单轴对称截面圆弧拱在局部区域径向均布荷载下的弯扭失稳

作     者：刘璐璐 刘爱荣 LIU Lu-lu;LIU Ai-rong

作者机构：广州大学广州大学-淡江大学工程结构灾害与控制联合研究中心广州510006 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2021年第21卷第24期

页      面：10407-10414页

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51878188) 广州市科技计划(201807010021) 中澳韧性材料与结构国际联合研究中心(2020A050519002) 广州大学研究生创新研究资助计划(2020GDJC-D14) 

主　　题：圆弧拱 单轴对称截面 局部区域径向均布荷载 弯扭失稳 单轴对称参数 

摘      要：为了探究单轴对称截面圆弧拱的弯扭失稳行为,研究了局部区域径向均布荷载作用下单轴对称工字形截面两端铰接圆弧拱的弯扭失稳问题,考虑了剪切变形的影响,推导了失稳前拱的弯矩,轴力和剪力表达式。根据势能驻值原理和Rayleigh-Ritz法,得到了单轴对称截面圆弧拱弯扭失稳临界荷载理论解,并将其和有限元结果进行了对比。结果表明:当截面的较宽翼缘位于拱的顶部时,拱的弯扭失稳临界荷载值会增大;考虑剪切变形影响的浅拱的弯扭失稳临界荷载小于不考虑剪切变形的临界荷载;局部参数对拱的弯扭失稳临界荷载影响明显,弯扭失稳临界荷载随着局部参数的增大而减小。