结构力学一第四章静定拱 海南大学土木建筑工程学院 第四章 静定拱 本章导读 ●本章教学的基本要求理解拱的受力特点及拱结构的优点 和缺点。掌握三铰拱的反力和内力计算，了解三铰拱内力图 的绘制方法。掌握三铰拱合理拱轴线的概念，及几种常见荷 载作用下三铰拱的合理拱轴线。 ●本章教学内容的重点数解法求解三铰拱的 反力和内力。 ●本章教学内容的难点合理拱轴的确定
2 结构力学—第四章 静定拱 土木建筑工程学院 本章导读 第四章 静定拱 ●本章教学的基本要求 理解拱的受力特点及拱结构的优点 和缺点。掌握三铰拱的反力和内力计算，了解三铰拱内力图 的绘制方法。 掌握三铰拱合理拱轴线的概念，及几种常见荷 载作用下三铰拱的合理拱轴线。 ●本章教学内容的重点 数解法求解三铰拱的 反力和内力。 ●本章教学内容的难点 合理拱轴的确定
结构力学一—第四章静定拱 治南大学土木建筑工程学院 4.1概述 4.1.1拱结构及其形式 从几何构造上分：无多余约束的三铰拱； 有多余约束的两铰拱和无铰拱。 从内力分析上分：静定结构； 超静定结构。 静定三铰拱 超静定拱 3
3 结构力学—第四章 静定拱 土木建筑工程学院 4.1 概述 4.1.1 拱结构及其形式 从几何构造上分：无多余约束的三铰拱； 有多余约束的两铰拱和无铰拱。 从内力分析上分：静定结构； 超静定结构。 (a) (b) (c) 静定三铰拱 (a) (b) (c) 超静定拱
结构力学一第四章静定拱 海南大学土木建筑工程学院 三铰拱的计算简图 纵梁 拱肋 拱顶 拱轴线 拱高 拱趾 FAV 跨度 FBV
4 结构力学—第四章 静定拱 土木建筑工程学院 三铰拱的计算简图 拱肋 纵梁 立 柱 FH FH FAV FBV C A B f l 跨度 拱顶 拱轴线 拱趾 拱高
结构力学一第四章静定拱 W 海南大学土木建筑工程学院 4.1.2拱结构的力学特性 基本静力特征是：在竖向荷载作用下，拱的支座处 将产生水平推力。 B FAV FBV 曲梁 有水平推力拱 5
5 结构力学—第四章 静定拱 土木建筑工程学院 4.1.2 拱结构的力学特性 基本静力特征是：在竖向荷载作用下，拱的支座处 将产生水平推力。 (a) (b) FAV FBV A B F FAV FBV FAH A B FBH F FAH =0 曲梁 (a) (b) FAV FBV A B F FAV FBV FAH A B FBH F FAH =0 有水平推力拱
结构力学一第四章静定拱 治南大学土木建筑工程学院 水平反力产生负弯矩，可以抵消一部分正弯矩。 由于水平推力的存在，拱中各截面的弯矩将比相 应的曲梁，或相应简支梁的弯矩要小得多，这就会 使整个拱体主要是承受压力。 因此，拱结构可用抗压强度较高而抗拉强度较 低的砖、石、混凝土等建筑材料来建造。 其缺点是：拱对基础或下部结构施加水平推 力，增加了下部结构的材料用量。 6
6 结构力学—第四章 静定拱 土木建筑工程学院 水平反力产生负弯矩，可以抵消一部分正弯矩。 由于水平推力的存在，拱中各截面的弯矩将比相 应的曲梁，或相应简支梁的弯矩要小得多，这就会 使整个拱体主要是承受压力。 因此，拱结构可用抗压强度较高而抗拉强度较 低的砖、石、混凝土等建筑材料来建造。 其缺点是：拱对基础或下部结构施加水平推 力，增加了下部结构的材料用量