以下关于三铰拱和简支梁在相同竖向荷载作用下的受力特点,说法错误的是()。A.梁支座没有水平支力,而拱支座有推力B.三铰拱截面上的弯矩比简支梁弯矩小C.

发布时间:2021-02-14 05:41:02

1.[]以下关于三铰拱和简支梁在相同竖向荷载作用下的受力特点,说法错误的是( )。 A.梁支座没有水平支力,而拱支座有推力 B.三铰拱截面上的弯矩比简支梁弯矩小 C.梁截面内没有轴力,拱截面内有轴力 D.梁和拱支座竖向反力不同ABCD

网友回答

参考答案:D
参考解析:三铰拱与对应的简支梁的受力特点,比较如下:1.三铰拱的支座反力与内力三铰拱如图(a)所示,三铰拱有三个铰,左右支座两个铰(A、B)及顶铰C。三铰拱的内力计算,第一步求支座反力,第二步求任意截面的内力。 1)支座反力,根据整体平衡方程∑M=0,∑M=0可求出节点A、B的竖向支座反力V、V,再取左半部分CA为隔离体,由∑M=0求节点A的水平支座反力H,取右半部分CB为隔离体,由∑M=0求节点B的水平支座反力H。 2)任意截面内力:对三铰拱任意一点D,取AD为隔离体如图(b),由静力平衡方程可求得截面D的弯矩M、剪力Q与轴力N。 2.对只受竖向荷载作用的三铰拱,可取与其同跨度、同荷载的对应简支梁,图(c),设对应简支梁A、B支座的竖向反力为,C截面弯矩为,D截面的弯矩为、剪力为。按前述方法可求得三铰拱的支座反力与D截面内力为:3.从以上分析,可得出以下结论: 1)从式(1)、式(2)可知,拱的竖向反力与简支梁的竖向反力相同。 2)从式(3)可知,支座A、B水平反力数值相等,方向相反。推力与拱轴的曲线形式无关,而与拱高f成反比,拱越低,推力越大。 3)在竖向荷载作用下,梁无水平推力,而拱则有推力。 4)从式(4)可知,在竖向荷载作用下,三铰拱的弯矩是由简支梁的弯矩()与(-Hy)叠加而得,而后一项与拱的轴线有关,欲使拱处于无弯矩状态,令式(4)中M=0,得: 即为三铰拱合理拱轴线方程,这时,拱截面只产生轴力,无弯矩和剪力。 5)合理拱轴线方程与荷载有关,不同的荷载有不同的方程。当荷载为均匀分布荷载时,合理拱轴线为抛物线;当荷载为填土塔载时(拱轴线以上到某一水平之间加均匀填土),合理拱轴线为悬链线;对均匀分布的法向荷载,合理拱轴线为圆弧。根据上述分析,题中选项A、B、C的表述是正确的,D是错误的。
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