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針對獨(dú)柱式橋墩帽梁在承載能力極限狀態(tài)下的設(shè)計(jì)計(jì)算問題,提出改進(jìn)的撐桿-系桿模型來預(yù)測該類結(jié)構(gòu)的極限承載力.以某座獨(dú)柱式橋墩發(fā)生嚴(yán)重開裂的橋墩帽梁為背景,利用ANSYS的有限元彌散裂縫模型對開裂的橋墩進(jìn)行非線性分析.計(jì)算結(jié)果說明,對于鋼筋混凝土獨(dú)柱墩帽梁這類剪跨比較小的構(gòu)件,帽梁的彎剪復(fù)合受力十分復(fù)雜,基于經(jīng)典的歐拉伯努利梁理論和鐵木辛柯梁理論的設(shè)計(jì)計(jì)算方法不合適.對比數(shù)值分析的結(jié)果,提出基于節(jié)點(diǎn)區(qū)域雙向拉壓破壞的改進(jìn)撐桿-系桿體系模型.該模型進(jìn)一步考慮了彎起鋼筋、箍筋以及混凝土抗拉強(qiáng)度對斜裂縫開展的限制作用,更能反映獨(dú)柱墩帽梁在破壞階段的受力特征.對比獨(dú)柱墩帽梁常用的剪跨比下各理論的適用性可知,該改進(jìn)模型結(jié)果與有限元模型的計(jì)算結(jié)果吻合.
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