重載鐵路活性粉末混凝土簡(jiǎn)支T形梁橋梁體優(yōu)化及應(yīng)用前景分析.pdf

1、我國(guó)是貨運(yùn)大國(guó)，鐵路又是貨運(yùn)主要交通工具，貨運(yùn)重載化是我國(guó)鐵路發(fā)展的方向，研制適應(yīng)于大軸重列車的梁型十分必要。活性粉末混凝土(ReactivePowder Concrete，簡(jiǎn)稱RPC)具有良好的物理力學(xué)性能，將RPC新型材料應(yīng)用到重載鐵路橋梁中，對(duì)重載鐵路橋梁的發(fā)展具有重要的意義。本文把有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法結(jié)合在一起，對(duì)重載鐵路RPC簡(jiǎn)支T形梁進(jìn)行理論分析，并通過(guò)優(yōu)化分析確定截面最優(yōu)參數(shù)和最佳預(yù)應(yīng)力鋼筋面積，總結(jié)確定最優(yōu)高跨比。<

2、br>　　本文以梁總造價(jià)為目標(biāo)函數(shù)，T形梁截面尺寸和預(yù)應(yīng)力筋面積為設(shè)計(jì)變量，以強(qiáng)度和撓度為約束條件，采用ANSYS有限元參數(shù)優(yōu)化分析零階法，對(duì)RPC簡(jiǎn)支T形梁正常運(yùn)營(yíng)階段主要工況進(jìn)行優(yōu)化分析。分析結(jié)果表明，RPC梁體結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能良好，同時(shí)RPC材料使用應(yīng)滿足低高度梁對(duì)承載力及剛度的要求;重載鐵路單片RPC簡(jiǎn)支T形梁造價(jià)主要由RPC控制，即由梁體截面尺寸控制。與現(xiàn)有設(shè)計(jì)相比，本文采用RPC替代普通混凝土，由于RPC材料的優(yōu)越力學(xué)性能，使