拱桥的平面内屈曲性能研究

对系杆拱桥进行有限元建模,分析拱的平面内屈曲长度系数,并将其与EC3中推荐的数值进行比较。首先简要介绍了EC3中针对拱的平面内屈曲性能提出的分析方法。随后说明了系杆拱桥的模型、桥梁特性和计算方法,并进行了参数分析。同时也对拉索损坏的情况进行了讨论。最后归纳了研究结论。

格构腹板增强型泡沫复合材料夹层结构腹板平面内屈曲分析

利用有限元数值模拟研究了在平面内荷载作用下,腹板间距、腹板高度、泡沫芯材弹性模量等因素对格构腹板增强型泡沫夹层结构腹板屈曲性能的影响。结合有限元分析结果提出半波数基床系数,采用文克尔地基模型模拟泡沫芯材对格构腹板增强型泡沫复合材料夹层结构腹板的弹性支撑作用,基于Ritz法提出腹板平面内荷载作用下屈曲荷载理论分析方法和计算公式。分析表明:泡沫芯材的存在使得腹板的屈曲特性不同于无芯材时屈曲特性,随腹板高度增加屈曲荷载表现出平稳增加的趋势,屈曲形态呈现出多峰特征的褶皱;腹板间距和高度较大时,泡沫芯材的支撑对腹板的稳定起到主导作用;理论方法分析结果、有限元结果以及试验数据总体上一致。

塑料拱棚平面内计算长度系数研究

塑料大棚主要由薄壁钢构件组成,而钢结构的稳定破坏一般会先于强度破坏,于是研究钢结构主要承载构件的计算长度至关重要。国内外对该类拱棚结构平面内计算长度并未给出相关规定。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》给出的裸拱拱轴线计算长度系数,借鉴桥梁结构上比较成熟的理论——等效梁柱法,通过理论推导和有限元屈曲分析,对比两者的计算长度系数,数值相当,说明桥梁规范对拱圈计算长度的规定同样适用于拱棚结构,对实际工程具有一定的指导意义。

U型截面钢拱平面内稳定分析

U型截面钢拱由三块钢板焊接而成,可在截面内浇注混凝土形成钢混组合截面,从而充分利用底板钢材的抗拉性能。当作用在拱平面内的荷载达到临界值时就会出现失稳,若沿U型截面钢拱弧线长度上没有隔板,则有可能出现两个侧板的局部屈曲。文章建立有限元计算模型,讨论了不同参数,包括截面尺寸,边界条件,无隔板以及不同隔板间距情况下钢拱的稳定问题,并对计算结果进行分析,最后拟合得到钢拱平面内稳定承载力的计算公式,可为工程设计提供参考。