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摘要
现有的结构拓扑优化研究大都忽略混凝土开裂后的软化现象，以及腹筋对深梁结构抗剪受力性能的影响。以钢筋混凝土深梁结构腹筋设计为研究对象，利用APDL语言编写钢筋混凝土深梁腹筋的拓扑优化程序，通过舍弃每次优化中对结构平均应变能影响较小的腹筋单元，最终得到结构开裂后与混凝土斜拉杆共同承担剪力的关键腹筋，并通过软化拉压杆模型理论进行相应的腹筋配束设计。选取京雄高速花瓶式桥墩的盖梁缩尺试验模型进行腹筋拓扑优化及配束设计，优化后的配束设计在一定程度上能抑制裂缝发展，其开裂后相较缩尺模型原配束设计具有更大的结构刚度，使开裂后的结构在承受相同荷载时应变更小，提高结构的耐用性。
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