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圆拱结构平面外稳定分析方法 被引量：2
1
作者 丁敏 王佳佳 +2 位作者 蒋秀根 曹琼琼 王宏志 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期37-46,共10页
为研究圆拱结构的平面外稳定问题,根据其与圆曲梁变形的相关性,首先考虑二阶弯矩效应建立了圆曲梁平衡方程,结合圆曲梁几何方程和物理方程,推导了考虑大位移的自由扭转圆曲梁的挠度控制方程和扭转角控制方程,分别给出了圆曲梁的挠度和... 为研究圆拱结构的平面外稳定问题,根据其与圆曲梁变形的相关性,首先考虑二阶弯矩效应建立了圆曲梁平衡方程,结合圆曲梁几何方程和物理方程,推导了考虑大位移的自由扭转圆曲梁的挠度控制方程和扭转角控制方程,分别给出了圆曲梁的挠度和扭转角的解析解一般格式及相应简化格式,同时获得了圆曲梁变形和内力表达式;在此基础上,提出了圆拱结构平面外分岔失稳和极值点失稳的分析方法;计算了4种圆拱结构的平面外分岔失稳临界荷载系数及失稳模态,并与文献模型作对比分析;根据4种圆拱结构的荷载-位移曲线进行了极值点失稳分析.研究结果表明:采用本文模型计算的两端铰支圆拱平面外分岔失稳临界荷载系数与文献模型结果相差为0,而且可以得到工程中常用但鲜有人研究的跨中单铰拱及两端插支拱的平面外分岔失稳临界荷载;各类圆拱在面内均布径向荷载作用下的平面外分岔失稳模态均为单波对称;圆拱径向荷载的存在不改变圆拱面外荷载位移曲线的线性特征,却降低了面外抗弯刚度,当径向荷载达到某一值时,面外抗弯刚度为0,则发生面外失稳. 展开更多
关键词 圆拱 圆曲梁 平面外稳定 大位移 几何非线性
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预应力曲杆的Cosserat动力学模型 被引量：2
2
作者 曹登庆 宋敉淘 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1-6,共6页
为了更方便地使用Cosserat杆模型对各种细长结构进行动力学建模,在该杆模型的框架下通过引入描述固连在杆横截面随其一起运动的初始变形、初始横截面转动以及横截面间的初始接触力和力矩等变量,建立了考虑预应力的细长曲杆的Cosserat动... 为了更方便地使用Cosserat杆模型对各种细长结构进行动力学建模,在该杆模型的框架下通过引入描述固连在杆横截面随其一起运动的初始变形、初始横截面转动以及横截面间的初始接触力和力矩等变量,建立了考虑预应力的细长曲杆的Cosserat动力学模型.在得到的模型的框架下,基于相应的物理假设,从数学演绎的角度推导了桥梁建设中广泛应用的具有初始垂度的拉索以及圆拱梁的动力学方程,结果与文献中采用其他方法得到的相应的动力学方程一致.由于Cosserat理论采用了精确的几何构形,这里导出的细长预应力曲杆动力学模型不仅保留了所有的几何非线性特征,而且具有很好的普适性,通过它可以容易地导出实际工程问题中细长结构的非线性动力学模型. 展开更多
关键词 Cosserat杆模型 预应力曲杆 具有初始垂度的拉索 圆拱梁
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“上海中心”深大圆形基坑的设计计算方法研究 被引量：30
3
作者 翟杰群 谢小林 贾坚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期392-396,共5页
圆形基坑受力具有明显的空间效应,支护体系的竖向抗弯刚度与环向抗压刚度决定了基坑的受力性状和传力路径。采用考虑圆拱效应的平面弹性地基梁法和三维弹性地基板法,对"上海中心"深大圆形基坑进行了计算分析,计算中考虑了地... 圆形基坑受力具有明显的空间效应,支护体系的竖向抗弯刚度与环向抗压刚度决定了基坑的受力性状和传力路径。采用考虑圆拱效应的平面弹性地基梁法和三维弹性地基板法,对"上海中心"深大圆形基坑进行了计算分析,计算中考虑了地墙接头形式、支撑体系刚度等对基坑环向刚度的影响,计算与工程实测较为一致。经工程应用表明,圆形基坑设计中宜结合采用两种计算方法以确保计算结果的合理性。另外,在圆形基坑设计分析时应综合考虑各种因素,合理分析支护体系的环向刚度和传力路径,确保基坑环向和竖向两个受力体系的安全稳定。 展开更多
关键词 圆形基坑 考虑圆拱效应的平面弹性地基梁法 环向刚度
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直接弹性抗力法及其在隧道初期支护结构计算中的应用 被引量：8
4
作者 剧仲林 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第3期372-387,共16页
为更加直观地证明隧道初期支护具有单独承载能力的事实,提出直接弹性抗力法原理。直接弹性抗力法以拱(圆曲梁)和弹性地基拱(弹性地基圆曲梁)2段函数分别反映拱部支护结构脱离围岩以及侧壁支护结构压向围岩2段结构的内力及位移,能极大地... 为更加直观地证明隧道初期支护具有单独承载能力的事实,提出直接弹性抗力法原理。直接弹性抗力法以拱(圆曲梁)和弹性地基拱(弹性地基圆曲梁)2段函数分别反映拱部支护结构脱离围岩以及侧壁支护结构压向围岩2段结构的内力及位移,能极大地简化计算过程,较为真实地反映隧道支护结构的应力状态;并结合链杆支座拱、铰支座拱模型,分别模拟实际施工的无分布锚杆影响、有分布锚杆影响但锚杆无切向力、有分布锚杆影响且锚杆有切向力3种支护应力状态,比较全面地概括隧道支护施工可能产生的应力状态,充分证明隧道初期支护具有单独承载能力的理论事实。强调“先柔后刚,先放后抗”属于概念,初期支护变形的主要原因是地基承载力不足造成沉降,锚杆锚固力和喷射混凝土早期强度等严重影响初期支护单独承载;再根据隧道支护结构各种可能的应力状态,提出对隧道初期支护结构细节设计的改进建议,如锚杆与钢架的连接、钢架之间的连接、钢架底脚的处理、锁脚管桩、型钢钢架与格栅钢架的组合结构等,通过实践证明隧道初期支护具有单独承载能力的理论。 展开更多
关键词 隧道初期支护 假定抗力 直接弹性抗力 拱(圆曲梁) 弹性地基拱(弹性地基圆曲梁) 链杆支座 铰支座
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半圆拱形清水混凝土屋顶结构施工
5
作者 吴自全 舒云聪 +2 位作者 蔡希杰 彭佳胜 赵冰琦 《建筑施工》 2022年第4期693-696,共4页
新沙小学多功能厅屋面结构设计为半圆拱形钢筋混凝土结构板,为降低其施工成本,保证拱形结构施工质量和安全,特设计了一种只采用定型钢背楞和扣件式支撑架组合的支模体系。型钢背楞与扣件式支撑架间通过架立钢管和扣件间特殊连接方式,形... 新沙小学多功能厅屋面结构设计为半圆拱形钢筋混凝土结构板,为降低其施工成本,保证拱形结构施工质量和安全,特设计了一种只采用定型钢背楞和扣件式支撑架组合的支模体系。型钢背楞与扣件式支撑架间通过架立钢管和扣件间特殊连接方式,形成牢固的支撑体系,确保半圆形结构成形,内侧模板采用易弯曲的9 mm厚胶合板,清水饰面木纹板钉在胶合板上,可以保证清水饰面效果。采用此方法在经济上比较合理,值得类似工程参考。 展开更多
关键词 半圆拱形清水混凝土屋顶结构 工字钢背楞 扣件式钢管支撑架 清水饰面木纹板
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圆拱效应等效支撑的计算方法
6
作者 陈敏 徐书平 胡翔宇 《武汉轻工大学学报》 2022年第3期53-58,共6页
圆形基坑受力具有明显的空间效应,为了将空间效应量化以便合理的应用于实际工程中,沿用现行规范推行的“平面竖向弹性地基梁法”的理念,利用弹性力学中圆筒受均布荷载的解析解,推出拱效应等效刚度系数,系数值即为目前工程中常用到的支... 圆形基坑受力具有明显的空间效应,为了将空间效应量化以便合理的应用于实际工程中,沿用现行规范推行的“平面竖向弹性地基梁法”的理念,利用弹性力学中圆筒受均布荷载的解析解,推出拱效应等效刚度系数,系数值即为目前工程中常用到的支护设计软件在设置虚拟支撑时所需要的重要参数,从而实现圆拱效应的量化。并将此方法同三维连续介质有限元法对某“圆筒状”竖井从地连墙水平位移变化曲线以及基坑稳定性两方面进行对比分析,发现两者计算结果差距较小。 展开更多
关键词 圆形基坑 拱效应等效支撑 数值模拟 平面竖向弹性地基梁法
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