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Nk=Qx0sin中x+Hcos中s 1}规定正负问题: 2)截面法求内力: 3)比较出公式适用范围(适用范围:竖向荷载(包括竖向均布荷载和集中力)作 用下的三铰平拱、带拉杆的拱)。 结论:(1)三铰撰的弯矩小于相当梁的弯矩; (2)N较大,Q较小 3、受力特点(比较法,由公式) 1)竖向荷载下,梁没有水平反力,拱则有水平推力,所以拱要求比梁更为坚固的 基础或支承结构。 2)由于水平推力的存在,三铰拱截面上的M比简支梁小,所以拱比梁能更有效地 发挥材料作用,适用于较大跨度或较重荷载。 3)在竖向荷载作用下,梁内无N,而拱内N较大,且一般为压力,所以拱可以用 抗压性能强而抗拉性能差的材料来建造,例如:砖、石、砼,便宜,造价低。 总之,拱比梁更适用于较大的跨度和较重的荷载。抗压更有利于抗压性能好的材料,但 三铰拱的基础比梁大:因此屋架中三铰拱常带拉杆,减少对墙或柱的推力。 4、拱内力图的绘制 曲线,沿拱轴逐点计算和描绘。 (1)沿拱轴将拱截成为若干相等的小段: (2)计算各截面处的y,tan,sin,cos (3)利用公式逐一计算各截面的M、Q、N值: (4)逐点描绘 理论上讲,只要用截面法求出拱截面的内力方程,就能作出内力图(内力图的特性 改变和梁、刚架不同),但由于拱轴线B曲线,一般为二次方程,则求出的内力方程为 高阶方程,且沿轴线作图比较困难。 因此通常用近似法作拱的内力图:用水平线代替拱轴线,用截面法求出一系列截面的内 力,在水平线上用描点法作出(按比例定位,用曲线板相连)。 微分关系复杂 区段叠加法不适用 也可采用叠加法绘制。 例4-1试绘制图4-9贴所示三较拱的内力图。三较供的拱轴为一匏物线,当坐标原 在左支座时,它的方程可由下式表达 y=新u-x) [解】先求支座反力,根据公式(4-4)、(4-5).(4-6)可得 R-P-10X10x920X10x6X3.105X10N=15N F,-F-10X10x3+20X10X6x9=15x10N=15 NK=QK 0 sinψK+ HcosψK 1}规定正负问题; 2}截面法求内力; 3)比较出公式适用范围(适用范围:竖向荷载(包括竖向均布荷载和集中力)作 用下的三铰平拱、带拉杆的拱)。 结论:(1)三铰拱的弯矩小于相当梁的弯矩; (2)N 较大,Q 较小 3、受力特点(比较法,由公式) 1)竖向荷载下,梁没有水平反力,拱则有水平推力,所以拱要求比梁更为坚固的 基础或支承结构。 2)由于水平推力的存在,三铰拱截面上的 M 比简支梁小,所以拱比梁能更有效地 发挥材料作用,适用于较大跨度或较重荷载。 3)在竖向荷载作用下,梁内无 N,而拱内 N 较大,且一般为压力,所以拱可以用 抗压性能强而抗拉性能差的材料来建造,例如:砖、石、砼,便宜,造价低。 总之,拱比梁更适用于较大的跨度和较重的荷载。抗压更有利于抗压性能好的材料,但 三铰拱的基础比梁大;因此屋架中三铰拱常带拉杆,减少对墙或柱的推力。 4、拱内力图的绘制 曲线,沿拱轴逐点计算和描绘。 (1) 沿拱轴将拱截成为若干相等的小段; (2) 计算各截面处的 y,tan,sin,cos (3) 利用公式逐一计算各截面的 M、Q、N 值; (4) 逐点描绘 理论上讲,只要用截面法求出拱截面的内力方程,就能作出内力图(内力图的特性 改变和梁、刚架不同),但由于拱轴线 B 曲线,一般为二次方程,则求出的内力方程为 高阶方程,且沿轴线作图比较困难。 因此通常用近似法作拱的内力图:用水平线代替拱轴线,用截面法求出一系列截面的内 力,在水平线上用描点法作出(按比例定位,用曲线板相连)。 微分关系复杂 区段叠加法不适用 也可采用叠加法绘制
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