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2023年道路机场与桥隧工程公示题库
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判断题

1154[判断题]当实腹式拱桥轴线确定为悬链线时,正截面上的内力只有一个分量,轴向压力。()

A
正确
B
错误

答案解析

正确答案:A

解析:

**解析:** 这道题考察的是实腹式拱桥在特定荷载分布下的受力特性,具体涉及“合理拱轴线”的概念。 1. **合理拱轴线的定义**: 在拱桥设计中,如果拱轴线形状与拱上永久荷载(恒载)的压力线完全重合,那么在该荷载作用下,拱圈各截面上将只产生轴向压力,而没有弯矩和剪力。这种拱轴线被称为该荷载分布下的“合理拱轴线”。 2. **实腹式拱桥的荷载分布特点**: 对于实腹式拱桥,其拱上建筑是实心的填料。从拱顶到拱脚,填料的厚度逐渐增加,因此作用在拱圈上的恒载集度(单位长度上的荷载值)也是从拱顶向拱脚逐渐增大的。这种荷载分布规律近似于悬链线函数的变化规律。 3. **悬链线作为合理拱轴线**: 理论推导表明,当实腹式拱桥承受沿拱轴分布的、集度随角度变化的恒载时,其压力线是一条悬链线。因此,如果将实腹式拱桥的轴线设计为悬链线,并且选取合适的拱轴系数 $m$ 使得轴线与恒载压力线吻合,那么在仅考虑恒载作用时,拱圈正截面上的内力确实只有轴向压力,弯矩和剪力理论上为零。 4. **结论**: 题目中表述“当实腹式拱桥轴线确定为悬链线时”,隐含的前提是指该悬链线是根据恒载分布确定的合理拱轴线。在这种理想状态下(主要指恒载作用下),正截面上的内力主要表现为轴向压力。虽然在实际工程中,由于活载、温度变化、混凝土收缩徐变等因素,截面内还会产生少量的弯矩和剪力,但在结构力学原理和拱桥设计的基本理论判断题中,通常认为悬链线是实腹式拱桥恒载作用下的合理拱轴线,此时主内力为轴向压力,忽略次要内力或视其为纯压状态是符合经典理论描述的。 因此,该判断题的答案为 **正确**。
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