全跨和半跨荷載組合下兩鉸拋物線(xiàn)鋼拱承載力計(jì)算方法對(duì)比.pdf

1、鋼拱結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)的一種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式，廣泛地應(yīng)用于大跨度鋼結(jié)構(gòu)。當(dāng)鋼拱結(jié)構(gòu)破壞時(shí)，人們的生命財(cái)產(chǎn)會(huì)受到嚴(yán)重?fù)p失，故而對(duì)鋼拱結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究是很有必要的。本文首先運(yùn)用ANSYS有限元方法對(duì)完善鋼拱結(jié)構(gòu)進(jìn)行屈曲模態(tài)分析，建立了一致缺陷鋼拱結(jié)構(gòu)模型。同時(shí)，對(duì)所建立的兩鉸拋物線(xiàn)完善與一致缺陷鋼拱結(jié)構(gòu)進(jìn)行線(xiàn)彈性計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析，包括荷載效應(yīng)系數(shù)的對(duì)比和剛度對(duì)比，隨后進(jìn)行了二階效應(yīng)的分析，比較了兩種鋼拱結(jié)構(gòu)二階分析時(shí)的應(yīng)力的變化情況，最后對(duì)兩種鋼

2、拱結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力全過(guò)程分析。
　　全跨和半跨荷載組合下，鋼拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布通常會(huì)隨著荷載組合比例發(fā)生較大的變化，現(xiàn)有鋼拱結(jié)構(gòu)平面內(nèi)穩(wěn)定承載力計(jì)算式多是針對(duì)單一加載模式分析得到的，對(duì)于鋼拱結(jié)構(gòu)在全跨和半跨組合荷載下的分析比較缺乏。針對(duì)此不足，本文考慮荷載組合比例、截面、矢跨比等不同的參數(shù)影響建立了兩鉸拋物線(xiàn)鋼拱結(jié)構(gòu)模型，對(duì)比分析了現(xiàn)行鋼拱結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程建議的方法、日本學(xué)者Kuranishi和Yabuki提出的方法、基于完善鋼拱模型有限元

3、方法、基于一致缺陷鋼拱結(jié)構(gòu)模型的有限元方法和考慮二階效應(yīng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法等五種方法的極限承載力計(jì)算結(jié)果。結(jié)果分析表明，不同方法的極限承載力結(jié)果差異很大;在參數(shù)分析的范圍內(nèi)，當(dāng)半跨荷載占較大比重時(shí)，規(guī)程方法計(jì)算的極限承載力比其他四種方法計(jì)算的極限承載力大，使規(guī)程方法設(shè)計(jì)鋼拱結(jié)構(gòu)偏于不安全;而當(dāng)全跨荷載占較大比重時(shí)，規(guī)程方法計(jì)算的極限承載力比其他四種方法計(jì)算的極限承載力小，使規(guī)程方法設(shè)計(jì)鋼拱結(jié)構(gòu)偏于保守。
　　我國(guó)《拱形鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》