摘要：为推动竹结构的发展,展开基于拓扑优化的竹结构设计新方法开发及相应的静力对比试验研究。首先,探讨了运用渐进结构优化指导竹结构设计的系统性方法;然后结合工程实例,选用面向承压型结构和受拉型结构进化的两种优化可行域,分别开展双车道桥梁结构优化设计并完成静力对比试验。结果表明:基于优化设计的桥梁结构与Michell型桁架结构较吻合,同体积下结构刚度显著高于经验设计构件;在正常使用状态下,承压型的拓扑拱结构刚度约为受拉型的拓扑悬索结构的3倍,但承载力相较略低。可见,基于渐进结构优化的新设计方法,可以针对不同的承载力和刚度设计要求,构建合适的优化可行域以指导设计出不同的方案,为工程竹结构提供了一种可自动化分析计算的最优化设计方法。

摘要：使用一种高效的跟踪策略对拱的平面内弹塑性极值点屈曲和二次分岔屈曲的荷载--位移曲线的全过程进行跟踪分析,得到了跨中集中荷载和全跨均布荷载作用下,相同截面不同矢跨比的拱的弹塑性极值点屈曲荷载、二次分岔屈曲荷载和半跨均布荷载作用下的极值点屈曲荷载。研究表明,对于弹塑性拱结构,跨中集中荷载和全跨均布荷载作用下,二次分岔屈曲总是最危险的屈曲形式,必定先于极值点屈曲发生。相同截面的弹塑性拱的极值点屈曲荷载,在跨中集中荷载作用下矢跨比为0.2的拱的极限承载力最大;在半跨均布荷载作用下,矢跨比为0.23的拱的极限承载力最大;全跨均布荷载作用下,矢跨比为0.1的拱的极限承载力最大。对于弹塑性拱的二次分岔屈曲极限承载力,在跨中集中荷载作用下,矢跨比为0.2的拱的极限承载力最大;全跨均布荷载作用下,矢跨比为0.1的拱的极限承载力最大。最后求得全跨和半跨均布荷载作用下具有不同长细比、不同矢跨比的拱的弹塑性极限承载力并且回归成实用计算公式以便于实际工程设计中查询。

摘要：针对一种新型煤矿巷道波形钢腹板支架拱结构,首先设计了六榀半圆拱形支架的局部稳定性能试验,研究不同翼缘宽厚比、腹板高厚比对波形钢腹板工形截面拱结构的局部稳定性能的影响;然后采用有限元软件ANSYS计算分析试验支架的局部屈曲性能,并与试验结果进行对比;最后进行了支架拱结构弹塑性局部屈曲分析.结果表明:翼缘宽厚比减小,构件的局部稳定承载力提高显著,当翼缘局部失稳后会导致构件整体变形加大,继而导致构件的整体失稳;腹板高厚比增大,其局部稳定承载力也随之增大,当腹板局部失稳时,会带动翼缘发生局部失稳,从而导致变形过大,加快构件的整体失稳;支架试验结果与有限元结果吻合良好,验证了有限元模型的正确性;适当增大腹板高度及厚度、翼缘宽度或厚度时均可提高腹板的局部稳定承载力,随着圆心角的增大(矢跨比增大),构件的翼缘局部稳定承载力逐渐减小,圆心角对腹板局部稳定承载力影响较小.

摘要：为填补目前木拱廊桥在结构简化设计方法上的空缺。文中基于其结构特点,建立了相应的简化模型并提出了一种结构内力计算方法。通过与有限元分析结果比较发现,该简化模型及计算方法能够较为准确地计算牛头处接触压力、苗杆弯矩、苗杆轴力,相比于有限元模型在保证计算精度的同时效率更高,该方法为木拱廊桥主拱结构设计提供了参考。

摘要：本文详细阐述了拱的非线性屈曲的两种形式,即极值点屈曲和二次分叉屈曲;建立了一种简捷的计算二次分叉屈曲的方法,并且通过例题证实了其可靠性;通过对拱屈曲前后荷载--位移曲线的全过程分析,研究了矢跨比下拱的各种屈曲性能;提出的索--拱杂交结构能显著地提高拱的承载力并能有效地防止二次分叉屈曲的发生,计算结果对拱的设计有参考价值。

摘要：以某拱结构为对象,设计了偏心加载的静载试验方案,通过测量拱结构在静载作用下各控制截面的应变及结构变形,从而确定拱结构实际工作状态,其为检验拱结构性能及工作状态最为直接有效的方法。对某拱结构引桥的跨中截面正弯矩偏心加载,分析了偏心加载作用下跨中截面测点的应变及变形、残余应变和残余变形等。通过荷载试验分析可知,拱结构拱顶截面测点的应变和变形随着荷载的增加基本成比例变化,主要测点残余应变和残余变形均较小,相对残余应变率和相对残余变形率基本小于20%,表明拱结构在偏心加载作用下基本处于弹性工作阶段。

摘要：本文首先对某体育场顶棚结构做了一些简要的介绍,然后利用有限元分析软件ANSYS对改顶棚结构的前主拱做了参数分析及优化,得出一些有益的结论,希望这些结论能对类似工程提供一些参考。

摘要：拱结构是主要承受压力的体系,其稳定性计算是结构设计中的重要内容.本文推导了薄壁抛物线拱结构在全跨均布荷载作用下的面内屈曲临界状态的能量泛函,并利用双铰拱屈曲时反对称变形的特征,假设屈曲位移函数.基于能量变分原理,求解了考虑剪力滞效应影响的抛物线双铰拱结构的面内屈曲临界荷载系数,研究了矢跨比、跨宽比和翼缘惯性矩与全截面惯性矩之比值对考虑剪力滞和不考虑剪力滞的临界荷载系数的影响.计算结果表明,剪力滞效应对薄壁拱结构屈曲临界状态的影响不容忽略.

摘要：基于拱梁法原理，将拱形水泥土支护结构分为拱系和梁系两个系统，利用拱系和梁系在交叉点处变位协调的关系，对拱形支护结构的受力性状进行了分析，同时对不同拱圈形和不同受荷条件的拱结构性状进行了比较研究，并通过实例计算，探讨了拱形支护结构设计中的参数取值问题。

摘要：　　已建成的四川省体育馆所采用的拱与预应力索网组合屋盖结构则是拱结构在体育馆建筑中得到成功应用的优秀范例.为使拱结构在民用建筑中得到进一步推广使用,现将该工程拱结构设计及施工中若干问题的处理方法奉献给同行们参考. ……