合理拱轴线的确定
合理拱轴线的定义
合理拱轴线的定义
合理拱轴线的定义是指弧线结构中的轴线，它能够承受和传递负荷，使整个弧线结构保持稳定并具有合理的变形能力。
合理的拱轴线应满足以下几个条件：
1. 轴线应处于弧线的中心位置，能够均匀地承受和传递负荷，避免产生不均匀的力学应力分布。
2. 轴线应具有足够的刚度和强度，以保证弧线结构在负荷作用下不会过度变形或破坏。
3. 轴线应具有合适的几何形状，能够与弧线结构的曲面形状相匹配，以实现较好的力学性能。
4. 轴线的材料应具有足够的抗拉强度和抗压强度，能够承受弧线结构上的拉压力。
5. 轴线应能够与弧线结构的其他构件进行良好的连接，以确保整个结构的稳固性。
总之，合理的拱轴线应能够满足弧线结构的力学性能要求，使其保持稳定并具有足够的强度和刚度。
《工程力学》(二)辅导资料七
工程力学（二）辅导资料七主题：第三章结构力学知识回顾（第1~2节）学习时间：2012年11月12日－11月18日内容：本周我们学习平面体系组成分析，静定梁、静定平面刚架的内力计算及内力图绘制，三铰拱的内力分析及合理轴线的相关内容。
希望通过本周的学习，使同学们加深对相关知识的认识和理解。
基本要求与重点：1.理解自由度、几何可变体系与几何不变体系、瞬变体系、瞬铰的概念；2.了解计算自由度的计算方法；3.掌握几何不变体系的基本组成规律，并能应用这些规律分析平面体系的几何构造；4.理解静定梁的分析方法和受力特点；5.掌握各种荷载作用下梁的内力图画法，掌握叠加法画弯矩图；6.掌握静定刚架（简支、悬臂、三铰刚架）的内力计算和内力图的画法；7.了解拱式结构的分类及各自的特点，掌握三铰拱在竖向荷载作用下的内力计算；8.掌握静定平面桁架结构的受力特点和结构特点；9.熟练掌握结点法、截面法和联合法求解桁架结构的内力。
一、平面几何体系组成分析（一）概述1.几何不变体系与几何可变体系几何不变体系——在不考虑材料应变的条件下，体系的位置和形状是不能改变的；几何可变体系——在不考虑材料应变的条件下，体系的位置和形状是可以改变的。
2.自由度平面内一点有两种独立运动方式，因此一点在平面内有两个自由度。
一个刚片在平面内有三种独立的运动方式，因此一个刚片在平面内有三个自由度。
一般说来，如果一个体系有n个独立运动的方程，则这个体系有n个自由度。
换句话说，一个体系自由度的个数，等于这个体系运动时可以独立改变的坐标的数目。
（二）计算自由度计算自由度可采用以下几种算法：①把体系看作由许多刚片受铰结、刚结和链杆的约束而组成的。
以m表示体系中刚片的个数，则刚片的自由度个数总和为3m。
计算约束总数时，体系中如有复约束，则应事先把它折合成单约束；刚片内部如有多余约束，也应把它们计算在内。
以g代表单刚结个数，以h代表单铰结个数，以b代表单链杆根数，则约束总数为32++。
合理拱轴线的确定
拱轴线确定的经济性问题
总结词
详细描述
经济性是拱轴线确定中不可忽视的问题之一， 它涉及到项目的成本和经济效益。
在拱轴线确定过程中，需要考虑经济性因素。 不同的拱轴线设计方案可能会导致不同的成 本和经济效益。因此，需要在满足结构性能 要求的前提下，选择经济合理的拱轴线设计 方案，降低项目的成本和提高经济效益。同 时，需要考虑后期维护和检修的成本，以确 保整个项目的经济性。
水利工程中的拱轴线确定
01
02
03
在水利工程中，拱轴线的确定需 要考虑水压力、地质条件、施工 条件等因素。
常用的拱轴线形式有圆弧线、二 次抛物线和三次抛物线等，选择 合适的拱轴线形式可以减小水压 力对结构的影响，提高结构的稳 定性。
在实际工程中，需要根据具体情 况进行拱轴线的调整和优化，以 确保水利工程的安全性和经济性。
拱轴线的分类
抛物线形拱轴线
抛物线形拱轴线是一种常见的拱轴线形式，其形状类似于抛物线。这种形式的拱轴线在承受均布荷载时具有最优的内 力分布。
圆弧形拱轴线
圆弧形拱轴线也是一种常见的拱轴线形式，其形状类似于圆弧。这种形式的拱轴线在承受集中荷载时具有较好的内力 分布性能。
其他形式的拱轴线
除了抛物线形和圆弧形之外，还有多种其他形式的拱轴线，如二次曲线形、椭圆弧形等。这些形式的拱 轴线可以根据实际工程需要进行选择和设计。
基于实验的方法
模型实验法
制作拱轴线的模型，通过实验观察其受力性能和变形情况，从而确定合理的拱轴线形状和参数。
实桥观测法
通过对实际桥梁的拱轴线进行长期观测，分析其受力性能和变形规律，从而确定合理的拱轴线形状和 参数。
基于数值模拟的方法
有限元法
利用有限元分析软件，建立拱轴线的 数值模型，通过模拟分析其受力性能 和变形情况，从而确定合理的拱轴线 形状和参数。
桥梁工程复习题5
二、名词解释1、净跨径：梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩之间的净距，拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
2、合理拱轴线：拱轴线只承受压力，而无弯矩作用，此时的拱轴线称合理拱轴线，能充分利用圬工材料的抗压性能。
3、高水位：洪峰季节的最高水位。
4、容许建筑高度：桥面到通航净空顶部的高差。
5、连拱作用：多孔拱桥在荷载作用下，桥墩和拱跨结构都会产生弹性变形，各拱结点会产生相应的水平位移和转角，这种将各拱跨结构与桥墩一起共同作用称为连拱作用。
三、简答题1、桥梁设计的基本资料有哪些？p292、如何进行桥梁的分孔？3、桥面伸缩缝的作用是什么？有哪些类型？为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、砼收缩徐变影响下按静力图示自由变形，需要使桥面在两端梁之间以及梁端与桥台背墙之间设置横向伸缩缝（变形缝） 。
作用不但要保证梁能自由变形，而且要使车辆在设缝处能平顺的通过和防止雨水、垃圾泥土等渗入阻塞。
类型：U 形锌铁皮式伸缩缝、跨搭钢板式伸缩缝、橡胶伸缩缝。
4、选择拱轴线应满足那些要求？p3041）尽量减小主拱截面的弯矩，使其在计入弹性压缩、均匀温降、混凝土徐变、收缩等影响下各主要截面的应力相差不大。
2）最大限度地减小截面拉应力，最好是不出现拉应力。
3）对于无支架施工的拱桥，应能满足各施工阶段的受力要求，并尽可能少用或不用临时性施工措施。
4）线形美观，便于施工。
5、装配式钢筋混凝土梁桥的横向联结构造方式有哪些？各有何特点？ 横向联结构造方式：企口混凝土铰连接、钢板连接。
企口铰连接：需要现场浇筑混凝土，并需待混凝土达到设计强度后才能通车。
钢板连接：可加快工程进度，用一块钢盖板焊在相邻两块板的预埋钢板上，跨中布置较密，向两端支点处逐渐减疏。
6、利用荷载横向分布系数计算主梁内力的基本原理是什么？对于一座梁桥来说，当桥上作用荷载P 时，由于结构的横向刚性必然会使荷载在x 和y 方向内发生传布，并使所有主梁都以不同程度参与工作，结构的受力和变形是空间的。
拱合理拱轴线
由于规定y 向上为正, x 向右为正，q 向下为 正，故上式右边为正号。
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§4-3 三铰拱的合理拱轴线
或
结构力学
d dy dx dx dy 1 dx
1
2
p( x) FH
p ( x) dy sh dx. FH dx 如p(x)=常数=p ，则
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§4-2 三铰拱的数值解
(3) 求内力 由水平推力 FH 82.5 kN 得 0
结构力学
(2) 求支座反力,结果为： FVA 105 kN , FVB 115 kN
FSD 105 kN 100 kN 5 kN
FSD FS0D cos D FH sin D
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§4-3 三铰拱的合理拱轴线
结构力学
例4-2 设三铰拱上作用沿水平向均布的竖向荷载q q 试求拱的合理轴线。
M0 解:由式（4-5） y FH
C Y f A B X
在均布荷载q作用下， 代梁的弯矩方程为
ql qx 2 q M x x(l x) 2 2 2
0
l 2
l 2
q
A B
拱的水平推力为
0 MC ql 2 FH f 8f
ql 2
x
ql 2
4f 代入公式（4-4）得 y 2 x(l x) l
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§4-3 三铰拱的合理拱轴线
结构力学
三铰拱在水平的均布荷载作用下，其合理 拱轴线为二次抛物线。
合理拱轴线的定义
合理拱轴线的定义
合理拱轴线指的是建筑中的拱形构件设计中，给定的拱形轴线。
拱轴线是连接拱起始点和终点的曲线，是构成拱的基本要素之一。
合理的拱轴线定义包括以下几个方面：
1. 构造合理：拱轴线应符合力学原理，能够承受预期的载荷并保持稳定。
它应能够将上部结构的荷载传递到基础上，同时保持结构的平衡。
2. 美观合理：拱轴线应具有美观的外观，并与周围环境和建筑风格相协调。
它应具有一定的流线型和比例，能够吸引人们的注意力。
3. 符合功能需求：拱轴线应根据建筑的功能需求进行设计。
它应能够支撑并分散载荷，并提供所需的空间和通行条件。
总体而言，合理的拱轴线应兼顾结构、美观和功能需求，通过合理的形状和参数确定，以达到设计要求和使用效果。
拱桥的计算
3、抛物线（三铰拱在竖向均布荷载作用下的合理拱轴线为抛物线） 在竖向均布荷载作用下，拱的合理拱轴线是二次抛物线。
对于恒载集度比较接近均布的拱桥（如矢跨比较小的空腹式钢
筋混凝土拱桥，或钢筋混凝土桁架拱和刚架拱等轻型拱桥）， 往往可以采用抛物线拱。其拱轴线方程为：
y1
4f 2 x 2 l
1）拱轴方程的建立（实腹拱压力线） 如下图所示，设拱轴线为恒载压力线，则拱顶截面的内力为： 弯矩 Md=0 剪力Qd=0 恒载推力为Hg
11 X 1 12 X 2 13 X 3 1 p 0 21 X 1 22 X 2 23 X 3 2 p 0 31 X 1 32 X 2 33 X 3 3 p 0
赘余力X1（弯矩），X2 （轴力）为对称，而X3 （剪力）是反对称的，故 有副系数
拱顶处弯矩Md=0；剪力Qd=0。 对拱脚取矩，由 M A 0 有：
Hg M f
（9-3-17）
j
对l/4截面取矩，由 MB 0 有：
Hg M
1/ 4
H g y1/ 4 M 1/ 4 0 y1/ 4
代上式到式（9-3-17），可得：
y1/ 4 f
M 1/ 4 M
拱桥的计算
9.3.1概述
联合作用与横向分布： 活载作用于桥跨结构时，拱上建筑参与主拱圈共同承受活 载的作用，称为“拱上建筑与主拱的联合作用”或简称“联 合作用”。 在横桥方向，活载引起桥梁横断面上不均匀应力分布的出 现，称为“活载的横向分布”。 联合作用：偏于安全可不考虑。 横向分布：板、双曲、箱可不考虑，刚架拱、桁架拱要考 虑。 拱桥计算包括成桥状态受力分析和强度、刚度、稳定验 算以及必要的动力分析，施工阶段结构受力分析和验算。
《合理拱轴线的确定》课件
04
实际工程中的应用
赵州桥的拱轴线设计
赵州桥是中国古代著名的石拱桥，其拱轴线设计采用了圆弧形，这种设计能够有 效地分散车辆和行人载荷，提高桥梁的承载能力。
赵州桥的拱轴线设计还考虑了河流的流向和地质条件，以确保桥梁的稳定性和安 全性。
法国的Millau Viaduct的拱轴线设计
Millau Viaduct是一座位于法国的现代拱桥，其拱轴线设计 采用了抛物线形，这种设计能够最大化主拱的承载能力，同 时减小拱脚的水平推力。
抛物线
总结词
抛物线拱轴线具有向上开口的曲线形状，适合承受轴向推力，常用于大跨度拱 桥。
详细描述
抛物线拱轴线在承受轴向推力时表现出良好的稳定性，能够有效地将竖向荷载 转化为水平推力。此外，抛物线的曲率变化均匀，有利于减小拱顶和拱脚处的 应力集中。
悬链线
总结词
悬链线拱轴线形状类似于悬挂在两端的链条，适合承受拉力 和压力。
03
合理拱轴线的确定方法
弹性中心法
总结词
弹性中心法是一种基于弹性理论的确定拱轴线的方法，通过计算拱的弹性中心位置，结合拱的几何特性和荷载条 件，推导出合理的拱轴线形状。
详细描述
弹性中心法的基本思路是，将拱视为弹性体，通过分析其在不同荷载下的应力分布，确定拱的弹性中心位置。然 后，根据拱的几何特性和荷载条件，推导出与弹性中心位置相适应的拱轴线形状。该方法考虑了拱的变形和受力 特性，能够得到较为精确的拱轴线形状。
法能够考虑结构的非线性特性，得到更为精确的结果。
拱轴系数法
总结词
拱轴系数法是一种基于经验的方法，通过引入拱轴系数来简化拱的受力分析，从而确定合理的拱轴线 形状。
详细描述
拱轴系数法的基本思路是，根据经验数据和工程实践，引入一个与拱跨度、高度和荷载等相关的系数 ，用于简化拱的受力分析。通过调整该系数的大小，可以方便地确定合理的拱轴线形状。该方法简单 易行，但精度相对较低，适用于工程实践中的快速设计和初步分析。
合理拱轴线确定方法探讨
合理拱轴线确定方法探讨
拱轴线的确定是一个水准测量工程中的基础性工作，其研究方法可以极大地提
高水准测量的精度和准确性。
然而，由于该领域技术先进，在拱轴线确定方面也存在许多技术难题。
首先，水准测量中常用的拱轴线确定方法有三种：水准线法、水准线穿越法和
抛物线法。
其中，水准线法是在平面上加以限制，并通过改变两个测量单元之间的距离来确定最佳的拱轴线。
此外，利用水平仪、高程仪和极限仪的联合作用来确定拱轴线的水准线穿越法也得到了许多应用。
然而，抛物线法一般用于测量斜坡，可以表达由平面至拱顶转变的变化规律，通过仪器测量和现场综合评价，从而将坡度带入到拱轴线确定中。
其次，要确定实际的拱轴线，我们必须充分考虑到拱轴线结构的特点，以及工
程中的实际要求。
同时，拱轴线确定过程中应考虑拱轴线极限值、静定性要求、建筑结构特性以及拱轴长度等因素。
最后，基于现有技术与先进设备，采用相应的数据处理技术对拱轴线进行确定，同时综合分析各种条件和影响因素，选择最佳手段和参数以确定拱轴线，可以最大限度地保证拱轴线的准确性和精度。
总之，拱轴线的确定方法是水准测量工程中的基础性工作。
为了确定准确的拱
轴线，我们应该充分考虑实际情况，合理利用先进设备和技术，综合分析影响条件，确定最佳手段和参数，提高拱轴线确定的准确性和精度。
03-讲义：4.3 三铰拱的合理拱轴线和压力线
第三节 三铰拱的合理轴线拱在荷载作用下，各截面上一般将产生三个内力，即弯矩、剪力和轴力。
其中，弯矩和剪力值较小，轴力较大，受力趋于合理。
若针对某种荷载作用下调整拱轴线的形状，使拱截面上弯矩为零（剪力也为零），则截面仅受轴力作用，拱处于均匀受压的状态。
从理论上来说，设计成这样的拱是最经济的。
将某种荷载作用下拱所有截面上弯矩为零时的拱轴线，称为合理拱轴线。
合理拱轴随荷载的变化而改变，荷载一定时，从理论上可求出其对应的合理拱轴线。
比如，对承受竖向荷载作用的三铰平拱，拱上任一x 截面处弯矩()M x 可表示为：0()()H M x M x F y =-当拱轴为合理拱轴时，根据合理拱轴的定义，有：0)()(0=-=y F x M x M H由此得：HF x M y )(0= (4-13) 式(4-13)即为竖向荷载作用下三铰平拱合理拱轴表达式。
由此可知，在竖向荷载作用下三铰平拱合理轴线的纵坐标y 与相应简支梁弯矩图的竖标0M 成比例。
当拱上所受荷载已知时，只需将相应简支梁的弯矩方程0()M x 除以推力H F 值，便可得到合理拱轴。
但应注意，合理拱轴线只是针对某一确定的固定荷载而言，当荷载布置改变时，合理拱轴形式亦会相应地改变。
下面讨论几种常见荷载作用下的合理拱轴线。
【例4-2】确定图4-9(a)所示三铰平拱在满跨竖向均布荷载q 作用下的合理轴线，已知拱跨度为l 。
图4-9 例4-2图（a ）三铰平拱承受满跨均布荷载作用 （b ）相应简支梁【解】建立如图4-9(a)所示的坐标系，与拱相应的简支梁如图4-9(b)所示。
求得支座反力如下：02AV AV ql F F ==，02BV BV ql F F == 028C AH BH H M ql F F F f f==== 相应简支梁中任一x 截面的弯矩方程为：2()22ql qx M x x =-根据式(4-13)，可得到拱的合理轴线方程为：0()HM x y F ==222422()8ql qx x f x l x ql l f-=- 由此可见，在竖向满跨均布荷载作用下，三铰平拱的合理轴线为二次抛物线。
拱合理拱轴线
FVB
0
0 VA
代梁
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§4-2 三铰拱的数值解
考虑整体平衡
由∑X=0，得
FHA FHB FH
A
HA
结构力学
y F F K x l/ 2 FVB C f B FHB F
由∑MA=0 F F1a1 F2 a2 F3a3 FVBl 0 得 FVB
FVA
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§4-1 概 述
结构力学
拱与其同跨度同荷载的简支梁相比其弯矩要小 得多，所以拱结构适用于大跨度的建筑物。它广泛
地应用房屋桥梁和水工建筑物中。由于推力的存在
它要求拱的支座必须设计得足够的牢固，这是采用 拱的结构形式时必须注意的。
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§4-2 三铰拱的数值解 一、三铰拱的反力和内力计算。
0
VA
a1 a2 a3
FVB
0
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§4-2 三铰拱的数值解
y F F K A x C f
结构力学
F
由 0
F HA FVA
F1
x l/ 2
F2 K
B l/ 2 FVB
FHB
FVA F1 F2 cos FH sin FSK 0
MK
ξ y
(1)截面的内力假定： 轴力以压力为正，
剪力以有使截面产生顺时针转动的趋势者为正，
弯矩以拱内侧纤维受拉者为正。
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§4-2 三铰拱的数值解
所谓合理拱轴线是指在任意荷载作用下都能使拱处于无弯矩状态的轴线
所谓合理拱轴线是指在任意荷载作用下都能使拱处于无弯矩状态的轴线合理拱轴线是指在任意荷载作用下都能使拱处于无弯矩状态的轴线。
拱桥是一种古老的建筑结构，其独特的形状和构造使得它能够承受跨度较大的荷载。
在设计拱桥时，合理的拱轴线的选择对于保证拱的结构安全和稳定起着至关重要的作用。
首先，合理的拱轴线应该满足拱的内力平衡条件。
拱桥承受荷载时，会产生弯矩。
合理的拱轴线应该能够使得拱的内力达到平衡，即拱的上半部分和下半部分的合力为零。
这样可以减少拱的变形和应力集中，保证拱的结构稳定。
一种常见的合理拱轴线是抛物线形状，因为抛物线形状能够最大程度地使得各部分的内力达到平衡。
其次，合理的拱轴线应该满足荷载分布的要求。
在设计拱桥时，需要考虑各种荷载的作用，包括自重、行车荷载等。
合理的拱轴线应该能够使得荷载在整个拱桥的跨度范围内得到均匀分布，避免荷载集中在其中一处，导致拱的局部应力较大。
根据荷载的不同分布情况，可以选择不同形状的拱轴线，比如椭圆形状。
椭圆形状的拱轴线可以使得荷载在跨度范围内得到较好的分布，减小拱的变形和应力。
此外，在选择合理的拱轴线时，还需要考虑拱的构造和施工条件。
拱桥的施工过程中会受到一定的限制，比如拱的高度、穿越河流等。
合理的拱轴线应该能够适应这些限制条件，并满足拱的结构安全和施工可行性。
最后，合理的拱轴线还应该考虑美观因素。
拱桥不仅是一种功能性的建筑结构，还具有一定的美学价值。
合理的拱轴线应该能够使得拱桥具有优美的外观，并与周围的环境和谐统一总之，合理的拱轴线应该满足内力平衡、荷载分布、结构施工和美观等多个方面的要求。
在拱桥设计中，工程师需要综合考虑这些因素，选择合适的拱轴线，以保证拱的结构安全、稳定和美观。
这样可以使得拱桥具有更好的工程性能和社会效益，同时也展现出人类智慧和创造力的结晶。
合理拱轴线确定方法探讨_李井辉
最大偏 心矩
0. 015
五次抛物线拟合结果
Y 坐标 偏心距
（ m） 0. 000 0. 058 0. 226 0. 492 0. 901 1. 422 2. 054 2. 800 3. 661 4. 639 5. 734 6. 943 8. 257 9. 659 11. 128 12. 630 14. 121
注： 1. 表格中坐标轴为以拱顶为坐标原点，水平向为 x 轴，竖直 向为 y 轴，如图 6； 2． 5 次 多 项 式 为： y = － 0. 0144 － 0. 00191x + 0. 0156x ^2 － 0. 000381x^3 + 0. 0000149x^4 － 0. 000000211x^5
（ 1） 江西瑞金绵江钢管混凝土系杆拱桥 绵江大桥主孔上部采用计算跨径 70. 6m 下承 式钢管混凝土系杆拱桥，矢跨比为 f / L = 1 /5，拱肋 轴线为悬链线，m = 1. 168，拱肋断面形式为哑铃形， 截面高 1. 8m。下部结构采用 3. 0m 厚的实体墩，基 础为扩大基础。立面图如图 5 所示。
e（ m） － 0. 006 0. 043 － 0. 010 0. 016 － 0. 026 0. 024 － 0. 025 0. 018 － 0. 030 0. 013 － 0. 029 0. 012 － 0. 032 － 0. 017 0. 000 0. 028 0. 004
最大偏 心矩
0. 043
（ 1） 定义主缆、主梁、吊杆等构件的材料和截面 特性（ 主缆即为拱肋截面、主梁即为桥面单元、吊杆 即为拱的吊杆或拱上立柱） 。
（ 2） 打 开 主 菜 单“模 型 / 结 构 建 模 助 手 / 悬 索 桥”，输入相应参数。
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合理拱轴线的工程应用
合理拱轴线的工程应用—拱坝
德基水库双曲线的薄型拱坝
荣华大坝
合理拱轴线的工程应用
合理拱轴线的工程应用—拱坝
二滩水电站: 抛物线双曲拱坝 双曲拱坝
合理拱轴线的工程应用
合理拱轴线的工程应用—拱坝
拱 坝 的 工 作 特 点
拱与梁的共同作用 稳定性主要依靠两岸拱端的反力作用，因而对地 基的要求很高 拱是一种推力结构，承受轴向压力 拱梁所承受的荷载可相互调整, 因此可以承受超载 抗震性能好,不设永久性伸缩缝 几何形状复杂，施工难度大
A下 o上 o下 A上
或
A下 o上 , A上 o下
合理拱轴线的工程应用
合理拱轴线的工程应用—拱坝
合理的拱圈形式应当是压力线接近拱轴线，使拱 截面的压应力分布趋于均匀，从工程力学可知，当 单独一个拱圈在上游面承受匀布水压力时，其最合 理的形态为圆弧拱。但是对于拱坝来说，由于其结 构性能具有水平拱和垂直梁的作用，拱梁的系统共 同承担外荷载，且水平拱所分担的水压力部分往往 是非匀布的，通常是从拱冠向拱端逐渐减少的。因 此最经济合理的拱圈形大辩论就不一定是圆弧拱， 实际采用时需综合考虑经济、设计及施工等因素。
拱轴线如何 选取
合理拱轴线的工程应用
合理拱轴线的选取原则
合理轴线与相应的三 铰拱的拱轴线相同。
在超静定 拱结构的设 计中，由于 多余力的存 在，其内力 与变形有关
忽略轴向变形
考虑轴向变形
拱中必将产生附加内 力而出现弯矩。
上述定义的合理 拱轴线存在吗
不存在
合理拱轴线的工程应用
合理拱轴线的选取原则 对于超静定拱，在初步计算时，利用三铰 拱的合理拱轴线（这时各截面出现的弯矩数值 较小）加以调整（如“五点重合法”），可使 拱截面弯矩达到最小，获得“合理而实用”的 拱轴线。
合理拱轴线的工程应用
合理拱轴线的工程应用—拱坝
自重
1
水压力
5 拱坝所受 的荷载
泥沙压力 4
3
对薄拱坝 而言，自重 的影响很小， 几乎可忽略不 2 温度 计，对中等厚 度拱坝和重力 拱坝来说，应 考虑自重的作 地震力 用。
合理拱轴线的工程应用
合理拱轴线的工程应用—拱坝 在均布径向荷载作用下 水平面上的应力分布的 一般规律是 :
公路拱桥恒载所占比重大,一般采用恒载压 力线作为拱轴线;特殊情况,活载较大时,如铁路 拱桥,可用恒载加一半活载的压力线作为拱轴线.
ห้องสมุดไป่ตู้
合理拱轴线的工程应用
合理拱轴线的工程应用—桥梁
包兰线东岗镇黄河桥为3孔53m上承式钢筋混凝土肋拱桥，全长221.9m， 设计载重中-26级，按地震烈度8度设防。该桥拱轴采用恒载压力线。拱肋为 两片工字形截面，拱上结构由刚架与桥面板组成。
均匀荷载下，二次抛 物线是拱的合理拱轴 线。适合于恒载分布 比较接近均匀的拱桥 。
是实腹拱桥的合理拱轴 线;由拱顶向拱脚连续分 布、逐渐增大；空腹拱 桥恒载压力线在腹孔墩 处有转折点。
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合理拱轴线的工程应用
合理拱轴线的选取原则 原则：尽可能降低由于荷载产生的弯矩值 。
尽量减小拱圈截面弯矩,使截面在附加内力影响下 各主要截面的应力相差不大,并不出现拉应力 对于无支架施工,不用临时性施工措施,能满足各施 工阶段的要求 计算方法简便 线型美观,便于施工
合理拱轴线的工程应用
合理拱轴线 定义 拱在给定荷载下只产生轴力的拱轴线， 称为与该荷载对应的合理拱轴线。 压力线与拱轴线重合，拱截面只受 轴向压力，弯矩和剪力为零，应力均 匀。 使得截面材料能充分发挥作用。
特点
优点
合理拱轴线的工程应用
合理拱轴线
拱轴线的常见类型
圆弧线
抛物线
悬链线
拱轴各点曲率相同，线 型简单；矢跨比较大时 ，与恒载压力线偏离较 大，拱圈受力不均；适 合于20m以下的小跨径拱 桥