邊界約束對(duì)拱的穩(wěn)定性的影響.pdf

1、實(shí)際應(yīng)用中，拱在端部的約束形式不一定是固定支座或鉸支座等常見(jiàn)的約束形式，也可能是其它形式的約束。這些端部約束可以替換為其他的形式，比如端部扭簧約束的形式。端部的扭簧約束參與了拱的結(jié)構(gòu)行為，可能在很大程度上影響著拱結(jié)果在屈曲前和過(guò)屈曲時(shí)的行為，特別是在拱結(jié)構(gòu)發(fā)生對(duì)稱形式的snap–through及其過(guò)屈曲時(shí)的行為，文章中統(tǒng)一表示為snap–through。
　　基于線性的小變形理論和非線性的拱的經(jīng)典的屈曲理論分別給出了均勻徑向荷載作

2、用下具有端部扭簧約束拱的扭簧剛度和屈曲臨界荷載的解析關(guān)系；集中荷載作用下和均勻徑向荷載作用下具有端部扭簧約束拱的兩種模型在屈曲前和發(fā)生snap–through時(shí)的控制方程，并用解析法得到了精確解。同時(shí)重點(diǎn)分析和討論了拱的長(zhǎng)細(xì)比和扭簧約束的靈活度等主要的影響因素對(duì)兩種模型在發(fā)生對(duì)稱形式的snap–through及其過(guò)屈曲的行為時(shí)的影響。
　　研究結(jié)果表明：當(dāng)扭簧約束的靈活度K4時(shí)，兩種模型在屈曲前的結(jié)構(gòu)行為最為明顯；當(dāng)K8時(shí)，兩種模

3、型在發(fā)生 snap–through及其過(guò)屈曲的行為最為明顯。拱的長(zhǎng)細(xì)比起到了衡量拱的屈曲形式的作用：此時(shí)拱不會(huì)發(fā)生屈曲；此時(shí)的拱只會(huì)發(fā)生對(duì)稱形式的snap–through；2s，此時(shí)的拱可能會(huì)發(fā)生別的屈曲形式。屈曲臨界荷載的大小隨著扭簧約束的靈活度增加而增加。當(dāng)K0時(shí)，兩種模型均可退化為固定支座拱的模型；當(dāng)K??，兩種模型退化為鉸支座拱的模型；分別給出了退化模型在屈曲前和發(fā)生snap-through及其過(guò)屈曲時(shí)的行為，退化結(jié)果在這里起到