拱桥结构稳定分析摘要:在城镇化建设不断推动的过程中,大量的拱桥得到了建设,以满足人们对城市景观的观赏要求
但是,假如拱桥结构无法得到合理的设计,就容易出现结构失稳问题,继而将给人们的生命财产安全带来威胁
基于这种认识,本文对拱桥结构稳定分析问题展开了讨论,从而为关注这一话题的人们提供参考
关键词:拱桥结构;稳定;屈曲在景观区,很多人行拱桥得到了建设
为追求美观和新颖,很多拱桥的设计都使用新奇的结构形式和轻型的材料,以至于拱桥结构刚度普遍较小,继而引起了人们对拱桥结构稳定性的关注
而想要讨论拱桥结构的稳定性,还要掌握结构稳定分析的内容和方法
因此,相关人员有必要对拱桥结构的稳定分析问题展开讨论,以便更好的完成拱桥结构的科学设计
1 拱桥结构及失稳问题分析所谓的拱桥,其实就是在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁
拱桥的桥面为向上凸起的曲面,结构最大主应力沿着拱桥曲面作用,垂直方向最小应力为零
在施工和运营荷载作用下,拱桥结构主要承受压力和拱肋内力为主,同时将会产生剪力、弯矩等内力
在进行拱桥结构设计时,不仅需要关注结构强度的设计问题,还要注重结构的稳定性设计
就目前来看,针对需要承受车辆荷载的拱桥,往往会使用拱式支架进行拱上建筑重量的承受
而该种支架为桥梁合拢的拱肋,是一种空间曲杆体系
拱桥结构之所以出现局部失稳或整体失稳问题,主要是由于该体系出现了失稳现象
分析拱桥结构失稳过程可以发现,在外力增加到某一量值后,结构稳定性平衡状态将遭到打破,从而导致拱桥结构迅速发生较大变形,继而导致结构失去正常能力
1 拱面内弹性屈曲的分析从拱桥结构稳定讨论理论的进展过程来看,早在 1882 年,就有学者开始讨论拱面内弹性屈曲问题
所谓的拱面内屈曲,其实就是当拱受到荷载达到一定值时,拱在竖向平面内将处在拱轴线偏离的变形状态,此时向反对称的弯压平面挠曲转化就被称之为拱面内屈曲