拱桥面内稳定性计算的探讨 被引量：9

1

作者 谢幼藩 陈克济 《西南交通大学学报》 EI 1982年第1期1-11,共11页

本文根据对拱桥进行几何非线性与材料非线性分析的数值计算及模型试验的成果,对拱桥面内稳定性计算提出了初步建议;提供了一些可供设计时参考的曲线及确定面内承载力的经验公式;还给出了编制几何与材料非线性分析程序的流程图。

关键词 拱桥 材料非线性 面内 拱轴系数 裸拱 拱上结构 悬链线拱 几何非线性 经验公式 压力线 稳定性计算

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基于近似积分的悬链线拱实用解析解 被引量：8

2

作者 胡常福 陆小雨 +1 位作者 甘慧慧 任伟新 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期1058-1065,共8页

针对悬链线拱各种弹性积分表达式没有解析解的现状,提出一种近似积分方法以求得悬链线拱实用解析解。在两铰拱与无铰拱结构图式下,基于此近似方法,对悬链线拱积分常数实用解析解、主拱圈自重及桥面均布荷载的实用内力解析解进行求解,并... 针对悬链线拱各种弹性积分表达式没有解析解的现状,提出一种近似积分方法以求得悬链线拱实用解析解。在两铰拱与无铰拱结构图式下,基于此近似方法,对悬链线拱积分常数实用解析解、主拱圈自重及桥面均布荷载的实用内力解析解进行求解,并以积分常数的数值积分解和内力的有限元解作为精确解,验证本文方法结果的精确性与表达式的实用性。研究结果表明:与数值积分法相比,本文方法的积分常数最大相对误差不超过4%;与有限元法结果相比,本文方法轴力最大相对误差不超过5%,弯矩最大相对误差不超过12%;本文实用解析解表达式简洁,能得到任意拱轴系数下的结果。 展开更多

关键词 悬链线拱 近似积分法 实用解析解 弹性积分常数

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索-悬链线拱联合结构的受力机理与力学特征

3

作者 郝天之 李春华 +2 位作者 杨涛 龙夏毅 邓年春 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期89-102,共14页

早期拱桥已运营多年,缺乏有效的养护,且设计荷载等级偏低;随着交通量的增加及车辆超载,其在活载作用下的力学性能已不能满足现代交通需求。为改善此类拱桥的受力性能,提出一种索-悬链线拱联合结构,在拱肋两侧对称设置索,使索和拱肋形成... 早期拱桥已运营多年,缺乏有效的养护,且设计荷载等级偏低;随着交通量的增加及车辆超载,其在活载作用下的力学性能已不能满足现代交通需求。为改善此类拱桥的受力性能,提出一种索-悬链线拱联合结构,在拱肋两侧对称设置索,使索和拱肋形成新的受力体系,从而改变悬链线拱结构的传力路径,进而降低拱结构的内力。在索-拱联合结构图式下,基于弹性中心法对其力法方程进行简化,采用近似曲线积分方法推导了竖向移动荷载作用下拱肋的内力解析解,并借助ANSYS有限元软件验证解析解的准确性;分析了在车道荷载作用下索约束位置、拱轴系数、矢跨比和轴向刚度比等设计参数对拱结构的影响,揭示了索-拱联合结构的受力机理和内力变化规律。研究表明,内力解析解与有限元结果的相对误差在1%以内;索的设置改变了拱结构弯矩影响线量值的正、负区间分布,而且有效地降低了拱结构弯矩影响线的峰值,从而使拱结构的整体弯矩得到较大幅度的降低,弯矩分布更均匀;沿拱脚至拱顶,拱结构弯矩的降低幅度和轴力的增长幅度均逐渐减小;轴向刚度比从0.02增加至0.10,拱脚负弯矩的减小幅度呈非线性增大,最大降幅达63.7%;索力的增长幅度与其数值大小成反比,当索设置在距拱顶0.3L(L为拱跨经)时,索力可增至轴向刚度比为0.02时的1.9倍。矢跨比对拱结构内力带来的影响不容忽视,矢跨比越大拱结构的内力变化幅度越大;拱轴系数对拱结构内力的影响可以忽略。 展开更多

关键词 索-拱联合作用 拱桥加固 悬链线拱 矢跨比 拱轴系数 内力影响线 解析解

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单层倒悬链型柱面网壳的非线性稳定性研究 被引量：7

4

作者 贺拥军 刘旦 周绪红 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1-6,共6页

针对拱准线形式为悬链线的单层倒悬链型柱面网壳结构,首先对比分析了其常见的3种网格形式的稳定性能,确定了一种合理的网格布置形式,然后与单层圆柱面网壳的稳定性作了比较,最后进行了大规模的参数分析,较全面系统地研究了单层倒悬链型... 针对拱准线形式为悬链线的单层倒悬链型柱面网壳结构,首先对比分析了其常见的3种网格形式的稳定性能,确定了一种合理的网格布置形式,然后与单层圆柱面网壳的稳定性作了比较,最后进行了大规模的参数分析,较全面系统地研究了单层倒悬链型柱面网壳的静力稳定性,包括长宽比、矢宽比、杆件截面尺寸、初始几何缺陷和荷载不对称分布各参数对结构极限荷载的影响.研究表明:常见网格形式的单层倒悬链型柱面网壳,以斜杆I型的整体稳定性能最好,且相比单层圆柱面网壳,其刚度和极限承载力都得到了较大的提高;长宽比、矢宽比对单层倒悬链型柱面网壳极限承载力影响显著并具有良好的规律性,结构横向加劲肋间距应小于横向宽度;网壳极限承载力与截面等效刚度呈线性关系;初始几何缺陷对结构影响较显著,当缺陷达到波宽的1/300时,网壳极限荷载最大降低达57%;结构对不对称荷载作用不敏感. 展开更多

关键词 单层柱面网壳 悬链线拱 稳定性 极限承载力

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实腹式等截面纯压钢拱的平面内弹性屈曲系数 被引量：5

5

作者 林冰 郭彦林 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2008年第2期83-86,82,共5页

利用有限单元法对静水压力作用下的圆弧钢拱、沿水平轴分布的竖向均布荷载作用下的抛物线钢拱、沿拱轴线分布的竖向均布荷载作用下的悬链线拱的平面内弹性屈曲进行研究，考虑了屈曲前变形、剪切变形及长细比的影响。得到了三铰拱、两铰... 利用有限单元法对静水压力作用下的圆弧钢拱、沿水平轴分布的竖向均布荷载作用下的抛物线钢拱、沿拱轴线分布的竖向均布荷载作用下的悬链线拱的平面内弹性屈曲进行研究，考虑了屈曲前变形、剪切变形及长细比的影响。得到了三铰拱、两铰拱、固定拱的弹性屈曲系数的数值解。对数值解与传统的经典解进行了对比分析，数值解具有更高的精度。计算结果表明，长细比大约在20～50的范围内时，经典解具有很大的误差，用屈曲系数经典解得到的计算长度系数来进行这类纯压拱的平面内稳定性设计将非常不安全。 展开更多

关键词 等截面纯压钢拱 弹性屈曲系数 圆弧拱 抛物线拱 悬链线拱

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四肢桁式钢管混凝土悬链线拱面内稳定性

6

作者 计静 罗干 +2 位作者 姜良芹 滕振超 杜伟强 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期98-108,I0008,共12页

为研究四肢桁式钢管混凝土(CFST)悬链线拱面内稳定性,采用有限元法开展桁式CFST悬链线拱在轴压或压弯作用下的面内弹塑性屈曲分析。基于试验数据与数值模拟验证模型参数,探讨平面内屈曲破坏模式,揭示屈曲机理;引入全拱和弦杆的归一化长... 为研究四肢桁式钢管混凝土(CFST)悬链线拱面内稳定性,采用有限元法开展桁式CFST悬链线拱在轴压或压弯作用下的面内弹塑性屈曲分析。基于试验数据与数值模拟验证模型参数,探讨平面内屈曲破坏模式,揭示屈曲机理;引入全拱和弦杆的归一化长细比,考虑弦杆屈曲影响的交互因数,得到轴压作用下的统一屈曲曲线;提出压弯作用下面内稳定承载力的交互作用方程。结果表明:斜腹管屈曲大幅降低稳定承载力;桁式CFST悬链线拱在屈曲破坏过程中总是存在弦杆变形,弦杆变形对稳定性的影响不可忽视;屈曲曲线可用于轴压桁式悬链线拱,交互方程可为一般荷载作用下的桁式悬链线拱提供较好的下限预测。该结果对四肢桁式CFST悬链线拱的面内稳定性设计具有指导意义。 展开更多

关键词 钢管混凝土 悬链线拱 四肢桁式 屈曲 归一化长细比 交互作用 稳定性

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悬链线钢管混凝土单管拱破坏试验研究

7

作者 刘增武 王邵锐 +2 位作者 辛景舟 周建庭 李英斌 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2961-2973,共13页

为探究悬链线钢管混凝土拱的力学性能,依托净跨径95 m的单管混凝土拱桥—瓦石窝大桥,开展1︰16的缩尺模型试验。开展2根钢管混凝土悬链线拱面内单点加载试验,试验拱跨度为5.938 m,矢跨比为1/3.5,拱轴系数为1.5,加载工况分别为拱顶加载... 为探究悬链线钢管混凝土拱的力学性能,依托净跨径95 m的单管混凝土拱桥—瓦石窝大桥,开展1︰16的缩尺模型试验。开展2根钢管混凝土悬链线拱面内单点加载试验,试验拱跨度为5.938 m,矢跨比为1/3.5,拱轴系数为1.5,加载工况分别为拱顶加载和四分点加载。试验结果表明:拱顶和1/4加载工况下,拱的破坏模式均为四铰破坏;2种加载工况下,拱加载点处外部变形较大,但未发生局部屈曲现象。在达到极限荷载的55%后,拱肋钢管开始对核心混凝土产生约束作用,钢管对核心混凝土的约束效应比抛物线拱要提前发挥作用。L/4加载工况下拱的变形和应变均大于拱顶加载工况,说明L/4加载工况更不利。另外,利用ANSYS梁单元法对悬链线钢管混凝土拱进行了参数扩展分析,分析了不同加载方式、拱轴系数、矢跨比,以及含钢率对拱极限承载力的影响。结果表明:不同加载方式、矢跨比、含钢率对拱的承载能力影响较大,拱轴系数影响较小。随着含钢率和矢跨比的增大拱的承载力相应增加。研究成果可以增补钢管混凝土拱承载力试验库和为工程设计提供借鉴,同时也为悬链线钢管混凝土拱的理论计算铺垫基础。 展开更多

关键词 钢管混凝土 悬链线拱 破坏试验 单点加载 破坏模式

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正拱斜置悬链线坡拱桥内力计算 被引量：2

8

作者 郭临义 《西安公路交通大学学报》 CSCD 北大核心 1996年第1期13-18,共6页

对正拱斜置悬链线坡拱桥的内力计算问题作了简要分析，导出了水平力作用下拱圈内力的计算公式，为坡拱桥设计计算提供了依据。

关键词 正拱斜置 悬链线拱 坡拱桥 拱桥 内力 计算

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以形驭力 埃拉迪奥·迭斯特的结构与建筑 被引量：2

9

作者 余中奇 钱锋 《时代建筑》 2013年第5期68-73,共6页

乌拉圭建筑师埃拉蒂迪·迭斯特既是一位有着深厚功底的结构工程师,也是一名有着理性精神和人文情怀的建筑师。他的作品体现了乌拉圭的本土地域特征,将结构、形式、材料、技艺、仪式等重要议题融为一体,发展出自承重筒拱和高斯拱两... 乌拉圭建筑师埃拉蒂迪·迭斯特既是一位有着深厚功底的结构工程师,也是一名有着理性精神和人文情怀的建筑师。他的作品体现了乌拉圭的本土地域特征,将结构、形式、材料、技艺、仪式等重要议题融为一体,发展出自承重筒拱和高斯拱两种结构范式。在几个教堂建筑的设计中,他成功地驾驭了空间和光,使之成为融合结构和建筑之美的典范。 展开更多

关键词 砖 悬链线拱 筒拱 高斯拱 教堂 光

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深水大跨码头结构研究 被引量：2

10

作者 鲁子爱 翟秋 《水运工程》 北大核心 2011年第1期104-108,共5页

通过对我国港口现状的分析,对高桩码头上部结构改革状况的研究,提出了适应深水大跨要求的悬链线拱式纵梁码头结构型式。该结构能充分利用拱结构的跨越能力和钢筋混凝土的抗压性能,大幅度增加码头的排架间距,减少水下工程量,进而降低工... 通过对我国港口现状的分析,对高桩码头上部结构改革状况的研究,提出了适应深水大跨要求的悬链线拱式纵梁码头结构型式。该结构能充分利用拱结构的跨越能力和钢筋混凝土的抗压性能,大幅度增加码头的排架间距,减少水下工程量,进而降低工程造价。与上海港洋山港区三期工程的普通纵梁结构相比,该结构排架间距可增大到28 m,基桩数量和水下施工工程量明显减少,工程造价降低23%。 展开更多

关键词 码头 结构型式 悬链线拱 内力 造价

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关于空腹式无铰拱桥的合理拱轴线问题

11

作者 刘孝平 周义武 钟圣斌 《湖南大学学报》 EI CAS 1983年第4期48-56,共9页

拱挢主拱圈轴线的合理选择是拱挢理论和设计中的重要问题之一。本文在确定合理拱轴的四个条件的基础上,经过大量实例分析后指出,正弦波型恒载偏离弯矩的存在是空腹式悬链线拱的固有特性,因此由实腹式拱桥恒载分布规律导出的A·Stras... 拱挢主拱圈轴线的合理选择是拱挢理论和设计中的重要问题之一。本文在确定合理拱轴的四个条件的基础上,经过大量实例分析后指出,正弦波型恒载偏离弯矩的存在是空腹式悬链线拱的固有特性,因此由实腹式拱桥恒载分布规律导出的A·Strassner悬链线,可以作为空腹式无铰拱桥的合理拱轴。并指出利用恒载偏离弯矩来改善拱顶和拱脚截面内力分布只能适可而止,否则将出现控制截面的转移。 展开更多

关键词 空腹式 无铰拱 无支架施工 拱轴系数 主拱圈 腹拱 悬链线拱 合理拱轴 恒载 静荷载 拱桥

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钢管混凝土悬链线深拱单点加载试验研究 被引量：1

12

作者 徐福旺 胡清 +1 位作者 袁长春 刘昌永 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期373-381,共9页

悬链线是钢管混凝土拱桥中应用最多的拱轴线形式,目前针对钢管混凝土悬链线拱稳定性能的研究较少。为此,进行了2根钢管混凝土悬链线拱面内单点加载试验,试验拱跨度为6 m,矢跨比为1/4.5,拱轴系数为2,加载工况分别为拱顶加载和四分点加载... 悬链线是钢管混凝土拱桥中应用最多的拱轴线形式,目前针对钢管混凝土悬链线拱稳定性能的研究较少。为此,进行了2根钢管混凝土悬链线拱面内单点加载试验,试验拱跨度为6 m,矢跨比为1/4.5,拱轴系数为2,加载工况分别为拱顶加载和四分点加载。试验结果表明:拱顶加载工况下,钢管混凝土悬链线拱的破坏模式为正对称失稳,而在四分之一荷载作用下呈现反对称失稳;两种荷载工况下,悬链线拱加载点处均出现了不同程度的局部鼓曲;在达到极限荷载的60%后,拱肋受压区域钢管开始对核心混凝土产生约束作用。此外,采用梁单元建模方法建立了钢管混凝土悬链线拱的有限元模型,重点分析了长细比、矢跨比、含钢率和拱轴系数对悬链线拱承载力的影响。结果表明:单点荷载作用下,钢管混凝土悬链线拱的承载力随着含钢率、矢跨比的增加而提高,随着长细比的增加而降低,而拱轴系数的影响较小可以忽略。 展开更多

关键词 钢管混凝土 悬链线拱 面内稳定性能 单点加载

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悬链线拱矢跨比合理选取的一种简单数值计算方法 被引量：1

13

作者 原方 王振清 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1997年第A01期744-747,共4页

本文从悬链线方程出发，介绍了一种确定悬链线拱合理矢跨比的简便数值计算方法，此方法所得结构可以作为对优化结果的验证，也可被工程设计直接参考使用。

关键词 悬链线拱 拱型结构 矢跨比 数值计算

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各种桥梁、涵洞工程

14

《运输经理世界》 1998年第4期29-31,共3页

关键词 涵洞工程 拱·桥 设计拱轴线 悬链线拱 剪力键 规划设计 稳定控制技术 斜拉桥设计 澳大利亚 实腹式

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确定实腹式悬链线拱设计拱轴线的简便法

15

作者 彭霞 王行耐 《华东公路》 北大核心 1997年第3期61-64,共4页

本文在介绍通过试算来确定实腹式悬链线拱设计拱轴线的基础上,给出通过调整拱上恒载来确定设计拱轴线的简便计算方法及其公式。

关键词 实腹式 悬链线拱 设计 拱轴线 恒载 拱桥

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各种桥梁、涵洞工程

16

《运输经理世界》 1998年第3期29-30,共2页

关键词 涵洞工程 几何非线性 钢管混凝土拱桥 设计拱轴线 钢管混凝土结构 施工测量 斜弯桥 钢筋混凝土箱涵 悬链线拱 稳定分析

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确定实腹式悬链线拱设计拱轴线的简便方法

17

作者 彭霞 王行耐 《云南公路科技》 1997年第2期32-36,共5页

本文在介绍通过试算来确定实胜利式悬链线拱设计拱轴线的基础上，给出通过调整拱上载来确定设计拱轴线的简便计算方法及其公式。

关键词 实腹式 悬链线拱 设计 拱轴线 拱桥 计算方法

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确定实腹式悬链线拱设计拱轴线的简便方法

18

作者 彭霞 王行耐 《河南交通科技》 1997年第2期8-11,共4页

本文在介绍通过试算来确定实腹式悬链线供设计拱轴线的基础上，给出通过调整拱上恒载来确定设计拱轴线的简便计算方法及其公式。

关键词 实腹式 悬链线拱 设计 拱轴线 恒载 拱桥

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正拱斜置悬链线坡拱桥内力计算

19

作者 郭临义 《河南交通科技》 1996年第2期3-9,共7页

本文对正拱斜置悬链线坡拱桥的内力计算问题作了简要分析，推导出了水平力作用下拱圈内力的计算公式，为坡拱桥设计计算提供了依据。

关键词 正拱斜置 悬链线拱 坡拱桥 设计 内力计算

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确定实腹式悬链线拱设计拱轴线的简便方法

20

作者 彭霞 王行耐 《中南公路工程》 1997年第2期22-24,共3页

在介绍通过试算来确定实腹式悬链线拱设计拱轴线的基础上，给出通过调整拱上恒载来确定设计拱轴线的简便计算方法及其公式。

关键词 实腹式 悬链线拱 设计 拱轴线 桥梁工程

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