基于樣條函數(shù)理論懸鏈線拱橋非線性穩(wěn)定分析.pdf

1、近年來大跨度懸鏈線拱橋在我國得到了廣泛應(yīng)用，隨著其跨度的不斷增大，穩(wěn)定問題成為設(shè)計和施工中的關(guān)鍵問題。由于施工過程中不確定因素的存在，拱橋?qū)⒉豢杀苊獾禺a(chǎn)生或大或小的初始幾何缺陷。
　　樣條函數(shù)以其特有的優(yōu)點(diǎn)可以用來逼近任意的連續(xù)曲線，且具有很高的精度。本文中，樣條函數(shù)一方面被用來逼近各種不同形態(tài)和不同幅值大小的初始幾何缺陷，另一方面被用來建立空間曲梁的位移函數(shù)(即建立樣條元)。
　　本文同時考慮幾何非線性和材料非線性，采用樣

2、條函數(shù)方法分析懸鏈線鋼管混凝土拱橋的面內(nèi)和面外穩(wěn)定性問題。用3次B樣條函數(shù)來構(gòu)造結(jié)構(gòu)的位移模式，先建立了基于樣條函數(shù)方法的懸鏈線拱面內(nèi)、面外一類穩(wěn)定控制方程，推導(dǎo)了基于樣條函數(shù)的剛度矩陣和荷載向量，在此基礎(chǔ)上利用樣條函數(shù)模擬任意形態(tài)的初始幾何缺陷。幾何非線性采用總體拉格朗日列式法，在此基礎(chǔ)上引入材料非線性的影響推導(dǎo)了初始幾何缺陷懸鏈線拱的雙重非線性穩(wěn)定承載力控制方程。用Matlab編程進(jìn)行了計算分析。結(jié)果表明：(1)隨著荷載的增加，具有