拱形结构,拱形桥的原理

桥设计成向上的理由，是因为汽车经过桥中部时，桥所承受的压力较小；而相比之下，凹形桥承受的压力较大。
由于汽车经过一个弧形的时候，需要有一个向心力F，它是由重力Mg和支承力N合成的。
在拱形桥：F=Mg-N ∴ N=Mg-F
在凹形桥：F=N-Mg ∴ N=F-Mg
由上述两个式子可见，拱形桥的N较小，N是桥对汽车的支承力，其大小等于汽车对桥的压力。所以拱形桥对桥的结构强度设计上有利。

球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，这和拱形受压力的特点相同，所以球形比任何形状都更坚固。 拱形受压时会把这个力传给相临的部分抵住拱足散发的力就可以承受更大的压力。 拱形可以向下向外分散压力，所以拱形所能承受的力量更重。 扩展资料： 优点： 跨越能力较大；与钢桥及钢筋砼梁桥相比，可以节省大量钢材和水泥；能耐久，且养护、维修费用少；外型美观；构造较简单，有利于广泛采用。 拱形结构又叫推力结构，它的特点是把受到的压力分解成向下的压力和向外的推力，是所有结构中唯一产生外推力的结构。 参考资料来源：百度百科-拱形

具有水平推力的结构！！与其它结构没有
一提到鸡蛋，人们总有一种累卵之危的联想，因为蛋壳很薄，拿着时唯恐落地被打破.孵化成熟的雏鸡能很轻易地破壳而出.然而有一种情况，可能会让你感到一个很普通的生蛋也不是脆弱的东西:把蛋壳放在两手的掌心之间，用力挤压它的两端要用很大的力气才能压碎它，这是因为它具有“拱形结构”
另外，直径约为10 cm的灯泡周围所承受的空气压力有1 800 N左右，为什么也压不碎呢?这也是因为它具有
我国最著名的古桥——赵州桥、宙城的城门洞等古今中外许多桥梁和建筑也都建造成“拱形结构”.

优点：在竖直荷载作用下，拱的两端不仅有竖直反力，而且有水平反力；由于水平反力的作用，拱的弯距大大减小。如在均布荷载q作用下，简支梁的跨中弯矩为1/8*q*L*L，而拱轴为抛物线的三角拱的任何截面弯矩均为零。设计合理的拱轴，主要承受压力，弯距、剪力都较小，故拱的跨越能力比梁大的多。这也是为什么以前拱桥比较多的原因。
另外还有美观、节省建筑材料、便于施工等优点。

个半球形可以组合成一个球形，球形也可以看成是若干个拱形的组合，球形硌个方向上都是拱形的。球形的任何一个地方受力，力都可以向四周均匀地分散开来，所以球形比任何形状都更坚固。巨大的贮油罐做成球形就是这个道理。电灯泡为了更透光，玻璃壳很薄，但做成球形，它就比较坚固了。 像桥，鸡蛋，拱形门窗，拱形桥，隧道，都是拱形的,但锅盖,雨伞是圆顶形,它具备了拱形受压大的特点并且没有外推力.
　　拱形受压时会把这个力传给相临的部分抵住拱足散发的力就可以承受更大的压力