帶副拱的拋物線雙肋拱系在保向力作用下的側(cè)傾穩(wěn)定
本文關(guān)鍵詞:帶副拱的拋物線雙肋拱系在保向力作用下的側(cè)傾穩(wěn)定
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【摘要】:為解決圓弧拱在大矢跨比情況下等效替代拋物線拱精度差的問題,將雙曲余弦函數(shù)曲線引入到拋物線拱側(cè)傾穩(wěn)定的解析計(jì)算中,在證明雙曲余弦函數(shù)曲線比圓弧線擬合度更優(yōu)的基礎(chǔ)上,基于最小勢(shì)能原理,以雙曲余弦函數(shù)曲線等效替代拋物線,同時(shí)考慮副拱作用,推導(dǎo)出了保向力作用下帶副拱的拋物線平行雙肋拱系側(cè)傾臨界荷載的解析計(jì)算公式。隨后,利用有限元數(shù)值算例驗(yàn)證了所得公式的正確性;最后通過公式計(jì)算討論了各參數(shù)對(duì)帶副拱的拋物線雙肋拱系側(cè)傾失穩(wěn)臨界荷載的影響。研究結(jié)果表明:計(jì)算公式與有限元分析結(jié)果的差值最大不超過3.62%,所得公式具有非常高的工程精度;以圓弧拱近似替代拋物線拱在矢跨比較大的情況下結(jié)構(gòu)的側(cè)傾臨界荷載計(jì)算結(jié)果會(huì)產(chǎn)生較大誤差,最大有10.47%,用雙曲余弦函數(shù)曲線等效替代拋物線更優(yōu);相對(duì)于橫撐在拱切向平面內(nèi)的抗彎剛度、橫撐數(shù)量、雙肋間距離和矢跨比來說,副拱在拱切向平面內(nèi)的抗彎剛度和主、副拱相交位置不是影響保向力作用下帶副拱的拋物線平行雙肋拱系側(cè)傾穩(wěn)定的關(guān)鍵因素。推導(dǎo)所得解析計(jì)算公式簡便且精度高,對(duì)工程初步設(shè)計(jì)具有一定的實(shí)用值價(jià),且為參數(shù)的合理設(shè)置提供了參考。
【作者單位】: 長安大學(xué)公路學(xué)院;廣西交通科學(xué)研究院;
【關(guān)鍵詞】: 橋梁工程 拋物線雙肋拱系 副拱 側(cè)傾失穩(wěn) 臨界荷載 最小勢(shì)能原理
【基金】:國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51408040) 云南省交通科技計(jì)劃項(xiàng)目(云交科2013(A)02) 廣西自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2015GXNSFBA139229)
【分類號(hào)】:U441
【正文快照】: 0引言雙肋拱是拱橋設(shè)計(jì)中普遍采用的基本形式。2個(gè)拱肋通過橫向聯(lián)系組成框架結(jié)構(gòu),增強(qiáng)了拱的整體穩(wěn)定性。然而,隨著高強(qiáng)度材料的使用,拱肋的長細(xì)比越來越大,寬跨比越來越小,其橫向穩(wěn)定性問題也越來越突出[1]。目前針對(duì)拱橋側(cè)傾失穩(wěn)的研究方法主要有2種,即有限元數(shù)值分析法和解
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1044770
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