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高速铁路桥RPC箱梁优化设计研究

作者:胡红波; 彭鑫; 刘高 长沙市公路桥梁建设有限责任公司; 湖南长沙410013
高速铁路桥   箱形梁   活性粉末混凝土   优化设计   受力性能  

摘要:为研究活性粉末混凝土(RPC)箱梁替代普通混凝(NC)箱梁的技术可行性,以32m跨标准NC箱梁为初始模型,采用ANSYS软件中零阶法与随机搜索法对RPC箱梁进行优化设计研究。在RPC箱梁基本截面尺寸优化的基础上,沿箱梁纵向设置厚0.15m的横隔板,建立无横隔板、横隔板间距8m与横隔板间距4m的RPC箱梁模型,对比分析各模型受力性能,并对优化的多横隔板RPC箱梁与NC箱梁的静、动力特性及经济性等进行对比。结果表明:横隔板间距为4m的RPC箱梁受力性能最优;与NC箱梁相比,RPC箱梁竖向刚度增大2.57%,竖向自振频率增大18.48%;RPC箱梁自重比NC箱梁减少32.14%,预应力筋用量减小19.78%;在动荷载作用下,与NC无砟轨道梁桥体系相比,RPC梁桥体系各构件竖向位移均减小,竖向加速度局部增大,但整体呈下降趋势;RPC箱梁具有更好的经济性。

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