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拱形屋面承壓的原理

拱形屋面所承受的荷載不同，其壓力曲線的線形也不相同，一般按恒載下壓力曲線確定;在活載作用下，拱內(nèi)力可能產(chǎn)生彎矩，這時鉸的設(shè)置就會影響拱內(nèi)彎矩的分布狀況。與剛架相仿，只有地基良好或兩側(cè)拱肢處有穩(wěn)定邊跨結(jié)構(gòu)時才采用無鉸拱，這種拱很少用于房屋建筑。雙鉸拱應(yīng)用較多，為適應(yīng)軟弱地基上支座沉降差及拱拉桿變形，很好采用靜定結(jié)構(gòu)的三鉸拱。

拱形屋面以曲桿抗衡并傳遞外力給支座，故鉸支座不僅承受豎向力，并有相當(dāng)大的水平向外的拱腳推力，其合力就位于拱軸曲線在支座點的切線方向上。拱腳有推力是其主要力學(xué)特征之一，矢高f越小，推力越大。一次超靜定的雙鉸拱，支座的垂直或水平位移均會引起內(nèi)力變化，對支座在推力作用下無變位的要求就更嚴(yán)格。由此可見，為了使拱保持正常工作，務(wù)必確保其支座能承受住推力而不位移，故拱腳推力的結(jié)構(gòu)處理，是拱結(jié)構(gòu)設(shè)計的中心問題。