預應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，具有良好的力學性能和高抗?jié)B性。當前，我國正修建多條客運專線和高速鐵路，用RPC代替普通混凝土進行結(jié)構(gòu)設計，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，已應用于秦沈客運專線。為了使預應力RPC箱梁更好的應用于工程實踐，本文在既有研究的基礎上，將RPC箱梁應用于鐵路客運專線，采用有限元分析和最優(yōu)化設計方法結(jié)合在一起對RPC箱梁進行理論分析，并通過優(yōu)化分

2、析確定截面最優(yōu)參數(shù)和最佳預應力面積，為RPC箱梁的實踐應用提供理論依據(jù)。 本文首先以24m雙線鐵路預應力RPC整孔簡支箱梁為例，通過有限元建模，以梁體積為目標函數(shù)，箱梁截面尺寸和預應力筋面積為設計變量，強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行參數(shù)優(yōu)化分析，分析結(jié)果表明，預應力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)，而且預應力筋面積是梁撓度的主要決定因素。