預(yù)應(yīng)力活性粉末混凝土箱梁優(yōu)化研究.pdf

1、活性粉末混凝土(RPC)是一種新型材料，具有良好的力學(xué)性能和高抗?jié)B性。當(dāng)前，我國正修建多條客運專線和高速鐵路，用RPC代替普通混凝土進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以使結(jié)構(gòu)輕型化，大大改善結(jié)構(gòu)的耐久性；整孔箱梁具有抗扭性能好，縱橫向剛度大，穩(wěn)定性好等優(yōu)點，已應(yīng)用于秦沈客運專線。為了使預(yù)應(yīng)力RPC箱梁更好的應(yīng)用于工程實踐，本文在既有研究的基礎(chǔ)上，將RPC箱梁應(yīng)用于鐵路客運專線，采用有限元分析和最優(yōu)化設(shè)計方法結(jié)合在一起對RPC箱梁進(jìn)行理論分析，并通過優(yōu)化分

2、析確定截面最優(yōu)參數(shù)和最佳預(yù)應(yīng)力面積，為RPC箱梁的實踐應(yīng)用提供理論依據(jù)。 本文首先以24m雙線鐵路預(yù)應(yīng)力RPC整孔簡支箱梁為例，通過有限元建模，以梁體積為目標(biāo)函數(shù)，箱梁截面尺寸和預(yù)應(yīng)力筋面積為設(shè)計變量，強(qiáng)度和撓度為約束條件，采用ANSYS有限元參數(shù)優(yōu)化分析方法乘子法，對箱梁正常使用階段主要工況進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化分析，分析結(jié)果表明，預(yù)應(yīng)力RPC簡支箱梁體積最優(yōu)時，起控制作用的主要是截面高度參數(shù)，而且預(yù)應(yīng)力筋面積是梁撓度的主要決定因素。