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建筑结构学报 2015
柔性张拉构件补强下细长结构稳定性的基础性研究, PP. 140-149 Keywords: 张拉构件,索,柱,拱,虚拟弹簧,有限元分析,屈曲,稳定性 Abstract: 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。
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