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《湖南交通科技》 2011年02期
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大跨度拱桥考虑几何缺陷的稳定性分析

朱克兆  易壮鹏  
【摘要】:研究了大跨度拱桥在考虑几何缺陷时的稳定性能。从拱的两类基本稳定问题出发进行了含缺陷拱桥的线弹性和非线性稳定分析,探讨了大跨拱结构的几何非线性、材料非线性和初始几何缺陷的影响。其中几何缺陷包括沿整个拱肋分布的整体缺陷和拱肋中存在的局部初始挠度。基于缺陷的随机性特点,通过随机理论得到了整体缺陷按照可能性大小出现的随机分布方式,用以分析拱桥考虑缺陷时的稳定性,并与目前采用较多的一致缺陷模式法进行了对比分析。局部缺陷假设为正弦形式,重点分析缺陷在拱肋所处位置及大小对拱桥稳定性和承载能力的影响。结果表明:二阶随机缺陷和特征屈曲形状缺陷是最不利缺陷分布方式;拱肋局部缺陷的位置和大小对稳定性影响很小;线弹性和仅考虑几何非线性的分析方法高估了结构承载能力,大跨拱桥的稳定性分析必须考虑材料非线性。

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