U型截面钢拱平面内稳定分析及承载力计算

"U型截面钢拱平面内稳定分析 (2010年)"这篇论文主要探讨了U型截面钢拱在承受平面内荷载时的稳定性问题。U型钢拱由三块钢板焊接构成，设计独特，允许在截面内部填充混凝土，形成钢混组合结构，以增强底板钢材的抗拉性能。这种设计旨在提高结构的整体性能和效率。 当拱结构受到的平面内荷载达到一定程度时，拱体会面临失稳的风险。论文特别指出，如果没有沿拱弧线设置隔板，两侧板可能出现局部屈曲，这会显著降低结构的承载能力。为了解决这一问题，研究者建立了有限元计算模型，模拟了不同工况下的钢拱行为，包括考虑了截面尺寸、边界条件以及隔板的存在与否和间距的影响。 通过一系列的数值模拟和计算，研究人员分析了这些因素如何影响钢拱的平面内稳定性。他们不仅评估了荷载、截面几何参数与结构稳定性的关系，还对无隔板和有隔板的钢拱进行了对比分析。这些分析对于理解U型截面钢拱在实际应用中的行为至关重要。 最终，论文基于计算结果拟合得到了一个关于钢拱平面内稳定承载力的计算公式。这个公式可以作为工程设计中的实用工具，帮助设计师预测和优化结构的稳定性，确保其在设计荷载下能够安全运行。该研究成果对提升钢拱结构的设计水平和工程实践具有积极的指导意义。 关键词涵盖了钢拱结构、平面内屈曲、极限承载力和稳定性分析，表明论文的核心是针对这些关键领域的深入研究。分类号和文献标识码则表明这篇论文属于土木工程领域，具有较高的学术价值。这篇2010年的研究对理解和改善U型截面钢拱的稳定性提供了重要的理论基础和技术支持。