吴大健，周 巍，闵雪峰，张申昕

(1.中交第二公路勘察设计研究院有限公司,武汉 430100；2.河北省高速公路京雄筹建处，河北 雄安 071799;3.武汉理工大学 交通与物流工程学院，武汉 430063)

在城市交通日益复杂、空间受限的情况下，大悬臂花瓶型混凝土桥墩在保证了行车净空与行车视距、增加桥下通透度的同时也保有了结构的曲线美，因此，这一桥墩构造形式在现今得到了越来越多的应用。

对于大悬臂花瓶型混凝土桥墩，顶部的“盖梁”受力特性表现为不再满足平截面假定的深梁复杂受力构件，与适用于传统抗弯理论和抗剪理论的浅梁区别较大。对此类深梁构件，通常使用拉压杆模型反映结构的传力机理并进行结构配束设计，且技术较为成熟。Panjehpour等[1]针对压杆拉杆模型方法计算深梁的极限抗剪强度，完成了仿真与试验的对比研究；仲济涛等[2]推导了考虑预应力效应的深梁极限抗剪承载力公式，提出了主拉应力沿深梁压杆分布的不均匀系数表达式。 准确合理地建立拉压杆模型是应用拉压杆模型进行设计时的重点，中外许多学者在运用拉压杆模型研究复杂应力构件时发现，通过荷载路径及应力迹线来确定复杂应力构件所对应的拉压杆模型较为困难。陈晖等[3]发现复杂应力构件的实际破坏形态与拉压杆模型设计的破坏形态存在差异；Deng等[4]则发现使用拉压杆模型设计复杂应力构件的适用性存在问题。

国内外学者通过运用结构拓扑优化的方法来得到更为符合荷载传力路径的拉压杆模型。……