靜定拱的內(nèi)力

第五章

靜定拱的內(nèi)力分析

第一節(jié)

概述

什么叫拱？一般指桿的軸線為曲線形狀，并且在豎向荷載作用下會產(chǎn)生水平支座反力的結(jié)構(gòu)。正是由于水平推力的作用，使得拱的彎矩要比相應(yīng)梁的彎矩小。拱主要承受壓力，因此可以使用抗拉弱、抗壓強的材料，如磚、石等。由于具有水平推力，需要有堅固的基礎(chǔ)。三飼鉸臣拱帶蔥拉純桿敘三店鉸侮拱靜定遲拱分荒類：12靜誘定僅拱逆的弄各譜部泰名互稱堅見艷圖5得-西1殘-寧1。(潑a崇)三鉸業(yè)拱(宣b從)帶噴拉粒桿棚三跟鉸裂拱圖5釘-櫻1個-柜1第堅二圣節(jié)三怖鉸泛拱忘的呆內(nèi)禍力錯計誕算求解眉圖示桃三鉸搶拱的親支座利反力圖5-氣2-若1-鏈(a埋)1謠.三鉸曲拱的躺支座勁反力(緒b選)相應(yīng)船的簡裹支梁—相貪應(yīng)訓(xùn)簡山支箏梁害在選對純應(yīng)吩于即拱掠頂垂鉸贈位歡置志處岔的鐘彎典矩挺值當(dāng)跪三忌鉸瓦拱坊的虧兩嶼個鋪底牧鉸旱在匯一咳條側(cè)水燒平藥線局上膛，另且球只拘有屑豎撐向促荷吩載律作杜用沸時置，稼三機鉸賽拱境的澇豎另向渡支榴座梯反據(jù)力示與診相餡應(yīng)淋簡震支情梁巾的棟豎霧向朱支幟座規(guī)反料力粗相鞏等級；帖拱暖自舍身火的炸兩糟個唇水鄰平褲支旱座即反安力糞互快等稀。2濕.拱的味內(nèi)力肅計算1）基奔本方誘法—截面闖法注：拱的癢內(nèi)力愛正負(fù)銳號的佛規(guī)定彈：剪平力與帥前規(guī)床定相昏同；所彎矩暗以使另拱的懶內(nèi)（諷下）電側(cè)受椅拉為溪正；些軸力階以受脅壓為快正。以抓圖櫻示臂三賢鉸宜拱揀為講例位說米明荒拱魚的允內(nèi)卵力允計叛算猜的榮一矛般酷方壺法失。圖5軟-遭2蔬-方1不-賓(喜a筒)解：截開私指定曲截面K，再取屯左抹側(cè)倍為奧隔婦離姥體凱，約見士下廟頁師圖(隆c籌)凳(躬d敬)，截侄面上暑的內(nèi)覆力均樂按規(guī)昌定的略正方德向示恐出涂。(c纖)(廈d殿)在可軸同力倆和互剪顆力庫的帽兩核個蝦正拘交騎方會向范上音建畏立不投隱影膠方季程番，奔并健建寒立關(guān)于搞截面番形心組的力肌矩方甚程，妙即得謝：相徒應(yīng)氏簡紋支兵梁俱的宰內(nèi)她力拱荷的伙內(nèi)冶力兩花者絕之艷間達(dá)的退關(guān)詳系成立或條件炮：僅適衛(wèi)用于呀承受辟豎向校荷載律且兩慨端底塊鉸在葵一條做水平摸線上結(jié)的三吊鉸拱控。例5脈-環(huán)2倍-能1圖(怒a奇)所挎示租三倉鉸哀拱烈的全拱朋軸塑為站半坐圓固形哨。厲計樹算豎截息面K1、K2的避內(nèi)紐奉力桃。(寒a(chǎn)苗)支座應(yīng)反力驗圖(曉b朱)解1營)求拜支咬座舟反燒力豎向反力水平支座反力取罩截得面K1左側(cè)縱，見晉圖(c感)。2）求K1截墓面兇內(nèi)恥力(c亮)建立護(hù)截面雜上軸伶力、踢剪力摩方向袋上的搜投影稼方程罩及截孕面形理心為晉矩心盡的力覽矩方政程式中誓：3獎)求K2截面鳴內(nèi)力因截成面K2上作寶用有丸豎向類集中選力FP，至所盼以債在論該邪截仗面允兩冠側(cè)泛的纏軸羞力蜘和盲剪頭力曬都忽將搶有廉突橡變革。K2截山面題的錢內(nèi)手力碗要卻區(qū)芽分蟻截的面俘左炮、壤右救兩笛個蓮截你面棄分邊別記考值慮則。K2截巡壽面億以呈右——取K2嘗R以右涂部分單：（絞隔離革體上指無集助中力習(xí)所用婆）K2截面控以左——取K2L以臟右蔽部菠分蛛：購（愛隔非離溝體防上興有雄集詠中松力占所館用漢）例5銹-扎2燭-撐2分控析賣圖(巖a謀)所玩示網(wǎng)三視鉸堂拱舒拉鬼桿A辣B中秋的容軸痰力傅的嫁計錦算堅方變法偽并勸計村算溪之碌。(勸a粒)帶拉吊桿三攝鉸拱勒于大蛾地按庸兩個畏剛片段規(guī)則奔聯(lián)系延，可狠由拱叼上部萌整體攪的平咐衡條活件求燦得全寫部支亦座反仔力。介欲求際拉桿AB中的波拉力票，只僻須用性截面評將鉸C與拉魂桿截臘斷，另取任悠一側(cè)議為隔逗離體久，以忍較C為脾矩崗心皂建茅立犁力創(chuàng)矩?zé)缴こ虛窦锤擅亍Ｗ阌嬇銘胰缤肯绿瑁悍职匚鋈」皞湔w淡：取截韻面I—I左側(cè)診：小結(jié)帶拉炸桿三怖鉸拱洗在豎家向荷碌載作味用下本水平親反力執(zhí)為零桑。其芳拱結(jié)遣構(gòu)由謀支座撿提供輕的在次拱鉸事處的穗水平領(lǐng)力，表被結(jié)吐構(gòu)內(nèi)獎部的慢拉桿礙的拉布力替行代。很因曲遠(yuǎn)桿的父受力煎與前曠述三煮鉸拱脂完全喜相同痕，因擇此稱專其為爸帶拉由桿的益三鉸澤拱。3.拱的續(xù)內(nèi)力膽圖制圍作和堆特征例5胞-陶2東-里3繪療出馬圖分示王三瓜鉸概拱更的貴內(nèi)科力燈圖術(shù)，憂拱罪軸秋方烤程該為沿拱抽的跨己度方怎向?qū)⑸瞎拜S醉分為杜若干爹等分衰；計算逆各等思分點杯截面矩上的幟內(nèi)力煩值及擦截面田內(nèi)力罷有突巡壽變的級內(nèi)力消值；拱檔的涉內(nèi)煉力補圖牧制道作浪分3步河：213將草已制得狀各盟截咸面販內(nèi)崇力跨值折用種曲雨線某光驕滑舌連丟接約，婦即清得捧拱騎的您內(nèi)全力果圖蒸。1計已算泳支蓋座攏反她力2計腔算辱控割制蘋截享面晃內(nèi)村力將經(jīng)整桌個饅拱促等椅分出為8等貨份爸，紛依景次切計著算剩這肌些援截脹面擠上榴的沿內(nèi)麻力厘。遇到歌集中井力或富集中足力偶芹時，乏要在菊此處徒劃分界截面尖。截怨面2的炎內(nèi)歌力坑計播算噸：參古數(shù)坊計暮算截面哨內(nèi)力妹計算所有自截面載的內(nèi)甩力：3繪制自內(nèi)力哄圖拱軸罩上內(nèi)單力有邁以下3個特姻點：結(jié)論1不管私是在用均布佩荷載庫下還邪是在趁集中蠟荷載崖下，敏拱的中三個朵內(nèi)力靈圖都擊是曲拋線圖棗形。2在有節(jié)豎向鹽集中勾力作哲用點揭兩側(cè)核截面搏，軸暗力圖糟和剪那力圖往都有融突變的，突以變值避等于棚相應(yīng)太簡支憤梁的鈔剪力遠(yuǎn)分別出在拱浴的軸摟力和窄剪力翁方向芝上的癥投影旱。3有集微中力墾偶作妙用點襖兩側(cè)什截面徹，彎摔矩圖噴有突直變，才突變逼值仍翁等于趟所作慌用的懇集中代力偶甩。第三買節(jié)合豎理葉拱搶軸概娛念拱效的叢所脖有剛截腐面順上類都溉處副于漫無鄭彎木矩迷狀筆態(tài)斧時殘的肝拱害軸甩線皇叫菜合悶理蛾拱耀軸躁?？麚Q治句躲話狼說管，斗即同，蛾具劑有仁合吵理祖拱曬軸謎的飄拱隙的博所燒有逗截系面創(chuàng)上仰都火只撒有鋤軸涌向妖壓耕力跡。純受斧壓狀俘態(tài)的邪合理弱拱軸森是一勉種理痰想狀閃態(tài)。讓因為報這一局狀態(tài)島只可撓能對固應(yīng)一謀種確翅定不輛變化帽的荷辱載（錦恒載在或靜歉力荷判載）軟才做份得到貸。實提際設(shè)蝴計中遼，合黑理拱鞏軸是石針對當(dāng)主要疤荷載米，并所使在泰各類輪荷載時的不閥利組框合下嶄拱的葵彎矩綢最小蘭。下睡面叉通劍過者一逐個駁簡震單蝴的盟例突子當(dāng)，沉見桶圖5票-娛3蒜-佩1，篩說茫明殃關(guān)李于析合竟理坦拱雪軸胖的絹一任些摟概忙念穿。圖5-鎖3-扎1(術(shù)a)分析圖5-栽3-盛1(脆a)所團(tuán)示執(zhí)在醉一易個惠集傷中喝荷駕載莫作鄭用剝下營的脂三合鉸脹拱刮。搬根答據(jù)仇三熄力幼平志衡鈔原倆理樸及柏鉸C處彎土矩為現(xiàn)零的冤條件需，顯椅然有亡圖(a托)所示特的兩瓶個支暴座反濕力作暗用線胳，并袖與荷岸載交誼于G點。在撿拱露的A娛D端戀上虜任公一湯截校面冊上霜的博內(nèi)柔力(合殲力)臥F1=FA，且魚在過A鉸FA的作刻用線A照G上尋。容挽易宋看滔出截論開養(yǎng)截婚面1取左雁側(cè)為學(xué)隔離暗體，牽見圖5器-竿3煩-遠(yuǎn)2碗(示a水)。圖5-背3-詳2(葬a)同鎖理稈，蔑截講取運隔珠離攻體誤如瞎圖5-業(yè)3-歉2(挨b)圖5-妄3-漿2(續(xù)b)容針易膠看偷出:圖5-杠3-聞2兩陵隔棍離始體眨上例截膛面1、2上合運力F1、F2與各關(guān)自的鍵三個系內(nèi)力缺分量所的等萍效關(guān)針系。A趁G和GB（注捧意GB過C鉸）確直線險分別昆是拱AD和DB段加上漂合憂內(nèi)茂力您的廚作蜻用坡線使，柿又區(qū)叫壓力從線。圖5-蜓3-蕩1(泡a)上所言畫的繩壓力梯線圖鍛形又穗叫壓力滋線多配邊形。顯堅然，句當(dāng)該表拱的鴿軸線妨按壓奧力線伐多邊勵形設(shè)勢計時刪，拱鉤軸上斤則只割有壓鴿力，宗即為合觸理則拱擠軸。(坡5凝-隊2凍-克3拐)2.豎向脊荷載貫作用絞下合拖理拱孤軸的農(nóng)確定只村有快豎校向蒸荷脆載辭作蓬用爹時歲，捷其條合茄理哨拱該軸夜可蛋由憂數(shù)預(yù)解鐵方珠法葵確池定泉。由式令M等于枝零，步得：小猴結(jié)合理形拱軸紙的縱芽坐標(biāo)遼與相尿應(yīng)簡逆支梁脈的彎耐矩縱將坐標(biāo)銹成正怎比。吳也可屑以說壞，合溝理拱之軸的哲形狀目應(yīng)與爬相應(yīng)瓦簡支出梁的毒彎矩亭圖形連狀相村似。襲由此腿推出瞎