钢管混凝土(单圆管)肋拱面内极限承载力计算的等效梁柱法

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1、第28卷第6期铁道学报Vol.28No.62006年12月JOURNALOFTHECHINARAILWAYSOCIETYDecember2006文章编号:100128360(2006)0620099206钢管混凝土(单圆管)肋拱面内极限承载力计算的等效梁柱法12陈宝春,秦泽豹(1.福州大学土木工程学院,福建福州350002;2.福建工程学院土木系,福建福州350014)摘要:根据试验研究与双重非线性有限元计算分析结果,提出钢管混凝土(单圆管)肋拱面内极限承载力的等效梁柱法。分析讨论了等效梁柱法的等效长度、作用力选取和钢管混凝土梁柱极限承载力

2、计算方法的选用。分析结果表明,等效梁柱法中钢管混凝土梁柱的极限荷载宜采用DL/T规程;对于非对称荷载,等效长度可取0.72S(S为半跨拱轴线弧长)、采用拱脚截面内力作为作用力;对于对称荷载,等效长度可取0.62S、拱顶截面内力为作用力。与采用双重非线性有限元计算的极限承载力的比较表明,等效梁柱法能基本反映钢管混凝土(单圆管)肋拱极限承载力的基本规律,可供进一步研究与工程应用参考。关键词:钢管混凝土;拱;极限承载力;等效梁柱法中图分类号:U442文献标识码:AEquivalentBeam2columnMethodforCalculationo

3、ftheUltimateLoad2carryingCapacityofConcreteFilledSteelTube(Single)ArchunderIn2planeLoads12CHENBao2chun,QINZe2bao(1.CollegeofCivilEngineering,FuzhouUniversity,Fuzhou350002,China;2.DepartmentofCivilEngineering,FujianUniversityofTechnology,Fuzhou350014,China)Abstract:Basedont

4、heresultsfromexperimentalresearchesanddualnonlinearfiniteelementanalyses,thee2quivalentbeam2columnmethodtopredicttheplaneultimateload2carryingcapacityoftheCFST(single)ribarchisproposed.Theequivalentlengths,appliedforcesandcalculationmethodoftheultimateloadofCFSTareanalyzed

5、.Analysisresultsindicate:ItisbettertocalculatethestrengthsofCFSTbeamsandcolumnsbyu2singCodeDL/T;take0.72S(thearclengthofthearchaxis)astheequivalentlengthandtheinnerforcesatthespringingsectionastheactingforceswhenthearchloadsareasymmetrical;take0.62S(thearchlengthofthearcha

6、xis)astheequivalentlengthandtheinnerforcesatthecrownsectionastheactingforceswhenthearchloadsaresymmetrical.Comparisonswiththedual2nonlinearityfiniteelementmethodshowthatthepredictedresultsoftheequivalentbeam2columnmethodfollowsthebasicruleoftheultimateloadsoftheCFST(single

7、)ribarchandtheymaybereferredtoinfutureresearchandengineeringpractice.Keywords:concretefilledsteeltube;arch;ultimateload2carryingcapacity;equivalentbeam2columnmethod钢管混凝土(单圆管)肋拱面内极限承载力的研究好。然而,双重非线性分析方法计算费时、占用内存已取得可喜进展,文献[1]提出的面内受力双重非线性大,因此,极限承载力的实用(简化)算法的研究,对工有限元分析方法与文献[2]的

8、模型拱试验结果吻合良程应用具有重要的实用价值。收稿日期:2005201212;修回日期:2006203204如同纯压拱的弹性屈曲临界荷载借用纯压柱的弹项目基金:福建省基础性研究计

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