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平面钢管桁架拱平面外稳定试验研究与有限元分析

发布时间:2018-05-24 07:40

  本文选题:平面钢管桁架拱 + 弹簧单元 ; 参考:《建筑结构学报》2015年09期


【摘要】:对2个跨度为10 m的圆弧形平面圆钢管桁架拱模型进行全跨均布荷载作用下的静力试验研究,分析了平面钢管桁架拱的平面外稳定承载力。引入平面外转动弹簧单元、水平位移弹簧单元,建立弹簧-杆系有限元模型,对试验模型进行非线性有限元分析。试验和有限元分析结果表明:下弦杆无平面外支撑的平面钢管桁架拱,在极限状态时,受压上、下弦杆发生侧向弯曲失稳,并引起整体平面外弯曲失稳破坏;圆钢管相贯节点的平面外转动刚度对试验模型的平面外稳定承载力影响显著。弹簧-杆系有限元分析结果与试验结果较为吻合,可为同类型结构的平面外稳定分析、设计提供参考。
[Abstract]:Two circular steel pipe truss arch models with a span of 10 m are studied by static test under the load of full span uniform distribution, and the external stability bearing capacity of plane steel pipe truss arch is analyzed. The spring element and the horizontal displacement spring element are introduced to establish the finite element model of the spring-bar system, and the nonlinear finite element analysis of the test model is carried out. The results of test and finite element analysis show that the lateral bending instability of the lower chord in the ultimate state of the plane steel tube truss arch without external support of the lower chord causes the instability of the whole out-of-plane bending. The out-of-plane rotational stiffness of circular steel pipe joints has a significant effect on the out-of-plane stability bearing capacity of the test model. The results of finite element analysis of spring-bar system are in good agreement with the experimental results, which can be used as a reference for the out-of-plane stability analysis and design of the same type of structures.
【作者单位】: 贵州大学土木工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(51368009) 贵州省自然科学基金项目(黔科合J字[2011]2321号)
【分类号】:TU392.3

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:1928248

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