摘要
本文针对工字型圆弧铝拱在拱顶集中力作用下的平面外屈曲问题,采用数值模拟和模型试验相结合的方法展开研究.采用商业有限元软件ANSYS建立了工字型圆弧铝拱的有限元模型,并通过特征分析获得了拱的平外屈曲荷载,分析了不同矢跨比和不同工字型截面对拱的平面外屈曲荷载的影响.结果表明,工字型圆弧铝拱在拱顶集中力作用下,其面外屈曲荷载随着拱的矢跨比增大而减小,而增大工字型截面能够显著增大拱的平面外屈曲荷载.随后设计了工字型圆弧铝拱的平面外屈曲模型试验,并采用了T6061铝材开模制备得到工字型圆弧铝拱,然后试验测得了工字型圆弧铝拱的平面外屈曲荷载,结果与有限元数值结果吻合良好,表明了数值模型的有效性.