文档介绍：建筑结构选型---拱结构
拱是一个十分古老而现代仍在大量应用的一种结构形式。它主要是受轴向力为主的结构,这对于混凝土、砖、石等抗压强度较高的材料十分适宜的,可充分利用这些材料抗压强度高的特点,因而很早以前,拱就得到了十分广泛的应用。
苏州:寒山寺旁的石拱桥——下津桥
石桥巨大自重引起的拱内压应力会像预应力一样抵消弯矩引起的拉应力,使拱可以承受一定的弯矩。
拱结构的受力特点和适用范围
工程中常用的拱有三铰拱、两铰拱和无铰拱,前者是静定结构,后两者是超静定结构。
按材料:砖石砌体拱结构、钢筋混凝土拱结构、钢拱结构、胶合木拱结构等;
按组成和支承方式:无铰拱、两铰供和三铰拱,无拉杆拱和有拉杆拱;
按拱轴形式:半圆拱和抛物线拱;
按拱身截面:实腹式和格构式、等截面和变截面等。
拱结构特点
①拱是一种推力结构:在竖向荷载下产生水平推力;
②拱是一种无矩结构:通过合理拱轴可使杆件无弯矩;
③拱可充分利用材料抗压强度,断面小、跨度大。
(1)拱身主要承受轴力,当跨度较大(如超过80~100m)时,较梁式结构和框架式结构更经济。
(2)形式有两铰拱、三铰拱和无铰拱。使用最多的是双铰拱,优点是安装和制造较简单,铰处可自由转动,温度应力也较低。无铰拱跨中弯矩分布最有利,但需要较强的基础,温度应力也较大。
(3)拱的水平推力较大,对支座的要求较高。为减轻水平推力,可设置水平拉杆或采用橡胶支座。
   在加盖的体育场、展览馆以及飞机库里,拱的支座常常是房屋的墙体、看台等。没有横墙或看台的情况下则要求设置拱扶壁以承受拱的水平推力。
(4)拱截面分实腹式和桁架式两种,一般为等截面。拱身所受弯矩较小,因而截面高度不大,实腹式可取 l /50~ l /80,桁架式可取l /30~ l /60。
拱截面可采用H型钢、双角钢、T型钢、槽钢、圆钢管和方钢管等。
拱结构适用范围
①大中小型房屋,桥梁、展览馆等公共建筑结构。
②纪念观赏性建筑。
③与悬索结构组合使用可充分发挥二者的优势。
运河上的石拱桥
充分利用了石材抗压的特点,经济合理,造型美观。
赵州桥
该桥始建于隋朝开皇十五年,距今已有1400多年。赵州桥制作精良,结构独特,造型匀称优美.