1、目前,中國大部分鐵路橋梁采用混凝土預制梁,但是常規(guī)混凝土材料存在強度偏低、耐久性不足、抗震性差等問題.不僅不利于混凝土橋梁向輕質(zhì)、大跨方向發(fā)展,又影響橋梁的安全性能與使用壽命,而且需要很高的維護和加固費用.活性粉末混凝土(RPC)是一種新型混凝土材料,具有高強度、高韌性、高耐久性等優(yōu)良的力學性能.為了將這一新型材料在工程實踐中推廣使用,該文在國內(nèi)外RPC研究成果的基礎上,首次將RPC應用于鐵路橋梁,對RPC跨度24米后張法預應力T型梁進

2、行設計,并對其正截面抗彎性能進行理論和試驗研究.首先參考現(xiàn)有鐵路混凝土設計規(guī)范和初等梁理論,采用RPC材料和基本構(gòu)件的各種力學參數(shù)指標對跨度24m預應力T型梁進行設計,擬訂截面尺寸、配置鋼筋,計算預應力損失;對強度、剛度、裂縫等進行檢算.以所設計梁為基準,根據(jù)模型的相似理論,設計試驗模型梁,并確定其荷載大小及加載方式.然后利用ANSYS大型有限元結(jié)構(gòu)分析軟件,建立分離式的有限元模型,對既定的實梁和模型梁進行理論分析比較.對模型梁進行室內(nèi)

3、靜載試驗,在運營荷載作用下試驗梁保持很好的彈性并且基本符合平截面假定,試驗結(jié)果和理論結(jié)果吻合較好,驗證了理論計算的正確性.最后借鑒普通鋼筋混凝土截面分析的一般方法,根據(jù)RPC材料的特性進行一系列假定,推導出其正截面強度的極限承載力,從推導結(jié)果看所設計RPC梁在正常使用狀態(tài)下安全系數(shù)為3.17,安全儲備比較大.通過該文的研究,從剛度和承載力方面看,采用活性粉末混凝土預應力梁代替普通混凝土預應力梁完全可行.而且RPC梁和普通混凝土梁相比截面