全跨與半跨荷載組合下兩鉸圓弧鋼拱承載力計(jì)算與可靠度分析.pdf

1、鋼拱結(jié)構(gòu)是建筑結(jié)構(gòu)中常見結(jié)構(gòu)形式之一，由于大跨度鋼結(jié)構(gòu)自重小、跨度大、空間利用率高，近年來在所有在建項(xiàng)目中占比越來越大?？梢坏┰O(shè)計(jì)不當(dāng)使鋼拱結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞將會(huì)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來重大損失，因此對(duì)鋼拱結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文主要針對(duì)兩鉸圓弧鋼拱結(jié)構(gòu)承受全跨與半跨荷載組合下的極限承載力進(jìn)行研究。為研究不同因素對(duì)圓弧鋼拱結(jié)構(gòu)承載力的影響，文章使用日本學(xué)者Kuranishi和Yabuki所提出的方法、基于一致缺陷有限元方法、

2、完善結(jié)構(gòu)有限元方法、考慮二階效應(yīng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)方法與我國(guó)《拱形鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》所建議的方法進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果分析表明，采用上述不同方法所計(jì)算的結(jié)構(gòu)極限承載力存在較大差異，且當(dāng)半跨荷載占較高比重時(shí)，《拱形鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》與其他方法相比，其計(jì)算結(jié)果偏于不安全。
　　可靠度是衡量結(jié)構(gòu)是否安全的重要指標(biāo)。積分方法是求解結(jié)構(gòu)可靠度的常用方法之一，對(duì)于失效模式由串聯(lián)模式與并聯(lián)模式混合而成的混聯(lián)結(jié)構(gòu)體系可靠度求解方法的探討，相關(guān)學(xué)者研究尚不充分。文章提出

3、了一種快速確定混聯(lián)體系失效區(qū)域的實(shí)用方法，應(yīng)用該方法，對(duì)比分析了不同積分方法求解復(fù)雜混聯(lián)體系結(jié)構(gòu)可靠度的精度和效率。算例分析表明Gauss型求積公式（Gauss-Legendre積分、Gauss-Hermite積分）的計(jì)算效率要優(yōu)于Newton-Cotes型求積公式（梯形公式、辛普森公式）與蒙特卡羅積分方法；驗(yàn)算點(diǎn)的位置和坐標(biāo)系的選擇對(duì)Gauss-Hermite積分的計(jì)算精度影響較大；Gauss-Legendre積分的計(jì)算精度與積分區(qū)間