结构力学-4静定拱.pdf

第四章静定拱

§4.1概述

§4.2三铰拱的数值解

§4.3三铰拱的合理拱轴线

结构力学

§4.1概述

拱式结构的特点：杆轴线为曲线，在竖向荷载作用下会产生水平

反力（称为推力）。拱式结构又称为推力结构。

结构力学

§4.1概述

曲梁或拱在竖向荷载

作用下有水平推力

拱

曲梁

P

梁式结构在竖向荷载作

用下无水平推力

结构力学

§4.1概述

超静定拱

两铰拱无铰拱

静定拱

CC

C

ABAB

AB

l有拉杆的三铰拱斜拱

三铰拱

(c)

(a)

结构力学

§4.1概述

三铰拱各部分名称拱顶

拱轴线

f矢高

拱趾拱趾

l跨度

拱顶：拱的最高点。

拱趾：支座处。

跨度：两支座之间的水平距离，用l表示。

矢高：拱顶到两拱趾间联线的竖向距离，用f表示。

高跨比f/l是拱的一个重要的几何参数。工程实际中，高

跨比在0.1~1.0之间，变化的范围很大。

结构力学

§4.1概述

拱与其同跨度同荷载的简支梁相比其弯矩要小得多，所以

拱结构适用于大跨度的建筑物。它广泛地应用房屋桥梁和水工

建筑物中。由于推力的存在它要求拱的支座必须设计得足够的

牢固，这是采用拱的结构形式时必须注意的。

结构力学

§4.2三铰拱的数值解法

一、三铰拱的反力和内力计算