建筑結構選型李廣軍主編第章拱式結構

建筑結構選型

SELECTTHETYPEOFTHESTRUCTURE2023/5/71建筑結構選型第2章

拱式結構2023/5/72第2章

拱式結構2.1概述2.2拱的分類2.3拱結構受力特點2.4水平推力的平衡2.5拱結構的選型與布置2.6拱式結構的工程實例2023/5/732.1

概述第2章

拱式結構拱是一種很古老的結構形式，可以用抗壓材料來跨越一定的跨度，拱的受力狀態(tài)和懸索結構正好相反，但拱截面有抗彎剛度，不能自由變形，是剛性結構。2023/5/742.1

概述第2章

拱式結構趙州橋

位于河北省趙縣，建于公元590～608年間，全長50.82m，跨度L=37.20m，矢高f=7.23m（f/L=1/5.12）,橋?qū)?0m，是世界上最早的敞肩式拱橋，早于歐州同類橋約1000年。主拱上設有四個小拱，既減輕自重，便于泄洪，又更為美觀。無論在材料利用、結構受力、藝術造型和經(jīng)濟上都達到了極高的成就。2023/5/752.1

概述第2章

拱式結構拱是桿軸線為曲線，且在豎向荷載作用下會產(chǎn)生水平推力（反力）的結構。由于推力的存在，拱截面的彎矩比同跨度、等荷載的梁的彎矩要小得多，并且主要承受壓力。這時拱截面上的應力分布較均勻，因而更能發(fā)揮耐壓材料（如磚、石、混凝土）的作用。另一些直桿結構雖有別于拱，但同樣能在豎向荷載作用下產(chǎn)生水平推力，故稱之為拱式結構，如三鉸剛架、拱式桁架等。2023/5/762.2

拱的分類

2.2.1按結構的支承方式分第2章

拱式結構拱結構的計算簡圖工程中常用的拱有三鉸拱、兩鉸拱和無鉸拱，前者是靜定結構，后兩者是超靜定結構。2023/5/77

2.2.2按結構使用材料分第2章

拱式結構2.2

拱的分類按使用材料可分為鋼筋混凝土拱結構、鋼拱結構、磚石砌體拱結構和膠合木拱結構。目前主要采用鋼筋混凝土拱結構和鋼拱結構。2023/5/782.3

拱結構受力特點第2章

拱式結構

支座反力VA=V'A；

VB=V'B；

HA

=MC0/f三鉸拱的反力與跨度、矢高（即三鉸的位置）有關，其中：豎向反力與其等代梁的反力相等;水平反力與拱軸線形狀無關.荷載與跨度一定時，水平反力與矢高成反比.2023/5/792.3

拱結構受力特點第2章

拱式結構

拱身截面內(nèi)力拱身截面內(nèi)的彎矩小于同跨度同荷載作用下簡支梁截面的彎矩。拱身截面內(nèi)的剪力小于同跨度同荷載作用下簡支梁截面的剪力。拱身截面內(nèi)存在較大軸力，而簡支梁截面內(nèi)不存在軸力2023/5/7102.4

水平推力的平衡

水平推力由拉桿直接承擔第2章

拱式結構

由拉桿承受拱推力兩鉸拱三鉸拱也叫拉桿拱：這種平衡方式中，水平拉桿所承受的拉力等于拱的推力。2023/5/7112.4

水平推力的平衡

水平推力由拉桿直接承擔第2章

拱式結構

水平拉桿的布置方式一般有兩種：一種是在室內(nèi)布置拉桿，另一種是在地坪以下布置拉桿。水平拉桿的設置室內(nèi)設拉桿地下設拉桿2023/5/7122.4

水平推力的平衡

水平推力由拉桿直接承擔第2章

拱式結構

帶拉桿的雙曲拱屋蓋2023/5/7132.4

水平推力的平衡

水平推力由拉桿直接承擔第2章

拱式結構

北京：革命軍事博物館（帶拉桿鋼筋砼落地拱）2023/5/7142.4

水平推力的平衡

2.4.2水平推力通過剛性水平結構傳遞給總拉桿第2章

拱式結構拱腳水平推力由剛性水平結構傳遞給總拉桿2023/5/7152.4

水平推力的平衡

水平推力由豎向承重結構承擔第2章

拱式結構用于無拉桿拱，拱腳推力下傳給支承拱腳的抗推豎向結構

側(cè)邊框架2023/5/7162.4

水平推力的平衡

水平推力由豎向承重結構承擔第2章

拱式結構

北京：崇文門菜市場（裝配式鋼筋混凝土拱）2023/5/7172.4

水平推力的平衡

水平推力由豎向承重結構承擔第2章

拱式結構

北京：崇文門菜市場（裝配式鋼筋混凝土拱）2023/5/7182.4

水平推力的平衡

水平推力直接作用在基礎上第2章

拱式結構這種方案基礎尺寸一般都很大，材料用量較多。為了更有效地抵抗水平推力，防止基礎滑移，基礎底部常做成斜面形狀。適用：水平推力不太大或地質(zhì)條件較好。2023/5/7192.4

水平推力的平衡

水平推力直接作用在基礎上第2章

拱式結構水利工程中的拱壩2023/5/7202.5拱結構盯的選型隊與布置第2章拱式結構2.5沫.1結構支顫承方式靜定三鉸蜘拱不會產(chǎn)研生附加內(nèi)正力，但構止造復雜，問適用于地去基特別軟撞弱時，一屑般工程不里大使用兩鉸拱和業(yè)無鉸拱屬園于超靜定昌結構，要叉考慮基礎羞不均勻沉盒降和溫度齊變化引起桐的附加內(nèi)捷力的影響兩鉸拱母受力合睡理，用吼料經(jīng)濟舅，制作受和安裝顧簡便，駝最常用無鉸拱拔受力最柏為合理扶，但對器支座要捷求高，拼適用于歉地基條利件好或概支承可篇靠時，如一般用熄于橋梁絕結構，眨很少用屢于房屋晴建筑202架3/4輝/28212.5拱結構的唐選型與布垮置第2章拱式結構2.5.蠢2拱軸線的灘形式在給定荷屋載作用下挑使拱內(nèi)各久截面彎矩蓮剪力等于濾零，只有笨軸力的拱晌軸線。由M（x）=M°(x)－Hy(x)=0可得合歪理拱軸障線方程榨為：y（x）=M°(x)／H∵在荷小載、跨挑度、矢棗高給定順時，H是一個常唐數(shù).∴合理拱軸閥線與相應唐的簡支梁餃的彎矩圖懲形狀相似毫，對應豎畜標成比例.202融3/4局/28222.5拱結構楊的選型嬌與布置第2章拱式結構2.5朽.3拱的矢高矢高的爽選擇應躍合理綜娘合考慮隨建筑空昆間的使絞用、建嬌筑造型從、結構圖受力、陷屋面排灰水構造沃等的要改求來確女定。(1)滿足建夏筑造型杜和建筑于使用功贈能的要忠求(2)盡量使撞結構受園力合理(3)矢高應滿米足屋面排紀水構造的社要求202晚3/4我/28232.5拱結構頁的選型校與布置第2章拱式結構2.5螺.4誦拱身截慚面的高欺度2023要/4/2造8242.5拱結構的場選型與布搜置第2章拱式結構2.5.芬5拱的醫(yī)結構布置并列布置環(huán)向布置202撲3/4塵/28252.5拱結構扛的選型此與布置第2章拱式結構2.5.醒6支撐系沾統(tǒng)2023那/4/2宣8262.5拱結構的務選型與布洽置第2章拱式結構2.5煩.6支撐系統(tǒng)202暫3/4活/28272.6美拱式結構太的工程實趴例2.6.繪1北京咱崇文門菜諷市場第2章拱式結構中間為32m×蒙36m的營業(yè)大披廳，屋頂值采用兩鉸等拱結構，眼上鋪加氣優(yōu)混凝土板財。大廳兩焦側(cè)采用框慕架結構。張拱腳水平傻推力和垂址直壓力由緩兩側(cè)框架翼承受。202境3/4翅/28282.6泊拱式結構求的工程實爪例2.6笛.2御上海盧索浦大橋第2章拱式結構全長750m，主跨550凱m，是世唯界上跨本度最大嗓的中承式毅箱形截羽面鋼拱塞橋。2023暖/4/2使8292.6識拱式結構報的工程實賀例2.6勺.2妹上海盧磚浦大橋第2章拱式結構施工中軋的盧浦購大橋（中承式飽箱形截久面鋼拱嚼橋）202握3/4乳/28302.6韻拱式辛結構的炎工程實攜例2.6尺.2銀上海盧墨浦大橋第2章拱式結構兩個拱向中內(nèi)傾斜，神中間有多賴根剛性橫筒梁相連。2023構/4/2蜻8312.6麗拱式結構斑的工程實漲例2.6準.3段南通市嗎體育會標展中心中體育場第2章拱式結構南通體育挪會展中心算體育場202摩3/4稻/28322.6旦拱式結構映的工程實飾例2.6遷.3趕南通市嫂體育會嚷展中心占體育場第2章拱式結構主拱桁帝架結構202應3/4射/28332.6擦拱式結構濕的工程實握例2.6.豬4廣東寬海上絲綢陡之路博物淚館第2章拱式結構主體結構懶由5個不規(guī)則研的大小橢斬圓體連環(huán)喂相扣組成田，中間最振大橢圓體旋為“水晶熄宮”，兩炮側(cè)分布的怎四個橢圓狡體為參觀貼通道和其攜他設施。202伍3/4豬/28342.6返拱式結構殘的工程實緩例2.6嗓.4綿廣東海紋上絲綢留之路博霸物館第2章拱式結構5個橢圓涂體串聯(lián)棍組成“守組合拱龜”型式殖，沿縱形向分布惰，有規(guī)秘律地排誰列成23榀排架形脾式，富有路節(jié)奏感，乒每榀“組挺合拱”間兇距4m，每隔一逢榀落地。2023乞/4/2柿8352.6通拱式結構逃的工程實街例2.6畫.5滑西班牙濟巴倫西銷亞科學伸城天文請館第2章拱式結構天文館覆啄蓋在透明嚼拱罩下，谷罩長11萬0m，寬丈55.5塘m。罩兩居側(cè)是可開吸啟和閉合集的鋼落地批拱。202蠅3/4功/2836本章結到束2023街/4/2椒8379、靜夜四困無鄰，荒老居舊業(yè)貧紅。。4月-凍234月-2撒3Frid弄ay,妙Apri客l28趟,20感2310、雨中黃愁葉樹，燈莖下白頭人照。。13:1蘇0:4913:桶10:筋4913:1驚04/28付/202閑31:稻10:4戲9PM11、以我亮獨沈久笑，愧君吩相見頻疲。。4月-2砍313:1鋼0:4913:1哈0Apr嘆-2328-A獎pr-2蒙312、故人江剝海別，幾貸度隔山川馳。。13:斃10:仆4913:塵10:傷4913:語10Frid斃ay,謝Apri販l28其,20竭2313、乍見翻悉疑夢，相便悲各問年隙。。4月-金234月-2顛313:1籌0:4913:1淺0:49Apri潛l28斯,20號2314、他鄉(xiāng)五生白發(fā)警，舊國煉見青山摩。。28四潔月20燒231:1枯0:4穩(wěn)9下鍵午13:截10:及494月-紡2315、比不范了得就撫不比，開得不到恥的就不店要。。。四月2姐31:10賄下午4月-2短313:戶10Apri鼠l28族,20窄2316、行動團出成果框，工作源出財富紫。。2023擋/4/2座813墾:10:棋4913:梳10:亭4928A深pril悲202亭317、做前制，能夠哨環(huán)視四所周；做猶時，你彈只能或炒者最好毀沿著以奧腳為起橋點的射古線向前茶。。1:10暫:49厲下午1:1趁0下豈午13:1貞0:494月-2持39、沒有失劍敗，只有慘暫時停止類成功！。4月-2翻34月-2粱3Frid址ay,農(nóng)Apri煉l28夾,20屬2310、很多事傳情努力了旋未必有結爹果，但是精不努力卻爸什么改變駝也沒有。蚊。13:仔10:填4913:1絞0:4913:1你04/28舟/202祖31:奏10:4誘9PM11、成功悠就是日屢復一日帶那一點膜點小小犧努力的壟積累。換。4月-兵2313:羞10:確4913:1認0Apr康-2328-A螞pr-2碌312、世間成宜事，不求雁其絕對圓盛滿，留一斬份不足，傍可得無限園完美。。13:促10:薄4913:1坊0:4913:斥10Fri剩day牲,A央pri伐l2歌8,睛202湖313、不知層香積寺膊，數(shù)里凱入云峰槳。。4月-2忌34月-2絕313:1怖0:4913:1她0:49Apri呢l28撲,20慘2314、意志堅碗強的人能兇把世界放炎在手中像榆泥塊一樣復任意揉捏磁。28四轉(zhuǎn)月20險231:1登0:4貓9下辨午13:1鍵0:494月-截2315、楚塞蝴三湘接粥，荊門化九派通興。。。四月2約31:10精下午4月-2槍313:1誦0Apri籠l28住,20保2316、少年盡十五二午十時，巡壽步行奪尚得胡馬意騎。。2023搭/4/2聚813至:10:伯4913:早10:仙4928A陸pril愧202妙317、空山新靠雨后，天前氣晚來秋購。。1:10侮:49叢下午1:1益0下顏午13:1寺0:494月-慎239、楊柳馳散和風相，青山舅澹吾慮擾。。4月-2隔34月-效23Frid快ay,耽Apri吩l28歌,20叫2310、閱讀一正切好書如懷同和過去攤最杰出的仿人談話。13:始10:藝4913:1世0:4913:減104/2池8/2模023殼1:暮10:因49炒PM11、越是概沒有本梢領的就盾越加自渣命不凡拐。4月-需2313:冤10:煩4913:熔10Apr-律2328-A寧pr-2朱312、越是姑無能的嚇人，越都喜歡挑扇剔別人增的錯兒咬。13:聚1