变截面两铰拱推力影响线解析解及损伤识别应用

摘要

针对变截面两铰拱水平推力影响线解析研究仍不完善的现状，围绕变截面两铰拱在抛物线、悬链线两种线型下的推力影响线解析解推导与应用展开研究，利用Ritter公式确立拱圈截面变化规律，对变截面两铰拱进行曲线积分，基于力法原理提出两种线型的变截面两铰拱水平推力影响线解析解，进而提取损伤前后两铰拱结构推力影响线差值曲率损伤识别指标，提出基于推力影响线的变截面两铰拱损伤识别新方法，对比有限元结果表明：推力影响线解析解与有限元计算偏差在8.5%以内，通过有限元算例验证了本文方法可以实现两铰拱结构损伤定位，可作为拱结构在移动荷载作用下的拱座基础强度设计依据与拱桥快速检测应用理论参考。

关键词

结构工程 / 变截面拱 / 两铰拱 / 推力影响线 / Ritter公式 / 损伤识别

基金资助

国家自然科学基金项目(51868045); 安徽省高校省级自然科学研究项目-重点项目(2022AH050248); 甘肃省建设科技项目(JK2023-03); 建筑健康监测与灾害预防国家与地方联合工程实验室开放课题项目(GG22KF002); 安徽省高校优秀拔尖人才培育项目(gxgnfx2022021); 企业委托技术开发课题项目(HYB20220240,HYB20230001)