科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
基于力学平衡原理、严格的数学推导以及有限元验证等方法，提出了一种新的拱轴线，以降低拱圈内力和应力。其具体做法是，利用拱桥对称原理取半拱隔离体，对任意截面建立弯矩平衡积分方程，将拱轴线方程表示为级数函数，令弯矩平衡积分方程在若干等分点上弯矩为零求得拱轴线初始方程；引入材料力学挠曲方程，代入弯矩平衡积分方程并建立新型拱轴线的迭代式，并以初始状态拱轴线为迭代初值求得最终拱轴线方程。本文的方法直接对无铰拱拱轴线进行求解，求解过程简单方便。文末采用有限元方法验证了新型拱轴线理论的正确性，并与常用的悬链线拱进行对比。结果显示内力及应力状态相比所选取的悬链线拱均有较大改善，因此本文的方法可推广应用到实际工程中。
- 单位
