三铰拱的合理拱轴与哪些因素有关？16. 静定结构有哪些特性？......
2023-08-30
合理拱轴概念的作用,结构力学
【摘要】：求图 3-22所示三铰拱在竖向均布荷载q 作用下的合理拱轴。图3-22解：绘出拱的相应简支梁，如图 3-22所示，其弯矩方程为由式（3-3）可知，拱的水平推力为利用式（3-4），可求得合理拱轴的方程为由此可见，在满跨的竖向均布荷载作用下，对称三铰拱的合理拱轴为二次抛物线。需要指出，三铰拱的合理拱轴只是对一种给定荷载而言的，在不同的荷载作用下有不同的合理拱轴。
在一般情况下，三铰拱任意截面上受弯矩、剪力和轴力的作用，截面上的正应力分布是不均匀的。若能使拱的所有截面上的弯矩都为零（剪力也为零），则截面上仅受轴向压力的作用，各截面都处于均匀受压状态，材料能得到充分的利用，设计成这样的拱是最经济的。由式（3-3）可以看出，在给定荷载作用下，可以通过调整拱轴线的形状来达到这一目的。若拱的所有截面上的弯矩都为零，则这样的拱轴线就称为在该荷载作用下的合理拱轴。
下面讨论合理拱轴的确定。由式（3-3）可知，三铰拱任意截面上的弯矩为
令其等于零，得
当拱所受的荷载为已知时，只要求出相应简支梁的弯矩方程
，然后除以水平推力（水平支座反力）Fx，便可得到合理拱轴方程。
【例题3-12】 求图 3-22（a）所示三铰拱在竖向均布荷载q 作用下的合理拱轴。
图3-22
解：绘出拱的相应简支梁，如图 3-22（b）所示，其弯矩方程为
由式（3-3）可知，拱的水平推力(水平支座反力)为
利用式（3-4），可求得合理拱轴的方程为
由此可见，在满跨的竖向均布荷载作用下，对称三铰拱的合理拱轴为二次抛物线。这就是工程中拱轴线常采用抛物线的原因。
需要指出，三铰拱的合理拱轴只是对一种给定荷载而言的，在不同的荷载作用下有不同的合理拱轴。例如，对称三铰拱在径向均布荷载的作用下，其合理拱轴为圆弧线［见图 3-23（a）］；在拱上填土（填土表面为水平）的重力作用下，其合理拱轴为悬链线［见图 3-23（b）］。
图3-23
有关结构力学的文章
- 详细阅读
-
建筑力学（第3版）：三铰拱合理拱轴详细阅读
由上可知，三铰拱任一截面的弯矩为当拱为合理拱轴时，各截面的弯矩应为零，即因此，合理拱轴的方程为式中，为相应简支梁的弯矩方程。不难看出，在竖向荷载作用下，三铰拱的合理拱轴的表达式与相应简支梁弯矩的表达式差一个比例常数H，即合理拱轴的纵坐标与相应简支梁弯矩图的纵坐标成比例。计算出图13-34所示三铰拱承受竖向均布荷载时的合理拱轴。显然，同一结构受到不同荷载的作用，就有不同的合理拱轴线方程。......
2023-08-26
-
结构力学：组合结构与拱位移计算详细阅读
计算结果为正，表示ΔCx的方向与所设单位力的方向相同，即 ΔCx方向向右。 求图 5-17所示半圆弧三铰拱顶铰 C 两旁截面的相对转角。图5-17解：计算拱的位移，仅考虑弯矩对弯曲变形的影响，按公式计算。计算三铰拱受荷载及单位力偶作用时［见图 5-17、］的弯矩方程，应先求出支座反力，然后列出弯矩方程。此题由于三铰拱为对称结构，可只对拱的一半列出方程。......
2023-08-30
-
结构力学：位移法概念简介详细阅读
位移法是以结构的结点位移作为基本未知量，取超静定的单个杆件及其组成的体系作为基本结构，通过平衡条件建立位移法方程，求出位移后，即可利用位移和内力之间的关系，求出杆件和结构的内力。通过下面简单例子具体说明位移法的基本原理和计算方法。综上所述，位移法的基本思路是“先固定后复原”。......
2023-08-30
-
结构力学中三铰拱内力计算攻略详细阅读
现以图 3-20所示的三铰拱为例说明其内力计算过程。图3-202.求任一截面 K 上的内力由于拱轴线为曲线，这使得三铰拱的内力计算较为复杂，但也可以借助其相应简支梁的内力计算结果，来求拱的任一截面K 上的内力。为了简便起见，在绘制三铰拱的内力图时，通常沿跨长或沿拱轴线选取若干个截面，求出这些截面上的内力值。表3-2三铰拱的内力计算......
2023-08-30
-
合理用药，注意副作用详细阅读
怎样合理用药不要草率用药随着科学的发展，很多药品对家庭来说，已成为必备药、常用药。此外，儿童、孕妇服用治疗性药品时，应严格遵从医嘱以免因药物的副作用导致对儿童，及胎儿的发育异常。只要病人遵医嘱用药，一般是安全可靠的。病人自己不可随意加减用量和用药次数。切忌发生疼痛，未辨明原因，就服用止痛药以免延误病情。尽量在医生指导下合理用药，避免和减少药物的副作用。......
2024-05-01
-
成型盘的作用与调节路拱的方法详细阅读
成型盘的作用是将捣实后的混凝土按路面要求进行挤压成型。通过路拱调节装置成型盘，可按设计要求调整中央路拱。图6-10 成型盘总成1—路拱调节装置总成 2—成型顶模板 3、4、11、12—螺栓 5—超铺板 6—圆柱销 7—调整螺杆 8—圆锥销 9—侧模板 10—开口销成型盘可通过增加标准组件来调整摊铺宽度。成型盘由几个相互独立的标准组件用螺栓连接而成，但与中间部分是以铰接形式连接的，以便调节路拱。......
2023-09-20
- 详细阅读
相关推荐