结构力学之三铰拱概要
- 格式:ppt
- 大小:1.23 MB
- 文档页数:22
第三章静定结构受力分析三铰拱三铰拱是指拱脚处设置了三个支座,可以在三个方向(横向、纵向和垂直)上无约束移动。
在受力分析中,三铰拱是一个非常重要的结构。
本文将对三铰拱的受力分析进行详细介绍。
三铰拱的受力分析首先需要了解其受力形式。
三铰拱受力主要包括水平向力和垂直向力。
水平向力主要来自于拱腹对拱脚的水平压力,而垂直向力主要来自于拱腹对拱脚的垂直压力。
在分析中,我们需要计算拱脚处的支座反力和弯矩大小。
首先,我们考虑横向受力平衡。
根据平衡条件,拱脚处的水平向力和法线向力之和为零。
即:∑Fx=0∑Fy=0其中,∑Fx表示水平向力的总和,∑Fy表示垂直向力的总和。
在接下来的分析中,我们假设拱脚处三个支座的反力分别为F1、F2和F3、由于三铰拱的支座可以自由移动,在计算反力时需要考虑拱腹对支座的约束力。
接下来,我们考虑拱腹对支座的约束力。
根据平衡条件,拱腹受到的约束力可以通过对整个拱腹的受力分析来得到。
我们将拱腹切割成多个小段,每个小段的受力可以看做静定问题。
对于每个小段,我们可以分别计算其水平向力和垂直向力。
在计算过程中需要注意,由于拱脚处的支座反力的未知,我们需要通过整个拱腹的受力平衡来解算这些未知。
最后,我们通过将每个小段的受力结果进行积分,得到拱脚处支座反力的大小和作用点位置。
在进行受力分析时,还需要考虑拱腹的几何特征,如拱的形状、拱腹曲线的方程等。
这些特征对于计算拱脚处的支座反力非常重要。
总的来说,三铰拱的受力分析是一个复杂而重要的过程。
通过考虑拱腹对支座的约束力,我们可以计算得到拱脚处支座反力的大小和作用点位置。
这些结果对于设计和分析三铰拱结构非常有帮助。