帆拱的力學(xué)原理

東西方古國(guó)，很早就產(chǎn)生了拱結(jié)構(gòu)。如：中國(guó)的弧拱、古埃及、希臘的券拱；古羅馬的半圓拱；拜占庭的帆拱；羅馬建筑的肋形拱；哥特建筑的尖拱等。

現(xiàn)代的拱結(jié)構(gòu)多采用圓弧拱或拋物線拱，其所采用的材料相當(dāng)廣泛，可用磚、石、混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土，也有采用木材和鋼材的。拱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍很廣；最初用于橋梁，在建筑中，拱主要用于屋蓋、或跨門窗洞口，有時(shí)也用作樓蓋、承托圍墻或地下溝道頂蓋。

拱所承受的荷載不同，其壓力曲線的線形也不相同，一般按恒載下壓力曲線確 定；在活載作用下，拱內(nèi)力可能產(chǎn)生彎矩，這時(shí)鉸的設(shè)置就會(huì)影響拱內(nèi)彎矩的分布狀況。與剛架相仿，只有地基良好或兩側(cè)拱肢處有穩(wěn)定邊跨結(jié)構(gòu)時(shí)才采用無(wú)鉸拱，這種拱很少用于房屋建筑。雙鉸拱應(yīng)用較多，為適應(yīng)軟弱地基上支座沉降差及拱拉桿變形，最好采用靜定結(jié)構(gòu)的三鉸拱，如西安秦俑博物館展覽廳，由于地基為Ⅰ-Ⅱ級(jí)濕陷性土而采用67m跨的三鉸拱。拱身可分為兩大類，即梁式拱和板式拱。