无横撑系杆拱的面外稳定参数分析

当拱的侧向刚度较小,作用在拱上的荷载增加到一定程度后,在拱轴纵向将产生弯矩和扭矩,在它们的联合作用下,拱轴线会向侧向倾斜。当拱肋侧倾时,拱轴偏离其竖直平面,向空间弯扭形式的平衡状态转化,故通常在求其侧倾临界荷载时应用能量法,基本思想是先假定微小的空间弯扭位移函数,并以此位移位置作为侧倾的一个平衡状态来进行分析,用弹性系统平衡的能量法标志来求解临界荷载。本文采用有限元,对公式中的各项参数系杆拱侧倾稳定的影响进行详细的讨论,同时也和有限元的结果进行对比。