拱墙结构平面外失稳机理与设计研究

• 作者: 窦超 赵思远 郭彦林
• 来源期刊: 建筑结构学报
• 学科: 工学
• 关键词: 拱墙 有限元分析 失稳模式 门槛刚度 承载力
• 年，卷（期）: 2012,（7）
• 所属期刊栏目: 学术论文
• 页码范围: 46-52
• 分类号: TU393.3|TU311.2
• 语种: 中文

摘要

拱墙是一种由拱、立柱、横梁组合而成的竖向平面结构,横梁上的竖向平面内荷载通过立柱传递到大跨度拱体中。为研究拱墙结构的失稳机理,采用有限元分析方法,对拱墙模型在弹性和弹塑性条件下的稳定性能进行了研究。分析结果表明：立柱侧向刚度及横梁侧向支撑刚度是影响拱墙稳定性能的主要因素,当横梁侧向支撑刚度小于其门槛刚度时,拱墙的屈曲模式表现为拱墙整体平面外失稳;当横梁侧向支撑刚度大于其门槛刚度而立柱的侧向刚度小于其门槛刚度时,拱墙的屈曲模式表现为拱体的平面外失稳;当横梁侧向支撑和立柱的侧向刚度均大于各自的门槛刚度时,拱墙的屈曲模式表现为拱墙整体平面内失稳。结合某火车站站房工程,建立了横梁位置施加侧向弹簧支撑和带纵向桁架的两种拱墙模型,分析了该拱墙结构的平面外稳定承载力。结果表明,纵向桁架为拱墙横梁提供的平面外支撑刚度远大于拱墙的侧向支撑门槛刚度,提高拱墙的平面外稳定承载力需通过增大立柱的侧向刚度和加强立柱两端的可靠连接实现。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭彦林	清华大学土木工程系	237	6243	43.0	73.0
2	窦超	清华大学土木工程系	34	334	11.0	18.0
3	赵思远	清华大学土木工程系	23	152	8.0	12.0