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拱的受力与其轴线形式、矢跨比和拱脚边界条件等密切相关。拱轴线形式的确定原则是，在满足钢结构工程建筑外观要求的前提下。在主要荷载工况下尽量减小截面的弯矩，以轴压受力为主。常规的拱轴线形式有圆弧形抛物线形、悬链线形和椭圆形等。失跨比对拱内力大小与分布影响很大，一般需要根据工程建筑外观、承载效率、基础条件和通航限制等各方面因素综合确定。关于矢跨比的取值，当钢拱的跨度定时通常存在使其稳定承载力最高的最优矢跨比。
拱形钢结构的轴压特征明显，其稳定性计算成为设计中的关键问题，主要包括局部稳定性和整体稳定性两方面。局部稳定对于实腹式截面拱表现为翼缘或腹板的鼓曲，对于管桁架拱表现为腹杆或弦杆的屈曲。整体稳定性包括拱轴线的平面内稳定和平面外稳定。当屋面檩条、屋面板或支撑提供足够的平面外约束限制拱截面的面外位移和扭转时，只需验算拱的平面内稳定性。当面外无支撑或支撑不足时，整个钢拱或支撑间拱段会发生面外的空间弯扭失稳破坏，成为稳定设计的控制因素。拱形钢结构通常在全跨均布竖向荷载作用下具有较好的平面内稳定承载性能。
关于拱的截面类型，一般选择双轴对称的工字形开口截面或者圆管、箱形闭合截面。考虑拱形钢结构的平面外稳定时，采用闭合截面将获得较高的自由扭转刚度与平面外弯曲刚度，还可以灌人混凝土形成钢管混凝土拱。拱形钢结构的节点设计应遵循构造简单、整体刚度好、传力明确、安全可靠、节约钢材和施工方便等原则，节点选型可参照其他钢结构节，点形式，例如管桁架拱可以参考管桁架梁柱的节点构造处理方法。拱脚应采用传力可靠，连接简单的节点形式，其构造措施应保证与计算假定一致，铰接脚柱时应保证拱脚位置具有充分的自由转动能力，同时可以有效传递剪力和轴力，而固接时应保证其能可靠传递弯矩，反之则需要根据实际拱脚构造情况在计算中考虑节点的弯矩转角特性。对于非落地拱形钢结构、尚应重视下部结构的设计，确保下部支承结构具有足够的刚度和承载力以抵抗拱脚推力，当拱脚沉降或侧移较大时，应考虑对无校供与两较拱受力性能的影响，现行业《标准拱形钢结构技术规程》涵盖了结构与节点选型、荷载效应分析、强度及稳定性设计、制作安装及工程验收等各方面内容，可作为拱形钢结构设计的参考依据。
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