预应力柔性拱平面内弹性静力工作性能分析(2)

按照国家现行荷载规范,封闭拱型结构的风荷载分布形式及风荷载体形系数见图12.拱模型矢跨比为013375,根据规范风荷载体形系数μs取为

型很快就达到该值,而当预拉力增加到4t以上

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?1130?哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报　　　　　　　　　　　　　第37卷

时,结构中的最大压应力已基本不能达到41616

MPa,可以始终保持拱在弹性范围内工作,虽然会发生较大的变形,但都可以恢复.该特点很适合于对结构变形要求不高的建筑物.3)图20表明,索中预拉力越大,拱中的初始弯矩就越小,因此,拱的承载力和弹性工作的荷载范围也会越大

.

　　　　　图12　计算简图　　　图13　跨中2点荷载-竖向位移曲线　　图14　跨中2点荷载-水平位移曲线

图15　1点荷载-水平位移曲线　　图16　1点荷载-竖向位移曲线　　图17　3点荷载-

水平位移曲线

图18　3点荷载-竖向位移曲线　　图19　各级预拉力下2点压应力曲线　　　图20　弯曲应力变化曲线　　

3　结　论

1)预应力柔性拱结构是一种新型预应力结

参考文献:

[1]诸葛耿华.预应力索-拱结构弹性整体稳定试验研

构,初始成形过程和理论分析吻和很好,可通过计算控制拱的几何构形.

2)采用ANSYS有限元程序,特别是利用其接触问题的分析方法,可以较好地分析预应力柔性拱的静力工作性能.

3)随着索的初始预拉力的增加,拱的刚度、承受非对称荷载的承载能力和弹性工作荷载范围都会增加.

究及计算分析[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,20031

[2]ANSYS517ElementReference(Beam3),ANSYS517

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[3]ANSYS517ElementReference(Link10),ANSYS517

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[4]ANSYS517ElementReference(Contact48),ANSYS

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(编辑　刘　彤)

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