无力偶荷载作用时，则两杆端弯矩数值必相等且受拉侧相同(即同为外侧受拉或同为内侧受拉)，如图1314b所示。在刚结点处，除某一杆端弯矩外，其余各杆端弯矩若均已知，则该杆端弯矩的大小和受拉侧便可根据刚结点力矩平衡条件推出。例13-8 作图1315a所示结构的m图。解：由整体水平力平衡可知xa10 kn（），则mea30knm，右侧受拉；=106103=30kn.m，右侧受拉；根据

20、结点c力矩平衡，mcd30knm，下侧受拉；bd杆无剪力，则bf段无m图，fd段m保持常数，为5knm左侧受拉；根据刚结点力矩平衡，mdc5knm，下侧受拉。有了各控制截面的弯矩竖标，再据无荷载区间m图为直线，集中力偶处弯矩有突变。画出整个m图，如图1315b所示。上述过程无须笔算，仅根据m图特点即可作出m图。例13-9 作图1316a所示刚架的m图。解：ab和bd杆段间无荷载，故m图均为直线。因mdc6knm，下侧受拉，mcd0，故kn，上侧受拉；由刚结点b力矩平衡，knm，左侧受拉；mab15knm，左侧受拉。有了各控制截面弯矩，即可作出整个结构m图，如图 1316b所示。四、截面法1截面

21、法原理用结点法计算桁架的内力时，是按一定顺序逐个结点计算，这种方法前后计算相互影响，即后一结点的计算要用到前一结点计算的结果。若前面的计算错了，就会影响到后面的计算结果。另外，当桁架结点数目较多时，而问题又只要求桁架中的某几根杆件的轴力，这时用结点法求解就显得繁琐了，这种情况下可采用另一种方法就是截面法。 截面法是用一个截面截断若干根杆件将整个桁架分为两部分，并任取其中一部分(包括若干结点在内)作为隔离体，建立平衡方程求出所截断杆件的内力。显然。作用于隔离体上的力系，通常为平面一般力系。因此，只要此隔离体上的未知力数目不多于三个，可利用一般力系的三个静力平衡方程，直接把截面上的全部未知力求出。

22、2截面法适用范围：（1）求联合桁架的轴力。（2）求简单桁架中指定杆截面的轴力。例13-11 求图13-23a所示桁架1、2、3杆的内力n1、n2、n3。解：（1）求支座反力 kn（） kn（） kn（）（2）求内力利用截面以左为隔离体，如图13-23b所示。将n1分解为水平分力x1和垂直分力y1，则由 8.625124884+5x1=0故 x1=7.900 kn（） kn（） kn（压力）由 8.625481.975y2=0故 y2=5.350 kn（），x2=5.350 kn（） kn（压力）求n3仍利用图13-23b的示力图。由 37.9005.350+n3=0故 n3=16.25 kn（

23、拉力）校核 用图1323b中未用过的力矩方程进行校核。=348.6258+44+16.2504=0 无误3、结点法和截面法的联合应用 结点法和截面法是计算桁架内力的两种基本方法，对于简单桁架求所有杆轴里力无论用哪一种方法计算都比较方便，但对有些求指定杆内力的简单桁架用联合法更加方便。对于联合桁架来说（图1318b），仅用结点法或截面法来分析内力就会遇到困难，这时，一般先用截面法求出联合处杆件的内力，然后可对组成联合桁架的各简单桁架内力用结点法进行计算。 图1324a所示的桁架是简单桁架，求桁架1、2、3、4杆的内力nl、n2、n3、n4 时，联合使用截面法和结点法较为简便。作ii截面，取左部分

24、为隔离体(图1324b)，由和分别求出n4和nl 。然后截取结点d(图1324c)，由，得n2n3。最后作截面(图1324a、d)，由即可求出n2和n3。4、几种桁架受力性能的比较现取工程中常用的平行弦、三角形和抛物线形三种桁架，以相同跨度、相同高度、相同节间及相同荷载作用下的内力分布(图1325a、b、c)加以分析比较。从而了解桁架的形式对内力分布和构造上的影响，以及它们的应用范围，以便在结构设计或对桁架作定性分析时，可根据不同的情况和要求，选用适当的桁架形式。平行弦桁架（图1325a）的内力分布很不均匀。上弦杆和下弦杆内力值均是靠支座处小，向跨度中间增大。腹杆则是靠近支座处内力大，向跨中逐

25、渐减小。如果按各杆内力大小选择截面，弦杆截面沿跨度方向必须随之改变，这样结点的构造处理较为复杂。如果各杆采用相同截面，则靠近支座处弦杆材料性能不能充分利用，造成浪费。其优点是结点构造划一，腹杆可标准化，因此，可在轻型桁架中应用。三角形桁架(图1325b)的内力分布是不均匀的。其弦杆的内力从中间向支座方向递增，近支座处最大。在腹杆中，斜杆受压，而竖杆则受拉(或为零杆)，而且腹杆的内力是从支座向中间递增。这种桁架的端结点处，上下弦杆之间夹角较小，构造复杂。但由于其两面斜坡的外形符合屋顶构造的要求，所以，在跨度较小、坡度较大的屋盖结构中较多采用三角形桁架。 抛物线形桁架上、下弦杆内力分布均匀。当荷载

26、作用在上弦杆结点时，腹杆内力为零；当荷载作用在下弦杆结点时，腹杆中的斜杆内力为零，竖杆内力等于结点荷载。是一种受力性能较好，较理想的结构形式。但上弦的弯折较多，构造复杂，结点处理较为困难。因此，工程中多采用的是如图1325c所示的外形接近抛物线形的折线形桁架，且只在跨度为18米至30米的大跨度屋盖中采用。第四节 三铰拱一、概述除隧道、桥梁外，在房屋建筑中，屋面承重结构也用到拱结构（图13-26）。拱结构的计算简图通常有三种(图1327)，图1327a和图1327b所示无铰拱和两铰拱是超静定的，图1327c所示三铰拱是静定的。在本节中，将只讨论三铰拱的计算。拱结构的特点是：杆轴为曲线，而且在竖向

27、荷载作用下支座将产生水平反力。这种水平反力又称为水平推力，或简称为推力。拱结构与梁结构的区别，不仅在于外形不同，更重要的还在于在竖向荷载作用下是否产生水平推力。例如图1328所示的两个结构，虽然它们的杆轴都是曲线，但图1328a所示结构在竖向荷载作用下不产生水平推力，其弯矩与相应简支梁(同跨度、同荷载的梁)的弯矩相同，所以这种结构不是拱结构而是一根曲梁。图1328b所示结构，由于其两端都有水平支座链杆，在竖向荷载作用下将产生水平推力，所以属于拱结构。用作屋面承重结构的三铰拱，常在两支座铰之间设水平拉杆(图1329b)。这样，拉杆内所产生的拉力代替了支座推力的作用，在竖向荷载作用下，使支座只产生

28、竖向反力。但是这种结构的内部受力情况与三铰拱完全相同，故称为具有拉杆的拱，或简称拉杆拱。拱结构(图1329a)最高的一点称为拱顶。三铰拱的中间铰通常是安置在拱顶处。拱的两端与支座连接处称为拱趾，或称拱脚。两个拱趾间的水平距离l称为跨度。拱顶到两拱趾连线的竖向距离f称为拱高。拱高与跨度之比f/l称为高跨比。由后面可知，拱主要力学性能与高跨比有关。二、三铰拱的内力计算1、支反力的计算三铰拱为静定结构，其全部反力和内力可以由平衡方程算出。计算三铰拱支座反力的方法，与三铰刚架支座反力的计算方法相同。现以图1330a所示的三铰拱为例，导出支座反力的计算公式。由得 （a）由得 （b）由得 ha=hb=h

29、（c） 从c铰处截开，取左半拱为平衡体，利用求出 （d）为了便于理解和比较，取与三铰拱同跨度、同荷载的简支梁如图1330b所示。由平衡条件可得简支梁的支座反力及c截面的弯矩分别为： （e） （f） （g） 比较(a)与(e)，(b)与(f)及(d)与(g)式可见： （132） （133） （134）由式(132)、(133)可知，拱的竖向反力和相应的简支梁的支座反力相同。由式(134)可知，三铰拱的推力只与三个铰的位置有关。与三个铰之间拱轴的形状无关。当荷载和跨度不变时，推力h与f成反比，所以拱愈扁平，其推力就愈大，当f0时，h，这时三铰拱的三个铰在同一条直线上，拱已成为瞬变体系。图1330

30、图1331对于图1331a所示的有拉杆的三铰拱来说，由整体的平衡条件，可求得 ha0， ， 。取隔离体如图1331b所示，利用求出 (135)式中仍为相应的简支梁截面的弯矩。计算结果表明，拉杆的拉力和无拉杆三铰拱的水平推力h相同。在用拱作屋顶时，为了减少拱对墙或柱的水平推力，常采用拉杆拱。2、内力计算三铰拱的内力符号规定如下：弯矩以使拱内侧纤维受拉为正；剪力以使隔离体顺时针转动为正；因拱常受压力，规定轴力以压为正。为计算三铰拱任意截面(应与拱轴正交)的内力，首先在图1330a中取k截面以左部分为隔离体，画受力图如图1332a所示。其相应简支梁段的受力图如图1332b。由相应简支梁段的受力图可见

31、，k截面内力为 图1332剪力qk应沿截面方向，轴力nk应沿垂直于截面的方向，如受力图1332c所示。图中内力均按正向假设。由图1332a 中可知，将所有力向k截面的切线的法线方向分别投影，其代数和为零。求得与相应简支梁k截面内力关系式为： (136) (137) (138)式（136）、（137）、（138）是三铰拱任意截面内力的计算公式。式中为拟求截面的倾角，将随截面不同而改变。但是，当拱轴曲线方程为已知时，可利用确定各截面的值；在左半拱，取正号；右半拱，取负号。需要说明：拱内力计算公式是在竖向荷载作用下推倒出来的，所以它只适用于竖向荷载作用下拱的内力计算。例题13-12 试求图1333所

32、示三铰拱截面k和d的内力值。拱轴线方程。解：（1）利用平衡方程求各支座反力va1794kn ()vb1708kn ()ha3124kn ()（2）根据已给拱轴线方程。分别计算k、d截面的纵坐标及拱轴线的切线倾角： m m因为 所以 1826故 同理得： 1231故 由式（136）、（137）、（138）及以上数据，计算k、d截面的内力：=110knmkn=（179.2107.5）0.3162+312.40.9487=329.5kn同样地得=170.810-312.44.44=319knm因为截面d恰位于集中力作用点，所以计算该截面的剪力和轴力时，应该分别计算该截面稍左和稍右两个截面的剪力和轴力

33、值，即、和、。=（200170.8）0.9762312.4（0.2167）=96.3kn=170.80.9762312.4（0.2167）=99kn=29.2（0.2167）+3123.40.9762=302.2kn =37.0+308.5=345.5kn三、三铰拱的合理拱轴线在上述三铰拱内力计算公式中，可以看出，当荷载一定时确定三铰拱内力的重要因素为拱轴线的形式。工程中，为了充分利用砖石等脆性材料的特性(即抗压强度高而抗拉强度低)，往往在给定荷载下，通过调整拱轴曲线，尽量使得截面上的弯矩减小，甚至于使得截面处处弯矩值均为零，而只产生轴向压力，这时压应力沿截面均匀分布。这种在给定荷载下使拱处于无弯矩状态的相应拱轴线，称为在该荷载作用下的合理拱轴线。由式（136）可知，三