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基于尖点突变理论的平行组拼双肋拱侧倾失稳临界荷载计算新方法


第5 3卷 2 0 1 4年 第 2期  3月  中山大学学报 ( 自然科 学版)   A C T A  S C I E N T I A R U M  N A T U R A L I U M  U N I V E R S I T A T I S  S U N Y A T S E N I   V0 1 . 5 3   No . 2  Ma r .   201 4   基于尖

点突变理论 的平行组拼双肋拱侧倾 失  稳 临 界荷 载 计 算 新 方 法  禹奇 才 ,刘爱 荣, 肖才涛 ,傅 继 阳   ( 广 州 大学 一淡江 大学 工程结 构 灾害与控 制联 合研 究 中心 ∥  广 东高校 结构安 全与 健康 监测 工程技 术研 究 中心 ∥  广 州 市结构安 全 与健康 监测 重 点 实验 室 ,广 东 广 州  5 1 0 0 0 6 )   摘  要 :基于尖点突变理论 ,首次以平行组拼双肋拱为研究对象 ,设定 了结构侧倾屈 曲位移 函数 ,构建 了侧倾  失稳变形能量表达式 ,通过数学转换 ,建立了尖点突变模 型 ,获 得了平行 组拼双拱肋 系统 的平衡 曲面 M方 程和  分歧 点集 B方程 ,通过分析体系失稳条件 ,计算了分歧 点集解 ,推 导了系统 侧倾失 稳临界荷 载计算 公式 ,提 出  了平行组拼双肋拱侧倾失稳 临界荷载计算新方 法 ;最后 与有 限元 数值解 进行 了对 比分 析 ,结果表 明 :文 中所 推  导的侧倾 失稳临界荷载理论解与有限元数值解吻合 良好 ,验证 了基于尖 点突变 理论 的平行组拼 双肋拱 侧倾 失稳  临界荷载计算方法 的正确性 ,为拱结构侧倾屈 曲的研究开辟 了一条新途径 。   关 键 词 :平行组拼双肋拱 ;尖点 突变理论 ; 侧倾失稳 ;临界荷载 ; 计算新方法  中图分 类号 :T U 3 1 2   文 献标 志码 :A   文章 编号 : 0 5 2 9 — 6 5 7 9( 2 0 1 4 )0 2— 0 0 0 6 — 0 6   A  Ne w  Ca l c u l a t i o n   Me t ho d   o f   La t e r a l   Buc k l i ng   Cr i t i c a l   Lo a d   o f   Pa r a l l e l   Dua l - - Ar c h- - Ri bs   Ba s e d  o n   t h e   Cus p   Ca t a s t r o p he   The o r y   Y U   Q i c a i, L I U   A i r o n g, X I A O   C a i t a o, F U   J i y a n g   ( G u a n g z h o u   U n i v e r s i t y — T a m k a n g   U n i v e r s i t y   E n g i n e e r i n g   S t r u c t u r e   D i s a s t e r s   a n d   C o n t r o l   J o i n t   R e s e a r c h   C e n t e r   f   R e s e a r c h   C e n t e r   f o r   S t r u c t u r a l   S a f e t y   a n d   H e a l t h   Mo n

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