活性粉末混凝土預(yù)應(yīng)力T梁的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及正截面承載力的研究.pdf

1、目前,中國(guó)大部分鐵路橋梁采用混凝土預(yù)制梁,但是常規(guī)混凝土材料存在強(qiáng)度偏低、耐久性不足、抗震性差等問(wèn)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(hù)和加固費(fèi)用.活性粉末混凝土(RPC)是一種新型混凝土材料,具有高強(qiáng)度、高韌性、高耐久性等優(yōu)良的力學(xué)性能.為了將這一新型材料在工程實(shí)踐中推廣使用,該文在國(guó)內(nèi)外RPC研究成果的基礎(chǔ)上,首次將RPC應(yīng)用于鐵路橋梁,對(duì)RPC跨度24米后張法預(yù)應(yīng)力T型梁進(jìn)

2、行設(shè)計(jì),并對(duì)其正截面抗彎性能進(jìn)行理論和試驗(yàn)研究.首先參考現(xiàn)有鐵路混凝土設(shè)計(jì)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(xué)參數(shù)指標(biāo)對(duì)跨度24m預(yù)應(yīng)力T型梁進(jìn)行設(shè)計(jì),擬訂截面尺寸、配置鋼筋,計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失;對(duì)強(qiáng)度、剛度、裂縫等進(jìn)行檢算.以所設(shè)計(jì)梁為基準(zhǔn),根據(jù)模型的相似理論,設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ土?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(duì)既定的實(shí)梁和模型梁進(jìn)行理論分析比較.對(duì)模型梁進(jìn)行室內(nèi)

3、靜載試驗(yàn),在運(yùn)營(yíng)荷載作用下試驗(yàn)梁保持很好的彈性并且基本符合平截面假定,試驗(yàn)結(jié)果和理論結(jié)果吻合較好,驗(yàn)證了理論計(jì)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(jìn)行一系列假定,推導(dǎo)出其正截面強(qiáng)度的極限承載力,從推導(dǎo)結(jié)果看所設(shè)計(jì)RPC梁在正常使用狀態(tài)下安全系數(shù)為3.17,安全儲(chǔ)備比較大.通過(guò)該文的研究,從剛度和承載力方面看,采用活性粉末混凝土預(yù)應(yīng)力梁代替普通混凝土預(yù)應(yīng)力梁完全可行.而且RPC梁和普通混凝土梁相比截面