结构推理 在竖向荷载作用下,三铰拱的支座反力和梁的支座反力有什么区别?三铰拱的内力和梁的内力有什么区别?
【正确答案】竖向荷载作用下梁和三铰拱的支座反力和内力的计算公式分别列出如下:
  三铰拱
支座反力 VA0
VB0
H=0
VA=VA0
VB=VB0
H=frac{M_{c}^{0}}{f}
内 力 M0
Q0
N=0
M=M0-Hy
Q=Q0cosψ-Hsinψ
N=-Q0sinψ-Hcosψ

   由此可以看出:
   (1)在竖向荷载作用下,梁只有竖向支座反力,水平方向支座反力为零;三铰拱则除竖向支座反力外,还有水平方向支座反力,方向向外,为推力。
   (2)在竖向荷载作用下,梁的内力只有弯矩和剪力,轴力为零,三铰拱的内力有弯矩、剪力和轴力,且由于存在水平推力,拱任一截面的弯矩和剪力都比梁相应截面的弯矩和剪力要小;而轴力较大,且为压力;因此,压力是拱的主要内力。
【答案解析】