基于能量法的被动柔性棚洞防护结构设计理论

作     者：刘成清 倪向勇 杨万理 李福海 赵世春 LIU Cheng-qing NI Xiang-yong YANG Wan-li LI Fu-hai ZHAO Shi-chun

作者机构：西南交通大学土木工程学院四川成都610031 高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031 

基　　金：国家自然科学基金项目(51278428 51308471) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2682014CX066) 

出 版 物：《工程力学》 (Engineering Mechanics)

年 卷 期：2016年第33卷第11期

页      码：95-104页

摘      要：由于被动柔性棚洞防护结构缺少相关的设计理论,为此,首先将复杂的结构转化为简单的力学模型,通过增量变刚度法分析了钢拱架变成机构的力学行为,明确了钢拱架与钢绳索的屈服机制,研究了钢绳索耗能与钢拱架极限承载力,建立被动柔性棚洞防护结构的耗能计算原理,为柔性棚洞结构提供了基于能量法的设计理论。然后,结合工程实例,进行有限元分析与理论计算的结果对比,验证基于能量法的设计理论的准确性。最后,根据提出的基于能量法的设计理论,给出了关于柔性棚洞防护结构方案设计与选型方面的建议。研究结果表明:工程实例的理论计算结果与有限元分析结果较吻合;在选型方面,为提高整体结构耗能,应使钢绳索先于钢拱架屈服,并加大钢绳索使用长度及屈服拉力;抛物线式钢拱架极限承载力高于同等条件下其他形式钢拱架,应优先选用。

主 题 词：结构工程 被动柔性棚洞防护结构 能量法 钢拱架 极限承载力 设计理论 

学科分类：08[工学] 081402[081402] 081304[081304] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6052/j.issn.1000-4750.2015.03.0187

馆 藏 号：203208371...