关于三铰拱水平支座反力计算公式的应用研究罗吉祥

第２８卷第１２期（下）

２０１２年１２月赤峰学院学报（自然科学版）ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｆｅｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｖｏｌ．２８Ｎｏ．１２

Ｄｅｃ２０１２

关于三铰拱水平支座反力计算公式的应用研究

罗吉祥

（南昌工程学院

土木与建筑工程学院，江西

南昌

３３００９９）

摘要：本文首先推导了一般三铰拱水平支座反力的计算公式，并对该公式中的物理量的含义做了详细说明，然后针对两个拱趾不在同一水平线上的三铰拱和中间铰不在拱顶的三铰拱水平支座反力计算公式进行了推导，结果发现：三铰拱的水平支座反力计算公式与两拱趾是否在同一水平线上以及中间铰是否说明了利在拱顶无关，计算公式的形式一样，只是其物理含义相应变化．最后举例讲解该公式的具体应用，用本文的方法可以快速而又准确的解题，特别适合要参加考研的同学．

关键词：三铰拱；水平支座反力；结构力学中图分类号：ＴＵ３１１

文献标识码：Ａ

文章编号：１６７３－２６０Ｘ（２０１２）１２－００５３－

０３

结构力学是土木类和水工类专业非常重要的专业基础课，近年来由于很多的原因导致结构力学的总课时数减少，因而分配到各个章节的课时也随之减少，三铰拱的计算是结构力学教材独立的一章，历年来分配的课时就不多，期末考试往往不出现计算题，在试卷中的分数比较少，所以本章节的授课时间经常压缩，然而本章的内容往往会在一些执业注册基础考试（比如注册结构工程师和注册土木工程师等等）和研究生入学考试中直接或者间接地出现，因此三铰拱的内容还是非常重要的，尤其是那些要参加学校之外考试的同学．本文将三铰拱的水平支座反力计算公式进行推广，在计算两个拱中间铰不在拱顶的趾不在同一水平线上的三铰拱、

三铰拱水平支座反力以及绘制三铰刚架弯矩等广泛应用．1１．１

三铰拱的水平支座反力

图２

三铰拱的荷载模型

铰拱和代梁的受力图分别见图３，图４所示，具体这里只给出最后的计算公式：过程见文献［１］，

０

ＭＣＨ＝

（１）

其中：Ｈ———水平支座反力．

—如图４中代梁Ｃ截面的弯矩．ＭＣ０——

ｆ———图１中的拱高，也是图２中的ｆ．

一般三铰拱的水平支座反力计算公式所谓一般三铰拱，是指两个拱趾连线是水平

的，中间铰位于拱顶位置．其各部分名称如图１所示，支座反力计算模型见图２所示．

图３

三铰拱整体受力图

图４代梁受力图

图１

一般三铰拱

１．２问题的提出

对于两个拱趾连线不是在通一条水平线时，或

－５３－

在推导水平支座反力计算公式时引入代梁，三

关于三铰拱水平支座反力计算公式的应用研究罗吉祥

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