一級結構師基礎輔導:結構力學考點(11)

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七、三鉸拱和三鉸剛架的內力計算
    圖2—6(a)所示由曲桿組成的結構在豎向荷載作用下將產生水平反力,這種結構稱為 拱形結構。而圖2—6(b)所示的結構,在豎向荷載作用下其水平支座反力等于零,這種結 構稱為曲梁。圖2—6(c)所示為兩個曲桿由三個不共線的鉸與地基兩兩相連的三鉸拱,它 是工程中常用的靜定拱形結構,由于它的支座產生水平推力,基礎應具有相應的抗力,故 有時做成圖2—6(d)所示的拉桿拱,水平推力由拉桿來承擔。
    
    
    圖2-6
    三鉸拱由于存在水平推力,故拱軸截面中的彎矩比相同跨度相同荷載的簡支梁的彎矩要小,使拱成為主要是承受壓力的結構,可采用受壓性能強而受拉性能差的材料建造。與簡支梁相比,拱形結構可以跨越更大的跨度。
    三鉸拱的有關術語表示在圖2—6(c)中,工程中常用的矢跨比f/l=0.5~1,常用的拱軸方程有二次拋物線,圓弧線,懸鏈曲線等。