原文传递
活性粉末混凝土低高度梁优化分析
| 论文题名： | 活性粉末混凝土低高度梁优化分析 |
| 关键词： | 活性粉末混凝土;低高度梁;复合材料;桥梁设计 |
| 摘要： | 活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete，简称RPC)是新一代超高强、高耐久性复合材料。目前对RPC的科研成果多集中于材料配比优化和基本力学性能研究方面，而对于RPC在桥梁结构设计中的实际应用研究很少。RPC在桥梁中的应用具有减少桥梁建成后的养护维修工作、提高桥梁整体性能以及降低桥梁总体造价等方面的优势。本文对RPC低高度箱梁进行了优化设计研究，从而为RPC低高度箱梁在工程中的应用提供理论依据。 本文把有限元分析和最优化设计方法结合在一起对RPC低高度简支箱梁进行理论分析，并通过优化分析确定截面最优参数和最佳预应力钢筋面积。本文以梁总造价为目标函数，箱梁截面尺寸和预应力筋面积为设计变量，以强度和挠度为约束条件，采用ANSYS有限元参数优化分析方法零阶法，对箱梁正常使用阶段主要工况进行优化分析。分析结果表明，预应力RPC简支箱梁总造价最优时，起控制作用的参数主要是截面高度，而且在截面高度一定的情况下，预应力筋面积是梁体挠度的主要决定因素。 本文分别对铁路中20m、24m、32m、40m跨度的高跨比为1/12、1/13、1/14、1/15、1/16的双线整孔简支低高度箱梁进行优化计算与分析，最终得出各种跨度最优截面参数和最优预应力筋面积。计算分析中，由于等截面布置的RPC箱梁截面包括端部截面应力均已满足结构强度要求，所以普通钢筋布置和端部截面形式只需符合构造要求即可。 |
| 作者： | 张景辉 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 阎贵平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
