活性粉末混凝土低高度梁優(yōu)化分析.pdf

1、活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete，簡稱RPC)是新一代超高強(qiáng)、高耐久性復(fù)合材料。目前對(duì)RPC的科研成果多集中于材料配比優(yōu)化和基本力學(xué)性能研究方面，而對(duì)于RPC在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用研究很少。RPC在橋梁中的應(yīng)用具有減少橋梁建成后的養(yǎng)護(hù)維修工作、提高橋梁整體性能以及降低橋梁總體造價(jià)等方面的優(yōu)勢(shì)。本文對(duì)RPC低高度箱梁進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)研究，從而為RPC低高度箱梁在工程中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。 本文把有

2、限元分析和最優(yōu)化設(shè)計(jì)方法結(jié)合在一起對(duì)RPC低高度簡支箱梁進(jìn)行理論分析，并通過優(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。本文以梁總造價(jià)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(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)化分析方法零階法，對(duì)箱梁正常使用階段主要工況進(jìn)行優(yōu)化分析。分析結(jié)果表明，預(yù)應(yīng)力RPC簡支箱梁總造價(jià)最優(yōu)時(shí)，起控制作用的參數(shù)主要是截面高度，而且在截面高度一定的情況下，預(yù)應(yīng)力筋面積是梁體撓度的主要決定因素。