高速鐵路橋RPC箱梁優化設計研究
摘要：為研究活性粉末混凝土(RPC)箱梁替代普通混凝(NC)箱梁的技術可行性,以32m跨標準NC箱梁為初始模型,采用ANSYS軟件中零階法與隨機搜索法對RPC箱梁進行優化設計研究。在RPC箱梁基本截面尺寸優化的基礎上,沿箱梁縱向設置厚0.15m的橫隔板,建立無橫隔板、橫隔板間距8m與橫隔板間距4m的RPC箱梁模型,對比分析各模型受力性能,并對優化的多橫隔板RPC箱梁與NC箱梁的靜、動力特性及經濟性等進行對比。結果表明:橫隔板間距為4m的RPC箱梁受力性能最優;與NC箱梁相比,RPC箱梁豎向剛度增大2.57%,豎向自振頻率增大18.48%;RPC箱梁自重比NC箱梁減少32.14%,預應力筋用量減小19.78%;在動荷載作用下,與NC無砟軌道梁橋體系相比,RPC梁橋體系各構件豎向位移均減小,豎向加速度局部增大,但整體呈下降趨勢;RPC箱梁具有更好的經濟性。
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