[碩士]活性粉末混凝土預應力T梁的設計、試驗

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內(nèi)容簡介

　　[碩士]活性粉末混凝土預應力T梁的設計、試驗　　學科專業(yè)：橋梁與隧道工程　　授予學位： 碩士 　　學位授予單位：北京交通大學　　學位年度：2004　　 目前，我國大部分鐵路橋梁采用混凝土預制梁，但是常規(guī)混凝土材料存在強度偏低、耐久性不足、抗震性差等問題。不僅不利于混凝土橋梁向輕質(zhì)、大跨方向發(fā)展，又影響橋梁的安全性能與使用壽命，而且需要很高的維護和加固費用。活性粉末混凝土(RPC)是一種新型混凝土材料，具有高強度、高韌性、高耐久性等優(yōu)良的力學性能。為了將這一新型材料在工程實踐中推廣使用，本文在國內(nèi)外好C研究成果的基礎上，首次將RPC應用于鐵路橋梁，對RPC跨度24米后張法預應力T型梁進行設計，并對其正截面抗彎性能進行理論和試驗研究?！　? 首先參考現(xiàn)有鐵路混凝土設計規(guī)范和初等梁理論，采用RPC材料和基本構(gòu)件的各種力學參數(shù)指標對跨度24m預應力T型梁進行設計，擬訂截面尺寸、配置鋼筋，計算預應力損失;對強度、剛度、裂縫等進行檢算。以所設計梁為基準，根據(jù)模型的相似理論，設計試驗模型梁，并確定其荷載大小及加載方式。然后利用ANSYS大型有限元結(jié)構(gòu)分析軟件，建立分離式的有限元模型，對既定的實梁和模型梁進行理論分析比較。對模型梁進行室內(nèi)靜載試驗，在運營荷載作用下試驗梁保持很好的彈性并且基本符合平截面假定，試驗結(jié)果和理論結(jié)果吻合較好，驗證了理論計算的正確性。最后借鑒普通鋼筋混凝土截面分析的一般方法，根據(jù)RPC材料的特性進行一系列假定，推導出其正截面強度的極限承載力，從推導結(jié)果看所設計RPC梁在正常使用狀態(tài)下安全系數(shù)為3.17f安全儲備比較大?！　? 通過本文的研究，從剛度和承載力方面看，采用活性粉末混凝土預應力梁代替普通混凝土預應力梁完全可行。而且RPC梁和普通混凝土梁相比截面尺寸減小，節(jié)省原材料，有利于向輕型大跨方向發(fā)展;無需配置普通鋼筋，施工工藝簡便。

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