申富林 宋小春 饶 瑞
(1.广州轨道交通系统装备安全与智能技术重点实验室,广州510006;2.广州大学-淡江大学工程结构灾害与控制联合研究中心,广州510006)
斜靠式拱结构具有外型美观、承载能力高、稳定性好等优点,在桥梁、屋盖等结构中应用逐渐增加。斜靠式拱结构形式较一般单拱结构复杂,其力学行为更加复杂多变,有必要进行深入研究,以满足实际应用的需要。
目前,关于拱桥结构力学行为的研究主要有理论研究和试验研究两种。理论研究包括:皮永林、刘爱荣及卢汉文等针对不同的拱结构线型、复杂边界条件以及荷载效应进行了单拱结构系列理论研究[1-6],阐明了长细比、圆心角等对单拱结构稳定的影响机理;刘爱荣和申富林等针对斜靠式拱结构的承载能力展开了理论研究[8-10],得出了横撑抗弯刚度、矢跨比、主拱肋边界条件等对斜靠式拱结构承载性能的影响规律。试验研究包括:赵思远等对钢管桁架拱、实腹式拱、工字形铝拱等单拱结构进行了稳定试验研究[7];李康杰和陈林对组拼拱结构进行试验研究[11-12],揭示了拱截面、横撑截面刚度以及长度等对组拼拱力学性能的影响;此外,赵露薇、沈烔伟、林天然等对钢管混凝土拱桥展开了动力、拱脚水化热及吊杆张拉力等方面的系列研究[13-15]。相对而言,关于斜靠式拱结构力学行为的研究涉及较少。
本文开展多点竖向荷载作用下斜靠式钢管圆弧拱结构的力学行为试验研究,着重考察稳定拱肋对主拱肋力学行为的影响,揭示稳定拱肋倾角对斜靠式拱结构主拱肋的力学行为影响规律,为斜靠式拱结构的设计与应用提供参考。……