2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,簡稱RPC)是一種新型混凝土材料,與常規(guī)混凝土相比,具有超高強(qiáng)度、高韌性、高耐久性等優(yōu)點(diǎn),已成為工程材料領(lǐng)域一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。目前,國內(nèi)外對(duì)其研究多限于材料的研究和具體對(duì)象的設(shè)計(jì)分析上,但對(duì)RPC結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論研究較少,尚不系統(tǒng)。RPC具有獨(dú)特的力學(xué)性能,但目前其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是借鑒常規(guī)混凝土或鋼纖維混凝土的設(shè)計(jì)理論。雖然這些理論具有一定的參考性,但是直接借鑒缺少依據(jù)和理論

2、支持,結(jié)構(gòu)安全性也難以評(píng)估。RPC設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法的滯后限制了其在工程上的應(yīng)用和推廣。本文以基本力學(xué)試驗(yàn)為基礎(chǔ),針對(duì)預(yù)應(yīng)力RPC梁的承載力進(jìn)行了深入細(xì)致的研究,提出了基于承載力控制的預(yù)應(yīng)力RPC梁的實(shí)用設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法,主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:
   (1)對(duì)RPC立方體和棱柱體試件進(jìn)行了軸心受壓、軸心受拉以及抗折性能試驗(yàn),得到了RPC立方體強(qiáng)度、棱柱體強(qiáng)度、峰值應(yīng)變等力學(xué)指標(biāo)及相關(guān)的統(tǒng)計(jì)參數(shù),獲得了RPC單軸受拉、受壓全過

3、程應(yīng)力-應(yīng)變曲線,并通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)深入分析,新定義了RPC彈性模量和彈性工作區(qū)間。
   (2)根據(jù)RPC試件的力學(xué)參數(shù),采用通用有限元軟件MARC對(duì)RPC基本受彎構(gòu)件進(jìn)行了三維有限元計(jì)算分析,研究確定了采用MARC分析預(yù)應(yīng)力RPC梁所需的本構(gòu)模型和參數(shù),為提高計(jì)算效率,編制了基于截面的非線性分析程序FX-RPCT,用于大量的預(yù)應(yīng)力RPC梁的受力全過程分析,通過試驗(yàn)驗(yàn)證,數(shù)值方法的計(jì)算結(jié)果均同試驗(yàn)結(jié)果吻合良好。本文設(shè)定的RPC本

4、構(gòu)模型和參數(shù),可使MARC可作為RPC梁應(yīng)力分析的通用程序,而自編程序FX-RPCT則可用作大量的預(yù)應(yīng)力RPC梁承載力計(jì)算和試驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充,為預(yù)應(yīng)力RPC梁的承載力研究和合理設(shè)計(jì)提供了一個(gè)有效手段。
   (3)采用FX-RPC工程序?qū)Σ煌浣钚问降念A(yù)應(yīng)力RPC梁進(jìn)行了全過程分析,給出了預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋用量對(duì)其開裂承載力和極限承載力的影響規(guī)律,指出控制RPC梁開裂承載力的主要因素為預(yù)應(yīng)力鋼筋用量,定義了“強(qiáng)度配筋率”系數(shù),

5、指出預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的強(qiáng)度配筋率共同決定了梁的極限承載力。在承載力控制條件下下,可以根據(jù)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合理組合,得到RPC梁的經(jīng)濟(jì)設(shè)計(jì)。
   (4)提出了預(yù)應(yīng)力RPC梁的設(shè)計(jì)和評(píng)估指標(biāo),分析確定了預(yù)應(yīng)力RPC梁的合理工作模式和破壞模式,給出了以開裂承載力和極限承載力共同控制的設(shè)計(jì)方法以及相應(yīng)的承載力計(jì)算公式,提出了考慮RPC材料特性的半概率極限設(shè)計(jì)理論,并通過預(yù)應(yīng)力RPC低高度梁破壞試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證。

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