均匀受压圆弧拱平面外弹塑性稳定设计方法

作为建立压弯钢拱平面外稳定承载力设计方法的第一步，综合考虑拱截面形式、初始几何缺陷、残余应力、矢跨比及拱脚条件的影响，通过弹塑性有限元分析，对均匀受压圆弧拱的平面外稳定承载力进行了数值分析，获得了平面外稳定设计曲线。研究表明：保向力作用下钢拱的平面外初始刚度及稳定承载力明显低于向心力作用下的相应结果，是一种较为不利的工况；相比几何初始缺陷和残余应力，矢跨比和拱脚条件对均匀受压圆弧拱平面外稳定承载力影响较大；通过引入拱正则化长细比，统一了不同矢跨比和拱脚条件的均匀受压圆弧拱的平面外稳定设计曲线的表达式；对于热轧圆钢管截面、焊接箱形截面、焊接工字形截面圆弧拱，可以采用GB50017—2003《钢结构设计规范》中的b类、c类和d类截面的柱子曲线计算其平面外稳定承载力。