拱脚沉降下3D打印拱的非线性失稳研究

摘要：

该文以3D打印材料ABS-M30作为试验载体,开展了拱脚沉降下3D打印拱的非线性失稳研究.基于最小势能原理推导了失稳临界荷载的解析表达式,得到了拱脚竖向和水平变位下拱径向位移沿拱轴线的分布图;设计了可控制拱脚沉降的加载系统,试验得到了拱在加载过程中的平衡路径,并通过有限元模拟对解析与试验结果进行了验证;分析了拱脚沉降量、矢跨比和长细比对3D打印拱失稳临界荷载的影响.研究结果表明:非线性失稳临界荷载随着拱脚沉降量的增大而减小;在拱脚沉降量一定的前提下,非线性失稳荷载随着矢跨比的增大而增大,随着长细比的增大而减小,且长细比的影响最为显著.

关键词：3D打印拱、拱脚沉降、非线性面内失稳、理论推导、试验研究、有限元模拟

所属期刊栏目：39

分类号：U441;TU31(桥涵工程)

资助基金：国家自然科学基金;高等学校学科创新引智计划;广州市科技计划项目

在线出版日期：2022-08-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：35-41,70