拓扑优化设计方法与经验设计方法的RC开孔深梁对比试验研究

• 作者: 张鹄志 徐文韬 戚菁菁 黄垚森
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 关键词: 钢筋混凝土开孔深梁 静力试验 渐进结构优化 结构优化设计 经验设计方法 传力路径
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 桥梁隧道与结构|Bridge, Tunnel and Structure
• 页码范围: 128-136
• 页数: 9页
• 分类号: TU375.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20200153

摘要

为推动拓扑优化方法早日应用到钢筋混凝土深梁工程设计中,研究多目标优化算法并展开试验验证是实现此目的的必经之路.为此,开展分别按钢筋应力多目标ESO和经验设计方法设计的一组开孔深梁对比试验.试验结果表明,相较于经验设计方法,钢筋应力多目标ESO设计的试件在节省用钢量和基本保持承载力的前提下,变形能力和耗能能力大幅提升,受力钢筋能更充分发挥强度,同时改良了深梁脆性破坏的常规形态.造成这种改进的根本原因,是钢筋应力多目标ESO综合考虑了2个优化目标,设计的斜向钢筋能有效补强传力路径中垂直于受压混凝土的受拉方向,更契合深梁的受力机理.钢筋应力多目标ESO方法可供日后钢筋混凝土深梁工程设计参考.