Ⅰ 拱桥的受力原理
拱桥的受力原理:通过一个水平推力把原本由荷载产生的弯矩应力变成压应力或者大部分转化为压应力,拱区别于梁的最大之处就是存在水平推力,如果这个水平推力和支座反力以及作用于其上的荷载的合力的作用点和方向刚好通过拱的轴线,这样的拱就是合理拱。
而这样的拱是只受压应力的,如果两者不是重合的,那就存在一定的弯矩应力,但一般情况在拱的弯矩小于相同跨度的梁的。
不同标准分类:
①按拱圈(肋)结构的材料分:有石拱桥(见石桥)、钢拱桥、混凝土拱桥、钢筋混凝土拱桥。
②按拱圈(肋)的静力图式分:有无铰拱、双铰拱、三铰拱(见拱)。前二者属超静定结构,后者为静定结构。
(1)拱桥如何利用物理扩展阅读:
无铰拱的拱圈两端固结于桥台(墩),结构最为刚劲,变形小,比有铰拱经济;但桥台位移、温度变化或混凝土收缩等因素对拱的受力会产生不利影响,因而修建无铰拱桥要求有坚实的地基基础。双铰拱是在拱圈两端设置可转动的铰支承,铰可允许拱圈在两端有少量转动的可能。
结构虽不如无铰拱刚劲,但可减弱桥台位移等因素的不利影响。三铰拱则是在双铰拱顶再增设一铰,结构的刚度更差些,但可避免各种因素对拱圈受力的不利影响。
我国建造拱桥的历史要比以造拱桥着称的古罗马晚好几百年,但我国的拱桥却独具一格。形式之多,造型之美,世界少有。有驼峰突起的陡拱,有宛如皎月的坦拱,有玉带浮水的平坦的纤道多孔拱桥,也有长虹卧波、形成自然纵坡的长拱桥。
拱肩上有敞开的(如大拱上加小拱,现称空腹拱)和不敞开的(现称实腹拱)。拱形有半圆、多边形、圆弧、椭圆、抛物线、蛋形、马蹄形和尖拱形,可说应有尽有。
Ⅱ 石拱桥利用什么原理搭建
石拱桥的建筑学原理是是依靠拱圈自身形成的弧形拱式结构,将竖向压力分解成轴向压力,然后传递到两侧岸坡拱脚的。
Ⅲ 高中物理汽车过拱桥问题
mg-F=mv2/R,因为R是先变小后变大的,所以压力F是先增大后减小的
Ⅳ 拱桥和吊桥分别利用的是什么原理
桥梁一般讲由上部结构、下部结构和附属构造物组成,上部指主要承重结构和桥面系;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等.
拱桥借拱形的桥身向桥两端的地面推压而承受主跨度的应力.现代的拱桥通常采用轻巧、开敞式的结构.
吊桥是建造跨度非常大的桥梁最好的设计.道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,钢缆牢牢地悬挂在桥塔之间.较古老的吊桥有的使用铁链,有的甚至使用绳索而不是用钢缆.
桥梁实际上就只分为三大类,梁桥、拱桥和吊桥.
梁桥一般建在跨度很大,水域较浅处,由桥柱和桥板组成,物体重量从桥板传向桥柱.
拱桥一般建在跨度较小的水域之上,桥身成拱形,一般都有几个桥洞,起到泄洪的功能,桥中间的重量传向桥两端,而两端的则传向中间.
悬桥是如今最实用的一种桥,桥可以建在跨度大、水深的地方,由桥柱、铁索与桥面组成,早期的悬桥就已经可以经住风吹雨打,现在的吊桥基本上可以在暴风来临时无动于衷.
Ⅳ 高中物理,急!!!在线等!!!
1. 500kg*10N/kg=5000N
2.
a) F离心=mv^2/r=500*36/50=360N
F压=F汽车重力-F离心=5000N-360N=4640N
b)F离心=F重 时,压力为0
mv^2/r=mg
v^2 /50 =10
v=22.36m/s
Ⅵ 急!一个关于拱桥的物理受力问题
我打了半天的字,结果网页未找到.
所以就不再多说了.
对拱梁分析,受到绳子向下拉力,如果要平衡就需要向上的力,所以在A点受到向上的力.
1、还有这样一个圆拱的东西放在上面有什么用呢?没有他单个桥,汽车照样通过啊?这个钢绳又有什么作用呢?
现在的现有材料比如混凝土,比如砌体,都有一个共同点就是抗压不抗拉.对抗拉力,所采用的就是比较贵的钢材,像钢筋.想一下桥的中间截面,当中间有向下的汽车荷载时,这个截面的上部是受压的,下部是受拉的.而任何材料的抗拉强度都有极限,为了防止截面下部被拉坏,方法要么就是加大截面,要么就是改变结构受力形式.
拱这个受力形式,最好的优点就是拱圈梁内都是轴向压力.无论是梁截面的下部还是上部,基本没有拉力.
这样就能充分发挥现有材料的特性.而节约钢材.而且造型美观.
那些竖向拉着的索则将桥面的汽车向下的重力传递给拱,使得这部分力由拱来抵抗,而不是靠桥面那个梁自己的抗弯能力.
假如没有那个拱,只有下面的桥面那个梁,如果想要汽车通过,为了抵抗梁截面下部的拉应力,那么这个梁的截面就要做的很大,比较浪费材料.
2.这个点受到的力怎么会是往上的?绳子对它的力不是向下拉吗?而且还沿切面。。
主要是这些没搞明白
没有绳子在A点拉啊.绳子都是在拱的中间向下拉的,绳子向下拉拱,拱角又撑在了两边的台上,这样台就对拱有一个向上的支持力.如果这个力也是向下的,那么哪儿给拱提供向上的支撑?
Ⅶ 物理汽车过拱桥上下两种方式。
Ⅷ 拱桥中的力学原理
拱桥中的力学原理:
以承受轴向压力为主的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁,拱结构由拱圈(拱肋)及其支座组成。拱桥可用砖、石、混凝土等抗压性能良好的材料建造;大跨度拱桥则用钢筋混凝土或钢材建造,以承受发生的力矩。按拱圈的静力体系分为无铰拱、双铰拱、三铰拱。前二者为超静定结构,后者为静定结构。
无铰拱的拱圈两端固结于桥台,结构最为刚劲,变形小,比有铰拱经济,结构简单,施工方便,是普遍采用的形式,但修建无铰拱桥要求有坚实的地基基础。双铰拱是在拱圈两端设置可转动的铰支承,结构虽不如无铰拱刚劲,但可减弱桥台位移等因素的不利影响,在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方,可采用双铰拱桥。三铰拱则是在双铰拱的拱顶再增设一铰,结构的刚度更差些,拱顶铰的构造和维护也较复杂,一般不宜作主拱圈。拱桥按结构形式可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱、桁架拱。拱桥为桥梁基本体系之一,一直是大跨径桥梁的主要形式。
Ⅸ 有关石拱桥的物理原理
石拱桥是我国传统桥梁的四大基本构型之一,相关物理原理主要有两点:
1 拱形结构可以将石拱桥受的竖直向下的压力转化为与拱桥石石块间相互的垂直的压力。
建筑石拱桥的石块截面接近梯形,上底大于下底,此时受到垂直向下的压力会被分解为向两个侧面斜向压力,因此压力被转化为石块直接的压力,并沿着拱形传递到两侧的桥基。因此石拱桥只要不受到侧向的力,结构非常稳固可以历千年不倒。
2 拱形结构能够有效的缓解热胀冷缩效应,固体微小的热涨冷缩效应在拱形结构可以在拱形弧度少量变形下被消解,而平桥就必须使用伸缩缝等方法缓解。
Ⅹ 石拱桥中的物理知识
简单地说,以为建桥地石头呈梯形,像折扇面一样。砌筑时,小面在里,大面在外。这样,当桥面地重量往下压的时候,石头就被夹住了,同时,又有两头的桥墩顶着。所以,石拱桥也就不易坍塌了。