西南科技大学 结构力学第4. 5章.ppt

结构力学土木工程与建筑学院彭芸西南科技大学土木工程与建筑学院力学教研室彭芸教材:《结构力学》 ,支座会产生向内的水平反力(推力)的曲线形结构,称为拱结构。FPFPFPFPFHAFHBFVAFVBFVAFVBFHA=0a) 拱结构b) :一般有三铰拱、 、剪力和轴力,但在竖向荷载作用下,由于有水平推力的存在,使得其弯矩和剪力都要比同跨度、同荷载的梁小得多,而其轴力则将增大。因此,在竖向荷载作用下,拱结构主要承受压力。 三铰拱的内力计算比较该三铰拱的跨度和荷载均相同的简支梁——相当简支梁。。FP1FP1FP2FP2l/2l/2l/2l/ ——轴力、剪力、弯矩FP1FP1FP2FP2l/2l/2l/2l/KKFHAFHBFVAFVBxyfM0图(1)由于FH,拱与相当简支梁相比较,其截面上的弯矩和剪力将减小。弯矩的降低,使拱能更充分地发挥材料的作用。(2)在竖向荷载作用下,梁的截面内没有轴力,而拱的截面内轴力较大,且一般为压力。 ,拱各横截面上合力作用点的连线,称为压力线,代表拱内压力经过的路线。如果三铰拱中,某截面D左边(或右边)所有外力的合力FRD已经确定,则由此合力便可分解为该截面形心上的三个内力rD为由截面形心到合力FRD的垂直距离;aD为合力FRD与D点拱轴切线之间的夹角。(1)求任一拱截面的内力(2)选择合理拱轴使拱轴线与压力线尽量接近(以减少弯矩),最好重合(此时截面弯矩为零)。,使拱处于无弯矩状态的轴线,称为合理拱轴线。 三铰拱的压力线和合理拱轴第5章静定桁架和组合结构的受力分析理想桁架的概念桁架的内力计算结点法截面法零杆的判断静定结构的力学特性