计算独柱墩帽梁承载力的改进撑杆-系杆模型

• 作者: 刘成熹 吴天真 唐国斌 罗晓峰 陈雪奖 项贻强
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 交通运输
• 关键词: 桥梁工程 钢筋混凝土 独柱墩 斜截面承载能力分析 撑杆-系杆模型
• 年，卷（期）: 2012,（7）
• 所属期刊栏目: 土木工程
• 页码范围: 1248-1254,1300
• 页数: 8页
• 分类号: U445.72
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2012.07.015

摘要

针对独柱式桥墩帽梁在承载能力极限状态下的设计计算问题,提出改进的撑杆-系杆模型来预测该类结构的极限承载力.以某座独柱式桥墩发生严重开裂的桥墩帽梁为背景,利用ANSYS的有限元弥散裂缝模型对开裂的桥墩进行非线性分析.计算结果说明,对于钢筋混凝土独柱墩帽梁这类剪跨比较小的构件,帽梁的弯剪复合受力十分复杂,基于经典的欧拉伯努利梁理论和铁木辛柯梁理论的设计计算方法不合适.对比数值分析的结果,提出基于节点区域双向拉压破坏的改进撑杆-系杆体系模型.该模型进一步考虑了弯起钢筋、箍筋以及混凝土抗拉强度对斜裂缝开展的限制作用,更能反映独柱墩帽梁在破坏阶段的受力特征.对比独柱墩帽梁常用的剪跨比下各理论的适用性可知,该改进模型结果与有限元模型的计算结果吻合.