Ⅰ 拱橋的受力原理
拱橋的受力原理:通過一個水平推力把原本由荷載產生的彎矩應力變成壓應力或者大部分轉化為壓應力,拱區別於梁的最大之處就是存在水平推力,如果這個水平推力和支座反力以及作用於其上的荷載的合力的作用點和方向剛好通過拱的軸線,這樣的拱就是合理拱。
而這樣的拱是只受壓應力的,如果兩者不是重合的,那就存在一定的彎矩應力,但一般情況在拱的彎矩小於相同跨度的梁的。
不同標准分類:
①按拱圈(肋)結構的材料分:有石拱橋(見石橋)、鋼拱橋、混凝土拱橋、鋼筋混凝土拱橋。
②按拱圈(肋)的靜力圖式分:有無鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱(見拱)。前二者屬超靜定結構,後者為靜定結構。
(1)拱橋如何利用物理擴展閱讀:
無鉸拱的拱圈兩端固結於橋台(墩),結構最為剛勁,變形小,比有鉸拱經濟;但橋台位移、溫度變化或混凝土收縮等因素對拱的受力會產生不利影響,因而修建無鉸拱橋要求有堅實的地基基礎。雙鉸拱是在拱圈兩端設置可轉動的鉸支承,鉸可允許拱圈在兩端有少量轉動的可能。
結構雖不如無鉸拱剛勁,但可減弱橋台位移等因素的不利影響。三鉸拱則是在雙鉸拱頂再增設一鉸,結構的剛度更差些,但可避免各種因素對拱圈受力的不利影響。
我國建造拱橋的歷史要比以造拱橋著稱的古羅馬晚好幾百年,但我國的拱橋卻獨具一格。形式之多,造型之美,世界少有。有駝峰突起的陡拱,有宛如皎月的坦拱,有玉帶浮水的平坦的纖道多孔拱橋,也有長虹卧波、形成自然縱坡的長拱橋。
拱肩上有敞開的(如大拱上加小拱,現稱空腹拱)和不敞開的(現稱實腹拱)。拱形有半圓、多邊形、圓弧、橢圓、拋物線、蛋形、馬蹄形和尖拱形,可說應有盡有。
Ⅱ 石拱橋利用什麼原理搭建
石拱橋的建築學原理是是依靠拱圈自身形成的弧形拱式結構,將豎向壓力分解成軸向壓力,然後傳遞到兩側岸坡拱腳的。
Ⅲ 高中物理汽車過拱橋問題
mg-F=mv2/R,因為R是先變小後變大的,所以壓力F是先增大後減小的
Ⅳ 拱橋和吊橋分別利用的是什麼原理
橋梁一般講由上部結構、下部結構和附屬構造物組成,上部指主要承重結構和橋面系;下部結構包括橋台、橋墩和基礎;附屬構造物則指橋頭搭板、錐形護坡、護岸、導流工程等.
拱橋借拱形的橋身向橋兩端的地面推壓而承受主跨度的應力.現代的拱橋通常採用輕巧、開敞式的結構.
吊橋是建造跨度非常大的橋梁最好的設計.道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空,鋼纜牢牢地懸掛在橋塔之間.較古老的吊橋有的使用鐵鏈,有的甚至使用繩索而不是用鋼纜.
橋梁實際上就只分為三大類,梁橋、拱橋和吊橋.
梁橋一般建在跨度很大,水域較淺處,由橋柱和橋板組成,物體重量從橋板傳向橋柱.
拱橋一般建在跨度較小的水域之上,橋身成拱形,一般都有幾個橋洞,起到泄洪的功能,橋中間的重量傳向橋兩端,而兩端的則傳向中間.
懸橋是如今最實用的一種橋,橋可以建在跨度大、水深的地方,由橋柱、鐵索與橋面組成,早期的懸橋就已經可以經住風吹雨打,現在的吊橋基本上可以在暴風來臨時無動於衷.
Ⅳ 高中物理,急!!!在線等!!!
1. 500kg*10N/kg=5000N
2.
a) F離心=mv^2/r=500*36/50=360N
F壓=F汽車重力-F離心=5000N-360N=4640N
b)F離心=F重 時,壓力為0
mv^2/r=mg
v^2 /50 =10
v=22.36m/s
Ⅵ 急!一個關於拱橋的物理受力問題
我打了半天的字,結果網頁未找到.
所以就不再多說了.
對拱梁分析,受到繩子向下拉力,如果要平衡就需要向上的力,所以在A點受到向上的力.
1、還有這樣一個圓拱的東西放在上面有什麼用呢?沒有他單個橋,汽車照樣通過啊?這個鋼繩又有什麼作用呢?
現在的現有材料比如混凝土,比如砌體,都有一個共同點就是抗壓不抗拉.對抗拉力,所採用的就是比較貴的鋼材,像鋼筋.想一下橋的中間截面,當中間有向下的汽車荷載時,這個截面的上部是受壓的,下部是受拉的.而任何材料的抗拉強度都有極限,為了防止截面下部被拉壞,方法要麼就是加大截面,要麼就是改變結構受力形式.
拱這個受力形式,最好的優點就是拱圈樑內都是軸向壓力.無論是梁截面的下部還是上部,基本沒有拉力.
這樣就能充分發揮現有材料的特性.而節約鋼材.而且造型美觀.
那些豎向拉著的索則將橋面的汽車向下的重力傳遞給拱,使得這部分力由拱來抵抗,而不是靠橋面那個梁自己的抗彎能力.
假如沒有那個拱,只有下面的橋面那個梁,如果想要汽車通過,為了抵抗梁截面下部的拉應力,那麼這個梁的截面就要做的很大,比較浪費材料.
2.這個點受到的力怎麼會是往上的?繩子對它的力不是向下拉嗎?而且還沿切面。。
主要是這些沒搞明白
沒有繩子在A點拉啊.繩子都是在拱的中間向下拉的,繩子向下拉拱,拱角又撐在了兩邊的台上,這樣台就對拱有一個向上的支持力.如果這個力也是向下的,那麼哪兒給拱提供向上的支撐?
Ⅶ 物理汽車過拱橋上下兩種方式。
Ⅷ 拱橋中的力學原理
拱橋中的力學原理:
以承受軸向壓力為主的拱圈或拱肋作為主要承重構件的橋梁,拱結構由拱圈(拱肋)及其支座組成。拱橋可用磚、石、混凝土等抗壓性能良好的材料建造;大跨度拱橋則用鋼筋混凝土或鋼材建造,以承受發生的力矩。按拱圈的靜力體系分為無鉸拱、雙鉸拱、三鉸拱。前二者為超靜定結構,後者為靜定結構。
無鉸拱的拱圈兩端固結於橋台,結構最為剛勁,變形小,比有鉸拱經濟,結構簡單,施工方便,是普遍採用的形式,但修建無鉸拱橋要求有堅實的地基基礎。雙鉸拱是在拱圈兩端設置可轉動的鉸支承,結構雖不如無鉸拱剛勁,但可減弱橋台位移等因素的不利影響,在地基條件較差和不宜修建無鉸拱的地方,可採用雙鉸拱橋。三鉸拱則是在雙鉸拱的拱頂再增設一鉸,結構的剛度更差些,拱頂鉸的構造和維護也較復雜,一般不宜作主拱圈。拱橋按結構形式可分為板拱、肋拱、雙曲拱、箱形拱、桁架拱。拱橋為橋梁基本體系之一,一直是大跨徑橋梁的主要形式。
Ⅸ 有關石拱橋的物理原理
石拱橋是我國傳統橋梁的四大基本構型之一,相關物理原理主要有兩點:
1 拱形結構可以將石拱橋受的豎直向下的壓力轉化為與拱橋石石塊間相互的垂直的壓力。
建築石拱橋的石塊截面接近梯形,上底大於下底,此時受到垂直向下的壓力會被分解為向兩個側面斜向壓力,因此壓力被轉化為石塊直接的壓力,並沿著拱形傳遞到兩側的橋基。因此石拱橋只要不受到側向的力,結構非常穩固可以歷千年不倒。
2 拱形結構能夠有效的緩解熱脹冷縮效應,固體微小的熱漲冷縮效應在拱形結構可以在拱形弧度少量變形下被消解,而平橋就必須使用伸縮縫等方法緩解。
Ⅹ 石拱橋中的物理知識
簡單地說,以為建橋地石頭呈梯形,像摺扇面一樣。砌築時,小面在里,大面在外。這樣,當橋面地重量往下壓的時候,石頭就被夾住了,同時,又有兩頭的橋墩頂著。所以,石拱橋也就不易坍塌了。