全跨和半跨荷載組合下兩鉸拋物線鋼拱承載力計算方法對比.pdf

1、鋼拱結(jié)構是建筑結(jié)構的一種常見的結(jié)構形式，廣泛地應用于大跨度鋼結(jié)構。當鋼拱結(jié)構破壞時，人們的生命財產(chǎn)會受到嚴重損失，故而對鋼拱結(jié)構進行設計研究是很有必要的。本文首先運用ANSYS有限元方法對完善鋼拱結(jié)構進行屈曲模態(tài)分析，建立了一致缺陷鋼拱結(jié)構模型。同時，對所建立的兩鉸拋物線完善與一致缺陷鋼拱結(jié)構進行線彈性計算結(jié)果對比分析，包括荷載效應系數(shù)的對比和剛度對比，隨后進行了二階效應的分析，比較了兩種鋼拱結(jié)構二階分析時的應力的變化情況，最后對兩種鋼

2、拱結(jié)構進行受力全過程分析。
　　全跨和半跨荷載組合下，鋼拱結(jié)構的內(nèi)力分布通常會隨著荷載組合比例發(fā)生較大的變化，現(xiàn)有鋼拱結(jié)構平面內(nèi)穩(wěn)定承載力計算式多是針對單一加載模式分析得到的，對于鋼拱結(jié)構在全跨和半跨組合荷載下的分析比較缺乏。針對此不足，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鋼拱結(jié)構模型，對比分析了現(xiàn)行鋼拱結(jié)構技術規(guī)程建議的方法、日本學者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)構模型的有限元方法和考慮二階效應的強度設計方法等五種方法的極限承載力計算結(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)，當半跨荷載占較大比重時，規(guī)程方法計算的極限承載力比其他四種方法計算的極限承載力大，使規(guī)程方法設計鋼拱結(jié)構偏于不安全;而當全跨荷載占較大比重時，規(guī)程方法計算的極限承載力比其他四種方法計算的極限承載力小，使規(guī)程方法設計鋼拱結(jié)構偏于保守。
　　我國《拱形鋼結(jié)構技術規(guī)程》