邓一三，徐 斌，王燕楠

(1. 中国中铁西南科学研究院，四川 成都 610031；2.西南石油大学 机电工程学院，四川 成都 610500)



拱脚转动对圆拱稳定性的影响研究

邓一三1，徐 斌1，王燕楠2

(1. 中国中铁西南科学研究院，四川 成都 610031；2.西南石油大学 机电工程学院，四川 成都 610500)

根据能量法，建立基于拱脚转动的平衡方程和平衡稳定性方程，分析了拱脚转动对两端固支圆拱屈曲性能的影响。研究表明：拱脚转动将导致拱的极限屈曲荷载减小，越是深拱，其影响越明显；拱的长细比越小，拱脚转动对极限屈曲荷载的影响越明显；拱脚转动将改变拱屈曲方式的拱型几何参数分界值，反对称的平衡分岔屈曲的范围将随着拱脚转动的增加而扩大。

桥梁工程；拱脚转动；屈曲荷载；屈曲方式；能量法

拱结构以其优美的结构造型、简洁的传力路径和经济的造价被广泛应用于桥梁与建筑结构，其稳定性问题的研究也一直备受关注。

1962年，A．Gjelsvik，等[1]首次应用能量法研究了集中荷载下变截面固支拱的屈曲问题；随后H．L．Schreger，等[2]对固支矩形截面拱的对称屈曲进行了分析；J．F．Dickie，等[3]研究了铰支和固支矩形截面浅圆拱的屈曲问题；Pi Yonglin，等[4]研究了支承刚度和冲击荷载对临界荷载以及屈曲方式的影响；M．Jiho，等[5]研究了抛物线铰支拱的非线性屈曲性能。近年来，国内学者也对拱的屈曲稳定性问题进行了大量的研究[6]。剧锦三，等[7]研究了拱结构的弹性二次屈曲性能；戴莉莉，等[8]和李召兵，等[9]在拱的屈曲分析中引入突变理论；陈浩军，等[10]用有限元法研究了拱结构屈曲的几何非线性特性；……