大跨拱形结构整体稳定性问题研究

摘要

拱形结构作为一种基本的建筑形式已有了几千年的历史了,但它往往被应用在桥梁上,并已十分成熟了.随着建筑技术不断的发展,特别是对大跨度空间结构的要求,拱形结构正越来越多的被应用到体育场馆,飞机库等公共建筑中来.在这些建筑中拱形结构充分发挥了跨度大、受力明确、造型美观以及经济合理的特点.然而,大跨拱形结构作为主要承受压力的曲杆体系其承载能力必然受到稳定性的影响,稳定性问题的研究是拱形结构设计的一个重要问题.拱的稳定问题从失稳的屈曲模态上可分为面内失稳和面外失稳;从失稳的性质上又可分为第一类稳定分析和第二类稳定分析.由于第二类稳定分析涉及到结构的几何非线性和材料非线性问题,较为复杂,目前其研究依旧停留在理论阶段,因此本文重点阐述基于第一类稳定分析的大跨拱结构的整体稳定性研究在工程上的应用。