拱腳位移對(duì)圓拱屈曲性能影響的研究.pdf

1、隨著我國(guó)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(duì)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(duì)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(shì)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(shì)能的一階變分建立結(jié)構(gòu)的平衡方程，再由總勢(shì)能的二階變分，分

2、別建立關(guān)于拱反對(duì)稱分岔屈曲和對(duì)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(duì)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(zhǎng)細(xì)度和深坦度對(duì)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