[硕士]活性粉末混凝土预应力T梁的设计、试验

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内容简介

　　[硕士]活性粉末混凝土预应力T梁的设计、试验　　学科专业：桥梁与隧道工程　　授予学位： 硕士 　　学位授予单位：北京交通大学　　学位年度：2004　　 目前，我国大部分铁路桥梁采用混凝土预制梁，但是常规混凝土材料存在强度偏低、耐久性不足、抗震性差等问题。不仅不利于混凝土桥梁向轻质、大跨方向发展，又影响桥梁的安全性能与使用寿命，而且需要很高的维护和加固费用。活性粉末混凝土(RPC)是一种新型混凝土材料，具有高强度、高韧性、高耐久性等优良的力学性能。为了将这一新型材料在工程实践中推广使用，本文在国内外好C研究成果的基础上，首次将RPC应用于铁路桥梁，对RPC跨度24米后张法预应力T型梁进行设计，并对其正截面抗弯性能进行理论和试验研究。　　 首先参考现有铁路混凝土设计规范和初等梁理论，采用RPC材料和基本构件的各种力学参数指标对跨度24m预应力T型梁进行设计，拟订截面尺寸、配置钢筋，计算预应力损失;对强度、刚度、裂缝等进行检算。以所设计梁为基准，根据模型的相似理论，设计试验模型梁，并确定其荷载大小及加载方式。然后利用ANSYS大型有限元结构分析软件，建立分离式的有限元模型，对既定的实梁和模型梁进行理论分析比较。对模型梁进行室内静载试验，在运营荷载作用下试验梁保持很好的弹性并且基本符合平截面假定，试验结果和理论结果吻合较好，验证了理论计算的正确性。最后借鉴普通钢筋混凝土截面分析的一般方法，根据RPC材料的特性进行一系列假定，推导出其正截面强度的极限承载力，从推导结果看所设计RPC梁在正常使用状态下安全系数为3.17f安全储备比较大。　　 通过本文的研究，从刚度和承载力方面看，采用活性粉末混凝土预应力梁代替普通混凝土预应力梁完全可行。而且RPC梁和普通混凝土梁相比截面尺寸减小，节省原材料，有利于向轻型大跨方向发展;无需配置普通钢筋，施工工艺简便。

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