版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、3.5 静定拱的内力计算3.5 3.5 静定拱的内力计算静定拱的内力计算3.5 静定拱的内力计算拱的概念拱的概念拱是杆轴线为曲线并且在竖向荷载作用下在支座处会产生水平拱是杆轴线为曲线并且在竖向荷载作用下在支座处会产生水平推力的结构。推力的结构。 与刚架相仿,按结构构成与支承方式不同,拱也有三铰拱静定拱)、双铰拱一次超静定结构与无铰拱三次超静定结构之分。 3.5 静定拱的内力计算下图给出了四种结构形式,图中的杆轴都是曲线。拱结构可利用抗压强度较高而抗拉强度低的砖、石、混凝土等建筑材料来建造。 3.5 静定拱的内力计算本节主要研究三铰拱如下图,静定拱),拱身截面形心之轴线称为拱轴,拱两端与支座联结
2、处称为拱趾,或称为拱脚,通常两拱趾通于同一标高上。拱轴最高一点称为拱顶。三铰拱的中间铰通常布置在拱顶处。拱顶到两拱趾连线的竖向距离称为拱高,或称拱矢、矢高。高跨比的变化范围很大,是拱的重要几何特征,也是决定拱主高跨比的变化范围很大,是拱的重要几何特征,也是决定拱主要性能的重要因素。要性能的重要因素。 3.5 静定拱的内力计算三铰拱的解法三铰拱的解法三铰拱为静定结构,其全部约束反力和内力求解与静定梁或三铰刚架的求解方法完全相同,都是利用平衡条件即可确定。现以拱趾在同一水平线上的三铰拱为例。 为了与梁比较, 下图给出了同跨度、同荷载的相应简支梁计算简图。 3.5 静定拱的内力计算1 1支座反力的计
3、算支座反力的计算首先,取整体为分离体, 0)(iAFM0)(iBFM0 xF1 1221 122PiiPPAVAHBHHPiiPPBVF bF bF bFllFFFF aF aF aFll3.5 静定拱的内力计算下面再考虑左半个拱AC的平衡,列平衡方程 ()0CiMF 11()022AVPHllFFaFf整理可得11()22AVPHllFFaFf将拱与同跨度、同荷载的水平简支梁比较,可得三铰拱的支座反力000AVAVCHBVBVFFMFfFF3.5 静定拱的内力计算2 2弯矩的计算弯矩的计算由于拱轴为曲线的特点,计算拱的内力时要求截面应与拱轴线正交,即与拱轴线的切线垂直 拱的内力计算依然用截面
4、法 0KM11()0AVKPKHKKFxFxaF yM11()AVKPKHKMFxFxaF y下面计算中任一截面K的内力 0AVAVFF)(110axFxFMKPKAVK0KHKMMF y3.5 静定拱的内力计算3 3剪力的计算剪力的计算剪力的符号通常规定,以使截面两侧的分离体有顺时针方向转动趋势为正,反之为负。 由平衡条件11cossincos0()cossinSKPKHKAVKSKAVPKHKFFFFFFFF10PAVSKFFF0cossinSKSKKHKFFF3.5 静定拱的内力计算4 4轴力的计算轴力的计算因拱轴向主要受压力,故规定轴力以压力为正,反之为负。 由平衡条件1sincoss
5、in0NKPKAHKAVKFFFF可得0sincosNKSKKAHKFFF5 5三铰拱内力图的绘制步骤三铰拱内力图的绘制步骤(1将拱跨度或拱轴等分为812段,取每一等分截面为控制截面;(2由公式计算各控制截面弯矩、剪力、轴力值;(3绘内力图。(内力图特征与梁相仿,但均为曲线。)3.5 静定拱的内力计算拱结构在桥梁工程中的应用拱结构在桥梁工程中的应用三铰拱是静定结构,其整体刚度较低,尤其是挠曲线在拱顶铰处产生折角。若将其用于桥梁结构,将致使活载对桥梁的冲击增强,对行车不利。另外,拱顶铰的构造和维护也较复杂。因此三铰拱除有时用于拱上建筑的腹拱圈外,一般不用作主拱圈,其应用受到限制。3.5 静定拱的内力计算实际桥梁工程中,虽然两铰拱为一次超静定拱,支座沉降或温度改变容易引起附加内力,但由于两铰拱取消了拱顶铰,构造较三铰拱简单,结构整体刚度较三铰拱为好,维护也较三铰拱容易,而支座沉降等产生的附加内力较无铰拱为小。因此在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方,可采用两铰拱桥。无铰拱属三次超静定结构,虽然支座沉降等引起的附加内力较大
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 1 搭积木比赛(教学设计)-2023-2024学年六年级上册数学北师大版
- 四边形-解决问题(教学设计) 2024-2025学年三年级上册数学人教版
- 基础实验18题 专练(3)2024年中考化学题组优化限时训练教学设计(广东专用版)
- 2024年培南类抗菌药物项目建议书
- 智能工厂设备安全监控合同
- 砂轮机安全操作
- 2024年电驱动石油深井钻机项目合作计划书
- 2024年捆钞机项目发展计划
- 11 变废为宝有妙招 第一课时 教学设计-2023-2024学年道德与法治四年级上册(统编版)
- 九年级化学人教版上册 7.1 燃烧与灭火第2课时 教案
- 推动企业可持续发展的人才发展
- 金刚石绳索取心钻探技术课件
- 防洪堤与拦河坝施工过程控制措施
- 《顶棚装饰》课件
- 公安基础设施专项规划
- 2022年高考英语真题试卷(天津卷)
- SDN未来发展趋势探讨
- 饲料厂安全防火管理制度
- 2023年英语四级听力真题(第一套)题目-原文与答案
- 2023年湖北省宜昌市中考语文总复习:现代文阅读(附答案解析)
- 绩效考核中英文对照外文翻译文献
评论
0/150
提交评论