高墩稳定问题的求解方法及应用

介绍桥梁结构2类稳定问题及求解方法,对具体实例进行分析,说明进行第2类稳定性分析的必要性以及在高墩的设计计算中可适当放宽位移限值的要求。

考虑二阶效应的拱结构面内弹性屈曲

对拱结构的极值点屈曲及分支点屈曲进行了详细阐述。利用有限元分析程序ANSYS对拱进行非线性分析,考虑结构屈曲前变形对临界力的影响。选取线性屈曲前几阶模态作为扰动位移,对拱的整个受载过程进行跟踪分析,得到拱的屈曲临界力。将矢跨比、跨径及矢高与截面回转半径的比值作为影响参数,分析竖向均布力及径向均布力作用下,无铰拱和两铰拱的屈曲性能。分析表明,屈曲前变形降低了坦拱的屈曲临界力,考虑二阶效应后拱的屈曲临界力与线性屈曲临界力的比值,随矢跨比的减小而减小,随跨径的增大而增大;对于矢跨比较小的坦拱,矢高与截面回转半径的比值将决定拱的屈曲形式。

基于风洞试验的双曲冷却塔静风整体稳定研究

针对双曲壳体冷却塔的静风整体稳定进行研究,介绍了现行规范条款的试验背景,探讨了其试验方法和结果,并对试验结果和计算结果进行比较分析。以现阶段代表性大型双曲壳体冷却塔为例,在动力特性分析的基础上,研究了其分支点和极值点整体失稳特征和内压取值及加劲环设置对整体稳定性的影响。研究发现:冷却塔塔筒的振型可以看作是上下弹性支撑水平圆环结构和左右弹性支撑子午向悬臂结构振型的耦合;其风压作用下的几何非线性特征并不明显,结构的失稳是突然发生的,极值点失稳形态既表现出静力计算的变形特征,又带有分支点屈曲模态的倾斜谐波;冷却塔整体稳定性随内压取值的增加而显著下降,而增设加劲环能够增加和协调塔筒刚度分布从而提高结构的稳定性,并且加劲环设置在失稳形态变形最大的位置效果最为显著。

双曲壳体冷却塔局部稳定检算方法研究

根据已有的双曲壳体冷却塔局部稳定试验,从模型试验的荷载组合、临界屈曲应力、应力状态、计算参数等多方面对其试验结果进行探讨,并根据再现计算和线性分支点屈曲结果对试验结果进行比较分析。尽管Mungan I的试验结果稳定可靠,但仅以喉部应力状态得到的屈曲判别准则并不能推广至整个壳体,以此得到的安全因子分布也与试验现象相悖。根据其试验结果对试验模型和冷却塔结构的环向临界屈曲应力分别进行修正,修正方法可以较好地反映试验现象和冷却塔结构不同部位的局部稳定水平。