新型落地索拱结构及其力学性能分析

摘要

提出了一种新型落地索拱结构,相比于其他类型索拱结构,该结构可以保持较高的室内净空,建筑使用功能和建筑效果较好。建立了跨度60 m,矢跨比分别为0.2、0.3和0.4的纯拱和索拱结构的力学模型,对比了不同矢跨比下纯拱和索拱模型的承载力、刚度、动力特性和稳定性等力学性能指标及用钢量。结果表明:该新型索拱结构可以有效降低拱结构的内力峰值,提高其刚度和稳定性,减小水平支座反力,结构体系合理、力学性能优越;经优化后的同等跨度新型索拱结构较纯拱结构的省钢率可达30%～40%;该索拱结构的位移控制组合均为包含半跨活荷载和风荷载的组合,非线性静力稳定的控制组合为包含半跨荷载的组合或者全跨荷载组合;其最优矢跨比约为0.2～0.3。