基于拉压杆模型的装配式混凝土挡墙结构设计方法

TU334; 为了研究装配式混凝土箱体挡墙结构在水压力和土压力共同作用下的受力机理,提出了一种基于拉压杆模型的装配式混凝土挡墙结构设计方法.以体积和应变能为优化目标,采用Tosca软件对数值模拟得到的主要受力骨架进行拓扑优化.构建拉压杆模型,结合箱体挡墙结构的破坏机理,分析并推导出侧墙受压、临水面挡墙和集束连接受拉3种主要破坏模式的承载力公式.实际工程对比分析结果表明:进行900次模型优化后,优化形态和应变能基本保持不变;基于拉压杆模型的装配式混凝土箱体挡墙结构的承载能力低于规范值和有限元模拟值,但误差均保持在16％范围内,从而验证了该方法的合理性....

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Published in东南大学学报（自然科学版） Vol. 54; no. 3; pp. 639 - 646
Main Authors 蔡建国, 钱润民, 陈中向, 冯健
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 东南大学土木工程学院,南京 211189 01.05.2024
东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室,南京 211189
Subjects
to-pology optimization
strut-and-tie model
prefabricated concrete box retaining wall structure
拉压杆模型
force mechanism
拓扑优化
装配式混凝土箱体挡墙结构
数值模拟
numerical simulation
受力机理
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Summary:TU334; 为了研究装配式混凝土箱体挡墙结构在水压力和土压力共同作用下的受力机理,提出了一种基于拉压杆模型的装配式混凝土挡墙结构设计方法.以体积和应变能为优化目标,采用Tosca软件对数值模拟得到的主要受力骨架进行拓扑优化.构建拉压杆模型,结合箱体挡墙结构的破坏机理,分析并推导出侧墙受压、临水面挡墙和集束连接受拉3种主要破坏模式的承载力公式.实际工程对比分析结果表明:进行900次模型优化后,优化形态和应变能基本保持不变;基于拉压杆模型的装配式混凝土箱体挡墙结构的承载能力低于规范值和有限元模拟值,但误差均保持在16％范围内,从而验证了该方法的合理性.
ISSN:1001-0505
DOI:10.3969/j.issn.1001-0505.2024.03.014