柔性张拉构件补强下细长结构稳定性的基础性研究

摘要：

为了分析膜、索等结构中柔性张拉构件在张力作用下对柱和拱的补强作用,基于静力平衡方程,在折线索上作用有集中荷载的情况下,提出虚拟弹簧刚度系数的概念并推导其计算式.在此基础上,分别得出一组和二组折线索-柱模型的屈曲控制方程,并采用非线性有限元分析进行对比.分析结果表明:有限元分析结果与理论分析结果吻合.补强效果中,折线索弹性刚度的贡献可以忽略,索张力起主要作用;随着折线索上荷载的增大,柱的屈曲荷载存在着先增后减的规律;折线索会起到类似铰接约束的作用,使得柱的屈曲模态发生迁移;与一组索补强效果相比,两组索补强下柱的屈曲荷载的最大值变化较小.最后,对曲线索-柱模型和曲线索-拱模型分别进行研究,分析结果表明,曲线索上集中荷载存在一个最优值,使得柱和拱的屈曲荷载取得最大值.

关键词：张拉构件、索、柱、拱、虚拟弹簧、有限元分析、屈曲、稳定性

所属期刊栏目：36

分类号：TU311.2(建筑结构)

资助基金：卓越大学院据点形成支援项目K10018.

在线出版日期：2015-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：140-149