拱腳位移對圓拱屈曲性能影響的研究.pdf

1、隨著我國交通和建筑事業(yè)的飛速發(fā)展，大批在役拱橋和拱結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了不同程度的拱腳位移。因此，研究拱腳位移對拱屈曲性能的影響為拱結(jié)構(gòu)的安全性分析提供必要的理論依據(jù)。 本文以兩端固支圓拱為研究對象，首先，根據(jù)彈性中心法，分別得到拱圈內(nèi)由拱腳豎向位移、水平位移和轉(zhuǎn)角位移引起的附加內(nèi)力，并在考慮拱屈曲前位移的基礎(chǔ)上建立基于上述拱腳位移的總勢能表達(dá)式。根據(jù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的能量準(zhǔn)則，通過系統(tǒng)總勢能的一階變分建立結(jié)構(gòu)的平衡方程，再由總勢能的二階變分，分

2、別建立關(guān)于拱反對稱分岔屈曲和對稱極值點(diǎn)屈曲的平衡穩(wěn)定性方程。通過平衡方程和平衡穩(wěn)定性方程的聯(lián)立求解，得到關(guān)于拱腳位移和拱型幾何參數(shù)的拱極限荷載的表達(dá)式。根據(jù)得到的理論表達(dá)式，本文分析比較了三種拱腳位移對拱極限屈曲荷載大小和屈曲方式的影響，以及與無拱腳位移相比，有拱腳位移時(shí)，拱的屈曲前位移、長細(xì)度和深坦度對拱屈曲性能影響的變化。 通過上述研究，本文得到如下結(jié)果： （1）拱腳位移一般將導(dǎo)致拱極限屈曲荷載的減小。 （2