2020年岩土工程师《基础知识》系统备考：三铰拱

　　三铰拱

　　1.拱的力学特性

　　在竖向荷载作用下，不仅能产生竖向反力，而且能产生水平反力(推力)的曲线形结构称为拱。由于推力的存在，使拱截面上的弯矩较相应简支梁的弯矩大为减小，拱截面上增加了轴向力，使

　　截面上正应力的分布趋于均匀，能较充分地发挥材料的作用，是一种较经济合理的结构形式。

　　2.三铰拱的计算(两底铰等高的三铰拱受竖向荷载作用)

　　(1)支座反力：取决于荷载及三个铰的位置，与拱轴形状无关。

　　(2)截面内力：取决于荷载、三个铰的位置及拱轴形状。

　　3.合理拱轴的概念

　　在一定荷载作用下，使拱处于无弯矩状态(各截面弯矩、剪力均为零，只受轴力)的轴线称为合理拱轴。

　　求法:

　　由此式可知，合理拱轴的纵坐标与相应简支梁的弯矩成正比，故合理拱轴的形状与相应简支梁的弯矩图(倒置)相似。