1、,三铰拱桥,一、概述,在竖向荷载作用下，产生水平推力的曲杆结构，称为拱。,曲梁,三铰刚架,1、定义,2、拱与曲粱的基本区别,有无水平推力存在。,由于水平推力的存在，使拱与同荷载的简支梁相比：,拱成为以受压为主或单纯受压的结构。,充分发挥抗压强度高的廉价建筑材料，如砖、石、砼等。,3、三铰拱各部分名称,拱顶C（顶铰）,拱脚A、B（拱趾）,拱高：f （矢高）,跨长：l,矢跨比（f/l）,矢跨比是拱的重要几何特征，其值可在1/101之间变化。,拱轴线形状：常用的有抛物线、圆弧线、悬链线等。,带拉杆的三铰拱,矢跨比要根据具体工程条件来确定。,二、三铰拱计算,代梁：同跨度同荷载的简支梁,1、支反力,2、
2、内力计算,已知拱轴线方程：,水平推力的存在，拱截面上的弯矩比代梁小得多。,弯矩,剪力与轴力,式中：,称为截面的倾角。,截面与竖直线的夹角，或K点切线与水平线的夹角。,只取锐角，水平线逆时针转到拱切线为正，反之为负。,故：左半拱为方正，右半拱为负。,拱截面上有较大的轴力。,左半拱为方正，右半拱为负。,例题,P59，例4-1,三、合理拱轴线,在一定的荷载作用下，使拱处于均匀受压（无弯矩）状态的轴线，称为合理拱轴线。,合理拱轴线方程：,由上式可见，在竖向荷载作用下，三铰拱合理拱轴线的纵坐标与代梁弯矩图的纵坐标成正比。,合理拱轴线最经济。,例题,试求图示三铰拱承受均布荷载时，其合理拱轴线。,解：,合理拱轴线方程：,代梁弯矩方程：,水平推力：,三铰拱在竖向均布荷载作用下，合理拱轴线为抛物线。但上式中拱高未限定，具有不同矢跨比的一组抛物线均为合理拱轴线。,基础处理费用,拱身材料,经济、技术比较确定合理的矢跨比。,悬链线,圆弧线,轴力为常数,拱上填料荷载作用,沿拱轴线法向均布荷载作用,（水压力）,拱结构的应用（工程结构、生活、体育等）,中国拱桥,扬州拱桥,
