第7期 牟在根等：立体拱架结构性能的试验研究 ·991· I600 2000 。一试验结果 ·一试验结果 1200 ·一无索模拟 1500 。一无索模拟 ·一有素模拟 10 ·一有索模拟 等1000 800 500 400 34 加载级数 加载级数 图15n4应变对比曲线 Fig.15 Strain curve contrast of Position n4 图12nl应变对比曲线 Fig.12 Strain curve contrast of Position nl 载时，n4处应变值237×10-6，c4处应变值为74× 4800 10-6:第5级荷载时，n4处应变值626×10-6，c4处 ·一试验结果 应变值188×10-6；第6级荷载时，n4处应变值 -3600 。一无索模拟 738×10-6,c4处应变值为359×10-6.由此可知，靠 。一有索模拟 近屋脊处的横梁比远离屋脊处的横梁承受的荷载 要大. -2400 4结论 -1200 (1)模型设计过程中对原结构进行了合理的简 化.试验数据结果表明，试验模型与原结构相似关 系较好，模型的设计与制作是成功的 加载级数 (2)当荷载加到第6级荷载（相当于5倍1.32 图131应变对比曲线 恒载+1.54活载)时，拉索被拉断，此时结构并没有 Fig.13 Strain curve contrast of Position tl 破坏，依然具有一定的抵抗变形能力：随着荷载的继 续增大，结构拱脚处发生破坏；拱脚处的破坏导致结 果.造成这种现象的原因是试验数据采集过程中系 构整体倒塌，结构表现出良好的延性，结构的薄弱处 统的不稳定会导致数据的上下波动， 为拱脚，应该对拱脚进行加强。 400 (3)该结构体系中，拱为主要的受力构件：体系 明确的传力途径使得结构受力均匀，除拱外，其余构 300 ·一试验结果 件受力都较小且处于弹性阶段：加载到相当于七级 ·一无索模拟 ·一有索模拟 荷载(282.8kN)时结构才破坏；在荷载作用下，能够 年200 充分利用各构件和材料的性能. 过 (4)立体拱架结构的受力性能良好，局部次要 100 杆件的破坏对整体结构的受力性能影响不大：局部 拉索的松弛和断裂没有明显影响结构的整体承载能 3 加载级数 力：由于结构的超静定次数较多，局部破坏后会产生 图14c4应变对比曲线图 新的平衡. Fig.14 Strain curve contrast of Position c4 (5)由试验结果可知，在局部拉索被拉断时对 结构影响有限，当拉索全部被拉断后，结构整体下移 对比c4和4应变曲线，两者应变值都较小，第 明显，结构受力形式发生变化，拱脚承受更大的力， 6级荷载作用下，c4处应变值为359×10-6，n4处应 这对整个结构体系是不利的.由此可知，拉索对提 变值738×10-6，可知两处都还处于弹性阶段，还没 高结构的承载力和抵抗结构的变形具有非常重要的 有屈服.4处应变值要比c4处应变值大：第2级荷 作用.第 7 期 牟在根等: 立体拱架结构性能的试验研究 图 12 n1 应变对比曲线 Fig． 12 Strain curve contrast of Position n1 图 13 t1 应变对比曲线 Fig． 13 Strain curve contrast of Position t1 果． 造成这种现象的原因是试验数据采集过程中系 统的不稳定会导致数据的上下波动． 图 14 c4 应变对比曲线图 Fig． 14 Strain curve contrast of Position c4 对比 c4 和 n4 应变曲线，两者应变值都较小，第 6 级荷载作用下，c4 处应变值为 359 × 10 － 6，n4 处应 变值 738 × 10 － 6，可知两处都还处于弹性阶段，还没 有屈服． n4 处应变值要比 c4 处应变值大: 第 2 级荷 图 15 n4 应变对比曲线 Fig． 15 Strain curve contrast of Position n4 载时，n4 处应变值 237 × 10 － 6，c4 处应变值为 74 × 10 － 6 ; 第 5 级荷载时，n4 处应变值 626 × 10 － 6，c4 处 应变 值 188 × 10 － 6 ; 第 6 级荷 载 时，n4 处 应 变 值 738 × 10 － 6，c4 处应变值为359 × 10 － 6 ． 由此可知，靠 近屋脊处的横梁比远离屋脊处的横梁承受的荷载 要大． 4 结论 ( 1) 模型设计过程中对原结构进行了合理的简 化． 试验数据结果表明，试验模型与原结构相似关 系较好，模型的设计与制作是成功的． ( 2) 当荷载加到第 6 级荷载( 相当于 5 倍 1. 32 恒载 + 1. 54 活载) 时，拉索被拉断，此时结构并没有 破坏，依然具有一定的抵抗变形能力; 随着荷载的继 续增大，结构拱脚处发生破坏; 拱脚处的破坏导致结 构整体倒塌，结构表现出良好的延性，结构的薄弱处 为拱脚，应该对拱脚进行加强． ( 3) 该结构体系中，拱为主要的受力构件; 体系 明确的传力途径使得结构受力均匀，除拱外，其余构 件受力都较小且处于弹性阶段; 加载到相当于七级 荷载( 282. 8 kN) 时结构才破坏; 在荷载作用下，能够 充分利用各构件和材料的性能． ( 4) 立体拱架结构的受力性能良好，局部次要 杆件的破坏对整体结构的受力性能影响不大; 局部 拉索的松弛和断裂没有明显影响结构的整体承载能 力; 由于结构的超静定次数较多，局部破坏后会产生 新的平衡． ( 5) 由试验结果可知，在局部拉索被拉断时对 结构影响有限，当拉索全部被拉断后，结构整体下移 明显，结构受力形式发生变化，拱脚承受更大的力， 这对整个结构体系是不利的． 由此可知，拉索对提 高结构的承载力和抵抗结构的变形具有非常重要的 作用． · 199 ·