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文档简介

三铰拱桥 一 概述 在竖向荷载作用下 产生水平推力的曲杆结构 称为拱 曲梁 三铰刚架 1 定义 2 拱与曲粱的基本区别 有无水平推力存在 由于水平推力的存在 使拱与同荷载的简支梁相比 拱成为以受压为主或单纯受压的结构 充分发挥抗压强度高的廉价建筑材料 如砖 石 砼等 3 三铰拱各部分名称 拱顶C 顶铰 拱脚A B 拱趾 拱高 f 矢高 跨长 l 矢跨比 f l 矢跨比是拱的重要几何特征 其值可在1 10 1之间变化 拱轴线形状 常用的有抛物线 圆弧线 悬链线等 带拉杆的三铰拱 矢跨比要根据具体工程条件来确定 二 三铰拱计算 代梁 同跨度同荷载的简支梁 1 支反力 2 内力计算 已知拱轴线方程 水平推力的存在 拱截面上的弯矩比代梁小得多 弯矩 剪力与轴力 式中 称为截面的倾角 截面与竖直线的夹角 或K点切线与水平线的夹角 只取锐角 水平线逆时针转到拱切线为正 反之为负 故 左半拱为方正 右半拱为负 拱截面上有较大的轴力 左半拱为方正 右半拱为负 例题 P59 例4 1 三 合理拱轴线 在一定的荷载作用下 使拱处于均匀受压 无弯矩 状态的轴线 称为合理拱轴线 合理拱轴线方程 由上式可见 在竖向荷载作用下 三铰拱合理拱轴线的纵坐标与代梁弯矩图的纵坐标成正比 合理拱轴线最经济 例题 试求图示三铰拱承受均布荷载时 其合理拱轴线 解 合理拱轴线方程 代梁弯矩方程 水平推力 三铰拱在竖向均布荷载作用下 合理拱轴线为抛物线 但上式中拱高未限定 具有不同矢跨比的一组抛物线均为合理拱轴线 基础处理费用 拱身材料 经济 技术比较确定合理的矢跨比 悬链线 圆弧线 轴力为常数 拱上填料荷载作用 沿拱轴线法向均布
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