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斜靠式拱桥结构侧倾失稳分析的Ritz法
引用本文:刘爱荣,汪荷玲,禹奇才,张俊平,申富林.斜靠式拱桥结构侧倾失稳分析的Ritz法[J].计算力学学报,2013,30(1):81-87.
作者姓名:刘爱荣  汪荷玲  禹奇才  张俊平  申富林
作者单位:1. 广州大学土木工程学院,广州510006;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
2. 广州大学土木工程学院,广州,510006
3. 广东省公路勘察规划设计院股份有限公司,广州,510507
基金项目:国家自然科学基金(11272095);广东省科技计划(2012B040302005);广州市重大科技专项(2011Y2-00006)资助项目.
摘    要:采用Ritz法,首次推导了主拱肋拱脚铰接、稳定拱肋拱脚固接边界条件下,斜靠式拱桥的侧倾失稳临界荷载系数的计算公式,并通过有限元法验证了该计算公式的正确性.进一步分析了稳定拱肋弯曲变形能和扭转变形能、主拱肋与稳定拱肋间横撑切向和径向弯曲变形能及吊杆非保向力位势和桥面系侧向弯曲变形能对斜靠式拱桥侧倾失稳临界荷载系数λcr的影响.研究结果表明:稳定拱肋的侧向弯曲变形能对斜靠式拱桥侧倾失稳临界荷载系数λcr有一定的影响,而扭转变形对侧倾失稳临界荷载系数λcr影响甚微;若忽略横撑的所有变形能,侧倾失稳临界荷载系数λcr降低65%~83%,即横撑对斜靠式拱桥侧倾失稳临界荷载系数λcr的影响非常显著;随着稳定拱肋倾角的增加,侧倾失稳临界荷载系数λcr呈增大趋势,且增设稳定拱肋对提高斜靠式拱桥的侧向稳定性大有帮助.

关 键 词:斜靠式拱桥  侧倾失稳  临界荷载系数  Ritz法  铰接边界条件
收稿时间:2011/11/24 0:00:00
修稿时间:2012/5/20 0:00:00

Ritz method of the analysis of lateral buckling for leaning-type arch bridge
LIU Ai-rong,WANG He-ling,YU Qi-cai,ZHANG Jun-ping and SHEN Fu-lin.Ritz method of the analysis of lateral buckling for leaning-type arch bridge[J].Chinese Journal of Computational Mechanics,2013,30(1):81-87.
Authors:LIU Ai-rong  WANG He-ling  YU Qi-cai  ZHANG Jun-ping and SHEN Fu-lin
Institution:School of Civil Engineering, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China;Guangzhou University-Danjiang University Join Research Center for Engineering Structure Disaster Prevention and Control, Guangzhou 510006, China;School of Civil Engineering, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China;School of Civil Engineering, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China;School of Civil Engineering, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China;Guangdong Highway Design Institute CO., LTD, Guangzhou 510507, China
Abstract:
Keywords:Leaning-type arch bridge  lateral buckling  critical load coefficient  Ritz method  hinged boundary condition
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